简易窗帘自动开闭电路
《简易窗帘自动开闭电路》由会员分享，可在线阅读，更多相关《简易窗帘自动开闭电路（14页珍藏版）》请在文档大全上搜索。
1、简易窗帘自动开闭电路摘 要随着科学技术的飞速发展，人们的生活观念也渐渐地发生转变。各种家电也在发生着变化。现今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，该窗帘自动开闭电路由光
2、强检测电路、光强信号处理电路、控制电路、电机开关电路及电源电路组成。光信号通过光敏电阻转化为连续变化的电信号，而由555定时器构成的施密特触发器将连续变化的电信号转化为不连续的高低电平。利用高低电平控制继电器开关的打开与闭合，进一步控制电机的正反转，来实现窗帘的打开与闭合，最后利用限位开关实现电源的切断。关键字 光敏电阻 5G1555 触发器 继电器 电机目录1方案的介绍与论证12简易窗帘自动开闭电路的基本组成及工作原理12.1系统组成框图12.2主要单元电路设计22.2.1 光强检测和光信号处理电路22.2.2 控制电路32.2.3 电机开关电路52.2.4 电源电路63芯片介绍73.155
3、5定时器介绍73.2 施密特触发器原理8总结与体会9参考文献10附 录（一）11附 录（二）12简易窗帘自动开闭电路1方案的介绍与论证当窗户面积大、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
4、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。2简易窗帘自动开闭电路的基本组成及工作原理2.1系统组成框图简易窗帘自动开闭电路的总体框图如图1所示。它是由光强监测电路、光强信号处理电路、控制电路、电机开关电路、电源电路五部分组成。 图1 简易窗帘自动开闭电路总体设计框图光强检测电路的功能是利用光敏电阻的特性，即入射光强时，电阻减小，入射光弱时电阻增大，在光敏电阻的阻值变化的同时影响与其并联的支路电压，进而将光信号转换为电信号。光强信号处理电路的功能是将光强监测电路输出的电信号输入555集成电路，继而得到一个电平信号，为控制电路作准备。控制电路的功能是将得到的电平信号送至BJT
5、，由BJT的导通与截止控制继电器开关的开断。电机开关电路的功能是利用继电器开关的开断控制电机正反向运行与停止，进而使窗帘运动或静止。电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电源。2.2主要单元电路设计2.2.1 光强检测和光信号处理电路如图2所示，光强监测电路实际上就是一个光敏电阻，即当光敏电阻RD接收到的入射光强时，电阻减小，入射光弱时，电阻增大，在光敏电阻的阻值变化的同时影响与其并联的支路电压，进而将光信号转换为电信号。图2 光强检测和光信号处理电路图中所示光强信号处理电路是主要由5G1555定时器以及分压电阻和电容组成的。光敏电阻阻值的改变要想被电路所识别，就要让其通过改变电位或者电流来实
6、现。本电路让光敏电阻与W1、W2串联之后再与5G1555定时器并联。W1、W2在此起分压作用，并且根据光敏电阻阻值变化范围的不同可调节W1、W2与之相适应。5G1555定时器在此相当于施密特触发器，通过比较W1的滑动触头端的电位与5G1555定时器“2/3VCC”与“1/3VCC”处电位的不同使之输出相应的高低电平。然而在此不采用较为简单的运算放大器作为比较电路的原因是：（1）555定时器本身具有被比较电位，即由3个相同阻值的电阻分压构成的“2/3VCC”电位点与“1/3VCC”电位点。（2）5G1555定时器本身输出的高电平与它的电源输入电压相等，这就为以后控制电路BJT的使用提供了方便。（
7、3）555定时器应用广泛，封装完善，用户不必了解内部构造只需知道管脚的作用即可。由555定时器功能可知：即当VI1>2/3VCC,VI2>2/3VCC，比较器C1输出低电平，C2输出高电平，基本RS触发器被置零0，VO输出为低电平。当VI1<2/3VCC,VI2<1/3VCC时，比较器C1输出高电平，C2输出低电平，基本RS触发器置1，输出端VO为高电平。当VI1<2/3VCC,VI2>1/3VCC时，基本RS触发器处于保持状态，电路亦保持原状态不变。当白天时，光强逐渐增大，光敏电阻阻值逐渐减小，（6）端电位持续升高，当升至2/3VCC时，电路处于状态，VO
8、输出为低电平。之后只要光强不是太弱，即（6）端电位不小于1/3VCC，则电路将一直维持在或者状态，即VO为低电平。当晚上来临时，光强逐渐减弱，光敏电阻阻值逐渐增大，（6）端电位持续降低，当降至1/3VCC时，电路处于状态，即VO为低电平，之后只要光强不是太强，即（6）端电位不高于2/3VCC，则电路将一直维持在或者状态，即VO为高电平。在此就相当于施密特触发器，这样，光信号处理电路就可以在白天时为控制电路提供一个低电平，在晚上提供一个高电平，为控制电路作准备。2.2.2 控制电路如图4所示，本电路主要由1个PNP管、两个NPN管、二极管、电阻与继电器构成。VI为5G1555定时器的（3）端，即
9、输出端，VCC为电源电路提供大约为6.8V。下面简要分析其工作原理。图3 控制电路如图4，此电路实现的功能主要是通过VI电平的不同对于BG1、BG2、BG3状态的影响，继而使得J1、J2的电磁线圈得电或者失电，影响继电器的动作。当白天时，VI为低电平，设其很小约为0V，则BG1（NPN）的B1为0V，C1约为6.8V，E1经继电器线圈接地约为0V，则BG1处于截止状态，此时BG2（PNP）的B2约为0V，E2约为6.8V，BG2呈现饱和状态，在此情况下BG3(NPN)将处于放大状态，即发射结正偏，集电结反偏，由此BG3的B3将被钳制在0.7V左右。此时即BG1截止，BG2、BG3导通，J1失电
