基于单片机PIC16F887控制的手自动隐式窗户防护栏制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于PIC16F887单片机控制的手自动隐式窗户防护栏装置，防护栏在需要时自动开启，防护栏开启时是由下而上升起的；当不需要时，防护栏处于收缩状态，防护栏收缩时其上沿与窗台齐平。本装置采用高灵敏度的陶瓷压力传感器和超声波传感器来检测住户在窗户前的情况，单片机程序内设置一个危险身高范围，当小孩身高在危险范围内，则报警器报警，若小孩趴到窗台时，此时单片机接收到超声波传感器的危险身高信号和陶瓷压力传感器的电位变化信号，则此时单片机控制相应的执行机构工作，防护栏从下而上升起；本系统还可以根据住户的需求，只需要通过控制手动开关按钮就可以随时开启和关闭防护栏；另外，当防护栏收缩时，防护栏上的晾衣框架台上还可以晾晒衣物和鞋，可以方便住户的生活。本装置消除了传统金属防盗窗所带来的弊端的同时又更好的保障了住户的安全。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及传感器检测以及单片机控制
，具体为一种基于单片机PIC16F887控制的手自动隐式窗户防护栏。
技术介绍
近年来城市的高楼一幢幢拔地而起，建的更是一座比一座高。高层住户窗户不可能一直关闭，这样高层居民住户的安全显得尤为重要，特别是家里有小孩的更是担心孩子的安全问题。小孩不懂事、调皮，喜欢爬到窗台上玩，家长由于忙于工作或其他事情精力有限不可能随时随地看着小孩，这样小孩在家就有一个安全隐患。传统意义上来解决此类安全隐患的方法就是安装传统的金属防盗窗，但是传统的金属防盗窗有一定的弊端：会影响建筑外观；带来消防安全隐患；日久生锈，容易高空坠物，砸伤行人，时间久了会有更大的安全隐患；最重要的是给住户会带来一种生活在“鸟笼”里的感觉。现为了消除以上的安全隐患，让父母放心，给住户营造一个安全、惬意的居家生活，消除“鸟笼”的感觉。本实用型专利技术设计出一种集安全、可靠、美观、实用于一体的基于单片机控制的可以手自动一体的隐式窗户防护栏装置。
技术实现思路
本技术的目的是设计出一种由单片机来控制的手自动一体隐式窗户防护栏装置，用来消除传统金属防盗窗所带来的弊端的同时又更好的保障了住户的安全。本技术拟采用以下技术方案：基于单片机PIC16F887控制的手自动隐式窗户防护栏，其特征在于包括：超声波传感器可以测量靠近窗户的不同人的身高，所以我们可首先在单片机程序内设定一个危险身高的范围，用来判断是成人还是小孩接近窗户，这是此设计的第一道安全屏障；陶瓷压力传感器灵敏度很高，即便微弱的压力也可引起传感器上的电位变化，因此本设计的安全系数进一步提高；选用PIC16F887单片机是因为其响应速度快，成本低；当系统达到关闭防护栏的条件时，步进电机拉动防护栏上的滑轮，使防护栏从下而上升起直至窗户顶端停止，防护栏工作时是自下而上升起的更加有效的保证了小孩的安全。本技术的有益效果包括：1.当带滑轮可伸缩防护栏处于收缩状态时，防护栏上的晾衣框架台可以晾晒衣物和鞋，可以方便住户的生活。晾衣框架台由可调支架固定在防护栏上沿，不用时可以调节支架将其竖直与防护栏平行放置。2.本装置在需要时防护栏自动开启，起到保护住户的作用。当不需要时，防护栏处于收缩状态，防护栏收缩时其上沿与窗台齐平，从而不会使住户有住在“鸟笼”里的感觉。3.手动开关按钮可以根据需要，家长手动开启和关闭防护栏，大大提高了系统的灵活性。4.陶瓷压力传感器可以将微弱的压力信号转换为电信号再将电信号送入单片机，很大程度上提高了该系统灵敏性、可靠性、安全性。5.超声波传感器具有测量准确，无需接触，低成本等优点，能够检测出不同来人的身高，避免了因家长的靠近而带来的误操作，提高了系统准确性。6.选用步进电机而不用普通的直流电机是因为其体积小，易安装固定，不会影响室内摆设，使整个装置看起来很美观。附图说明图1为本技术的机械结构示意图。其中，(1)窗户，(2)防护栏滑轮槽，(3)晾衣框架台，(4)带滑轮可伸缩防护栏装置，(5)陶瓷压力传感器，(6)防护栏安装固定孔，(7)室内窗台，(8)超声波传感器，(9)报警器装置，(10)手动开关，(11)晾衣框架台可调支架，(12)防护栏滑轮。