简易窗帘自动开闭电路.docVIP

摘要 窗帘在人们的日常生活中有着不可替代的作用，窗帘在室内装修中，分别起着保护私隐、利用光线、装饰墙面、吸音隔噪的作用。到目前为止，窗帘已经发展到相当水平，其中布艺帘以它的独有的时代魅力深受人们欢迎。当窗户面积大、窗户高或安装厚重的窗帘布时，使用手动或拉绳都比较费力，并且容易导致帘布损坏，所以现在采用光控电动自动控制布帘的方式代表时代发展的潮流。由于其质量技术等各方面的全面改进，理所当然，光控自动窗帘成为科技不断进步，社会飞速发展的必然产物。为了巩固已学习的数电和模电知识以及初步掌握protel软件，更为了提高自己的实际应用能力，学习一些书本上没有的知识，我精心设计了这个简易窗帘自动开闭电路，该电路能够通过感应装置，检测到光线的强弱，并能够根据光线的强弱，自动将窗帘打开和关闭,同时能够在窗帘接触到边沿时，自动的切断电源。 方案论证 当窗户面积大、窗户高或安装厚重的窗帘布时，使用手动或拉绳都比较费力，并且容易导致帘布损坏，所以现在采用光控电动自动控制布帘的方式代表时代发展的潮流。由于其质量技术等各方面的全面改进，理所当然，光控自动窗帘成为科技不断进步，社会飞速发展的必然产物。为了巩固已学习的数电和模电知识以及初步掌握protel软件，更为了提高自己的实际应用能力，学习一些书本上没有的知识，我精心设计了这个简易窗帘自动开闭电路，该电路能够通过感应装置，检测到光线的强弱，并能够根据光线的强弱，自动将窗帘打开和关闭,同时能够在窗帘接触到边沿时，自动的切断电源。 第二章 简易窗帘自动开闭电路 第一节 系统组成框图 光照检测电路检测光照的强弱，通过放大器放大此信号，进而控制开关的开闭状态，开关影响驱动电路中电动机的转动方向，从而实现窗帘的自动关闭，电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电源。 简易窗帘自动开闭电路工作原理 由光敏电阻器RG与运算放大器IC、电位器RPl、RP2等组成控制电路。 在清晨，环境光线较强，光敏电阻器RG呈低阻值状态，使IC的2脚（放大器ICa的反相输人端）电压较3脚（放大器ICa的同相输入端）电压高，IC的5脚（放大器ICb的同相输人端）电压较6脚（放大器ICb的反相输?人端）电压高，IC的1脚的低电平，7脚输出高电平，使晶体管V1一V3均导通，V4－V6截止，电动机M正转，驱动窗帘拉开。当窗帘拉开到位后，滑动触头开关（位置开关）S1被触动而接通，使V1的基极变为低电平，V1一V3均截止，电动机M停转。 当夜幕降临时，环境光线较弱，光敏电阻器RG的阻值变大，使IC的3脚电压高于2脚电压，1脚输出高电平，使晶体管V4一V6均导通，电动机M反转，驱动窗帘拉合。当窗帘拉合到位后，滑动触头开关S2被接通，使V4的基极变为低电平，V4一V6截止，电动机M停转。 调节电位器RP1、RP2的电阻值，改变IC的2脚电压和5脚电压的高低，使清晨时IC的7脚输出高电平，1脚输出低电平；而傍晚时IC的1脚输出高电平，7脚输出低电平即可。 第三节 元器件单元电路设计 电源电路分析 在本设计中可以用两种方法实现电源：一是采用电池供电；二是直接从电网供电，考虑到电池易损耗，易达不到电路的要求，而经电网变压实现的+12V直流电压则相对稳定，所以在本设计中我采用了后者。 该电路由电源变压器、整流、滤波、和稳压电路等四部分构成。电源变压器是将交流电网220V的电压变为所需要的电压，再通过桥式整流电路将变压器输出的符合电压要求的交流电变换为+12V的直流电。常用的整流电路主要有：半波整流、全波整流及桥式整流等。相对于半波整流相，全波整流二极管交替导通，其输出电压纹波明显减小；而桥式整流电路是全波整流电路的一个变形，其输出电压波形与全波整流电路相同，但加在变压器次级线圈上的电流变为了极性正负交替的脉冲电流，其性能更加优越。本设计中采用性能优越的桥式整流电路。接着是滤波电路，滤波电路用于滤去整流输出电压中的波纹，一般由电抗元件组成，使交流电在经过二极管整流后获得的有杂波的直流电，变成波形较为平滑的直流电。本次实验我们使用滤波电容C1、 C2 、 C3 和 C4实现滤波。最后是稳压电路，在本设计中采用三端稳压电路来实现。 光敏电阻器 光敏电阻器是利用半导体光电效应制成的一种特殊电阻器，对光线十分敏感。它的电阻能随着外界光照强弱变化而变化，当没有光照射时，呈高阻状态；有光照射时，其电阻值迅速减小。它广泛应用于各种自动控制电路（如自动照明灯控制电路、自动报警电路等）、家用电器（如电视机的亮度自动调节、照相机中的自动曝光控制等）及各种测量仪器中。 下 图是一种精密的暗激发时滞继电器开关电路。其工作原理是：当照度下降到设置值时由于光敏电阻阻值上升使运放IC的反相端电位升高，其输出激发VT导通，VT的激励电流使继电器工作，常开触点闭合，常闭触点断开