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“我爱发明”从现在做起

发稿时间:2017-12-19 08:04:00 来源: 中国青年网

  我是一名六年级的小学生,从小就喜欢拆装玩具车,乐于研究家里小电器的工作原理,最爱看的电视节目就是《我爱发明》,我希望自己有一天也能搞出一个小发明来,去解决生活中遇到的问题。四年级时我开始接触电路原理,从网上购置面包板、各种电子元器件以及视频教程,在自学的过程中深刻的体会了电子技术的魅力;学在其中,乐在其中。

  时间过得飞快,转眼我就上了毕业班。今年夏秋交替,换季时节里白天和晚上温差大;我入睡时需要开窗子,但是夜里会觉得凉,有一天夜里突然起风降雨,为此我因为着凉得了严重的感冒。爸爸妈妈为了我的健康,每天夜里都要为我关窗户,很是辛劳。

  为了解决这个问题,我有一个发明构想,发明一个智能窗系统,这个系统的工作原理和构成如下:

  一、工作原理

  系统开机时在液晶显示屏上实时地显示室内外环境数据(温度、湿度、风速)、实时时间、窗户开度等信息,并判断是否符合开窗条件。当室内温度低于设定值,或室外温度骤降、起风,或室外起雾、下雨时,控制器驱动执行器将窗户开度进行调整。

  系统运行时,我们还可以通过按键模块对系统进行强制操作。具体的操作有:调整标定值(温度、湿度、风速),调整窗户的开度,选择是否进入定时开关窗户模式等等。

  二、系统总体设计

  智能窗系统由电子控制系统、程序设计部分和机械部分组成。电子控制系统包括单片机控制芯片、温湿度检测模块、风速传感器、电机驱动模块、显示模块等等。系统整体框架如图1所示。

  图1 系统框图

  三、系统的子模块

  1、温湿度检测模块,用来监测室内外的温度湿度;2、风速传感器模块,经过算法转换后就可以得出风速和风力等级;3、控制器模块,采用单时钟的单片机,用于处理各种输入信号,并通过计算,下达关窗或开窗的指令。4、电机驱动模块,采用步进电机作为机械部分的驱动装置,带动伸缩臂动作;5、其他模块,包括行程开关、按键模块、显示模块以及伸缩臂。

  以上是我对这款儿童房用智能窗控制系统的论述,我会在此基础上进行原型机制作,并不断完善系统。同时,我也向国家专利局递交了发明专利申请并得到受理,我真心希望这款智能控制器能成为我的第一个原创小发明。最后,感谢给予过我帮助、指导和支持的各位科技老师。(高明楷 北京第一实验小学六年级四班)

责任编辑:白梦帆
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