图2为带滑轮可伸缩防护栏收缩状态正视示意图，防护栏收缩时其上沿与窗台齐平。图3为带滑轮可伸缩防护栏开启状态正视示意图，防护栏完全开启时其上沿与窗户上沿齐平。图4为本技术设计的系统原理方框图。其中，(13)陶瓷压力传感器，(14)超声波传感器，(15)信号处理电路，(16)数据缓存电路，(17)单片机PIC16F887控制电路，(18)手动开关信号电路，(19)步进电机驱动电路，(20)步进电机工作电路，(21)带滑轮可伸缩防护栏工作，(22)报警器装置电路。具体实施方式下面结合图1、图2、图3、图4来进一步说明本技术的技术方案。图1所示的是本技术的机械结构示意图，它由(1)窗户，(2)防护栏滑轮槽，(3)晾衣框架台，(4)带滑轮可伸缩防护栏装置，(5)陶瓷压力传感器，(6)防护栏安装固定孔，(7)室内窗台，(8)超声波传感器，(9)报警器装置，(10)手动开关，(11)晾衣框架台可调支架，(12)防护栏滑轮所构成。防护栏固定安装在窗台外侧，防护栏收缩时其上沿与窗台齐平。如图4所示，当小孩靠近窗户时，超声波传感器(14)将对其身高进行测量经信号处理电路(15)处理后送入单片机PIC16F887控制电路(17)，单片机PIC16F887控制电路(17)根据其身高判断其处在危险身高范围内。此时报警器装置电路(22)工作，报警器报警提示家长。假如此时家长没听到报警提示或者家长不在孩子周围，小孩进一步向窗台移动，当爬到窗台时陶瓷压力传感器(13)受力电位变化，电信号经过经信号处理电路(15)处理后送入单片机PIC16F887控制电路(17)，单片机PIC16F887控制电路(17)控制步进电机驱动电路(19)从而步进电机工作拉动滑轮，防护栏自下而上关闭，保障了小孩的安全。当家长靠近窗户时，超声波传感器(14)将检测到的身高信号经信号处理电路(15)处理后送入单片机PIC16F887控制电路(17)，单片机PIC16F887控制电路(17)根据其身高判断其不在危险身高范围内，此时报警装置电路(22)不工作，即使家长触碰陶瓷压力传感器(13)，防护栏也不会关闭。因为防护栏关闭要满足身高处在危险身高范围内、陶瓷压力传感器电位变化两个条件。还可以根据家长的要求对防护栏进行手动开启和关闭功能，当有需要开启或关闭防护栏时，家长可以通过按手动开关(10)对其进行控制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于单片机PIC16F887控制的手自动隐式窗户防护栏，它由窗户(1)、防护栏滑轮槽(2)、晾衣框架台(3)、带滑轮可伸缩防护栏装置(4)、陶瓷压力传感器(5)、防护栏安装固定孔(6)、室内窗台(7)、超声波传感器(8)、报警器装置(9)、手动开关(10)、晾衣框架台可调支架(11)、防护栏滑轮(12)所构成，其特征是：带滑轮可伸缩防护栏装置(4)以及防护栏滑轮槽(2)通过防护栏安装固定孔(6)固定在窗户外墙上，步进电机转动带动防护栏滑轮槽(2)中的履带上下滚动从而带动防护栏滑轮(12)在防护栏滑轮槽(2)内上下滑动来实现防护栏开启或关闭。

【技术特征摘要】
1.基于单片机PIC16F887控制的手自动隐式窗户防护栏，它由窗户(1)、防护栏滑轮槽(2)、晾衣框架台(3)、带滑轮可伸缩防护栏装置(4)、陶瓷压力传感器(5)、防护栏安装固定孔(6)、室内窗台(7)、超声波传感器(8)、报警器装置(9)、手动开关(10)、晾衣框架台可调支架(11)、防护栏滑轮(12)所构成，其特征是：带滑轮可伸缩防护栏装置(4)以及防护栏滑轮槽(2)通过防护栏安装固定孔(6)固定在窗户外墙上，步进电机转动带动防护栏滑轮槽(2)中的履带上下滚动从而带动防护栏滑轮(12)在防护栏滑轮槽(2)内上下滑动来实现防护栏开启或关闭。
2.根据权利要求1所述的基于单片...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，陈兆权，丘汉标，肖奔，张存柱，牛晓燕，李翔，蒋俊彦，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34