| 圖1給出了本設計中使用的所有電路模塊。藉助圖1的幫助，可以清楚的解釋各個不同模塊中元件的作用。電路的核心部分是IC2,PIC16F84微控制器。它使用雨水感測器和溫度感測器來保持與外界接觸。來自這些感測器的信號影響控制器的顯示和電機的動作。溫度每30秒鐘讀取一次。而雨水感測器是連續監控的。顯示採用標準2×16字元的LCD顯示器。
T1，T2必須要能夠提供電機所需要的較大電流。當然其型號不一定與元件表中指定的相同，只要能夠經得起所需電流(最小3A，最好更大一些，因為啟動時峰值更高)。驅動電壓(12V)一般不會有什麼問題。微控制器的RB6，RB7腳是用來驅動這兩個管的控制極。T1和T2接到電機的接地一側。因為這樣配置就不需要使用電平移位器了。
需要注意的是：添加S3時有一點小的技巧。因為在PIC16F84上沒有任何可以用來添加開關的管腳，以便控制手動和自動模式間轉換。筆者採用如下的技巧來繞過這一問題。以這樣的方式加上S3，即當S1和S2同時按下時S3出現在PIC上。D1和D2防止S1和S2互相干擾。
一片LM75用作溫度感測器。這個數字溫度感測器帶有I2C匯流排介面，並且能夠隨時讀出。檢測溫度範圍為-55至125℃，精度為3％。地址線A1到A2能夠用來將8個LM75連接到I2C匯流排上。但在現在的系統中，顯然是沒有這個必要。
為了儘可能地防止腐蝕，你必須確保在感測器上不通過直流電壓。如果有直流出現，由於電蝕作用，板上的布線很快就會鏽蝕掉。為此,以IC5a為中心建成一個振蕩器。在這裡，頻率的準確性沒有關係。振蕩器唯一的功能是為感測器提供一個AC(交流)電壓。在這裡，頻率大約為10kHz，但也不是嚴格的。IC5C和IC5D周圍的電路的功能是作為緩衝器。當感測器是乾的時候R10保持IC5D的輸入為低電平；而當感測器濕了的時候，它就開始導通，一個脈衝通過C10出現在IC5D的輸入端。這個脈衝信號藉助IC5D、D3和R11對C8充電。D3則防止C8通過IC5C放電。只剩下R13作為放電的唯一通路。按這種方式，感測器上的信號平均地輸出。因此,當感測器檢測到雨時，IC5b的輸出變低電平。這個信號送入PIC，微控制器再控制關閉閣樓的天窗。
為IC2,IC5提供的電源由以IC4為主的電路簡單地穩壓。扼流圈L1和可變電阻器R4的作用是遏制電源電壓的波動。當使用鉛酸電池時，R4是不需要的。整個結構是十分清楚的(見圖5)。沒有使用難於焊接的元件。SMD封裝的LM75在焊接時需要多加註意(它是安裝在感測器板的下面)，但也不會引起任何問題。印板的元件分佈見圖6。
如前所述，軟體是用JAL(JastAnother Language)語言編寫的。JAL是一種簡化編程語言，甚至初學者都感覺很容易使用。因此也很容易與你的要求相適應。
通常，從定義輸入端，輸出端和變數開始。時鐘頻率採用4MHz，如果使用10MHz的版本，需要用16F84-10的軟體庫代替16F84—4。加電時，溫度設置(地址O)、窗口的最後位置(地址1)和操作模式位(地址2)從EEPROM中恢復。如果讀出的溫度低於攝氏5或高於35，則要將它變換到15以內。這個最高、最低溫度可以在過程'Readbutton-up'和'Readbutton-down'中進行變換。過程'Readtenlp'從LM75讀出溫度，並且將其顯示在LC顯示器上。過程(fIash)中包含有一個計數器，當‘Dry’(乾燥)這個字在顯示器上閃動時要使用這個計數器。有一個刷新程序限制溫度的測量在一分鐘內大約兩次，以便使溫度顯示不會太頻繁地改變。
語句：‘d=d+3’用來訂正由LM75所報告的溫度值，在我們的情況下，可能3度就太低了。因此藉助這個語句的幫助，可以對你的感測器進行補償。使顯示器上能夠顯示真實的溫度值。控制器可以處於3種狀態之一：
‘Rain’(下雨)表示正在下雨。
‘Dry’(乾燥)(閃爍)。表示正處於乾燥狀態，但20分鐘前在下雨。
‘Dry’(乾燥)(持續)。表示處於乾燥狀態至少已經20分鐘。
軟體中的變數‘Dry’決定最後一次檢測到下雨之後的延遲時間。這可防止在兩次陣雨之間窗戶打開。只有當所設置的時間數量(‘80’對應於20分鐘)過了之後，窗口才能再次打開(當然，還需要溫度不是太低)。
過程‘keys_both’檢查上、下按鈕是否被同時按下(或者S3按下)。如果是這種情況,模式將在手動和自動之間轉換。在手動狀態下，窗口可以隨時打開或關閉。下雨感測器被忽略，顯示器顯示：‘manual’(手動),表示進入新的操作方式。
在過程'open'(打開)和'close'(關閉)中，你可以設置開、關窗口的時間。
一點說明
由於使用了汽車風檔雨刷電機，如果編好的關閉周期時間太長了也沒有關係。電機會由於滑環的原因而停在其最終位置。在這種情況下，這就意味著天窗被關閉。‘open’(打開)時間可以改變，以便控制窗口打開多少。當閣樓窗口控制器被設置為自動模式時，當晴天並且氣溫在所設置的溫度值之上時天窗打開。而當溫度降到所設置的溫度之下超過3度或者開始下雨時，天窗再關閉。從汽車上得到的鉛酸電池可以為雨刷電機提供電源。當然也可以使用PC機的電源供電。通過電機的電流可能升高到大約3A，但對於大多數PC機電源這不成問題。下雨感測器自然是完全暴露在室外的元件。 |
