文档介绍：第一章摘要
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****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****一些书本上没有的知识,我们组成员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。
第二章设计任务
设计一个简易窗帘自动开闭电路,要求该电路能够通过感应装置,检测到光线的强弱,电路能够根据光线的强弱,自动将窗帘打开和开闭,同时能够在窗帘接触到边沿时,自动的切断电源。
第三章设计要求
要求电路能够通过感应装置,检测到光线的强弱。
要求电路根据光线的强弱,自动将窗帘打开和关闭。
要求电路能够在窗帘接触到边沿时,自动切断电源。
要求用protek软件画出原理电路图。
简易窗帘自动开闭电路原理
第一节:系统组成框图
简易窗帘自动开闭电路的总体框图如下:
光照检测电路
比较放大电路
三极管开关电路
电源电路
驱动电路
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原理图
其工作原理如下:
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
(一)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。
(二)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