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1、、课题名称:光控自动窗帘设计二、内容摘要：摘要：随着高新技术及电子器件的发展，光控及遥控窗帘应运而生， 给人们的生活带来了很多方便。同时，也为人们的生活环境以及智能 家居的实现提供了依据，为此，研究与设计智能窗帘控制系统具有深 远的现实意义。本设计的目的是利用光敏晶体管特性自动开窗帘，使 生活更加简洁，自动化。该光控自动窗帘电路由电源电路、光控电路 和555定时电路组成。利用光敏晶体管受光照表现出的导通变化特 性，产生高低电平，送到555输入端产生信号脉冲，利用两个555反 相控制电动机的正转与反转带动窗帘的升降。通过调节RP1调动电 机正转时间，调节RP2调整电机反转时间。关键词：光敏晶体管
2、、晶体管、555定时器。三、设计要求：1）天亮时，该电路自动控制电机使窗帘卷起或拉开。2）天黑时，该电路自动控制电机使窗帘落下或拉拢。3）要求设置三个手动按钮，一个控制手动，一个控制窗帘卷起， 一个控制窗帘落下，此时操作不受光的控制。总体设计该光控自动窗帘电路由电源电路、光控电路和555定时电路组成。1）系统组成:2）总的电路图:光控自动窗帘电路原理图3）电源电路电源电路由降压电容器C6、整流二极管VD1与VD2、稳定二极管 VD3和滤波电容C5组成。交流220V电压经C6降压、VD1和VD2 整流、VD3稳压和C5滤波后，产生12V直流电压，供给IC1、IC2 和光控电路。4) 光控电路光控
3、电路由光敏晶体管VT1、晶体管VT2和有关外围元件组成。光控电路主要是通过光敏晶体管的导通来控制后面的555定时电路 来带动其他器件的工作。光控电路如下：光敏晶体管VT1在自然光线的照射下导通，使IC1的2脚和晶体 管VT2的基极为低电平，VT2截止。光线暗淡时，VT1截止，IC1 因2脚为高电平而不能被触发，VT2因基极变为高电平而导通，其集 电极电压下降，使IC2因2脚为低电平而不能被触发电压。5) 555定时器电路555定时器电路IC1和IC2均接成单稳态电路，控制电动机M的 正传与反转。555定时器电路图如下图所示:图2.1.3而5更时器电路图555定时器电路的组成555定肘器由3个阻
4、伯为5KQ的电印组成的分JE器、两个电压比较器口和12、 基本器触发器、放电三极管T和缓冲反相器G蛆成.方框边沿标注的数字为管 脚号，其中，1脚为接地端；W脚为低电平触发端，由此输入低电平触发脉冲：6 脚为高电平为发端,由此愉入曷电平触发脉冲:4脚为复位端，输入负脉冲（或 使其电压低于0- 0 可使555定时器直接复位；S脚为电压控制端，在此端外加 电压可以改变比岐器的参考电压，不用时，S0.01UF的电容接地，以防止弓I入 干孤7脚为放电端，555定时器输出低电平时，放电晶体管T.导通.，外接电容 元件通过T放电；3脚为输出端，输出高电.压约低于电源电庄IV 跖 输出电 流可达200岫因此可
5、直接驱动电机、发光-极管，指示灯等；8脚为电源端可 在我一粉范闱内使用如图3.Z. 1下）.GS 3.2.1谢定时器内部相圄555定时器工作时的过程分析：5脚& 0. OluF电容接地，比较器C1却C2的比较电压2/3VCCx 1/3YCC.当Vil2/3CC, W21/3YCC时，比较器Cl输出低电平,比较器C2输出高电平, 基本RS触发器置饥G输出高电平，放电三极管T导通炬时器输出低电平，当Vil/3WC,Vi2U3VCC时,比较器C1输出高电平,比较器C2输出高电平, 基本RS触发器保持原状态不变.555定时器输出状态保持不来“当Vil2/3VCCVi2l/3VCC时,比较器C输出低电平
6、比较器C2输出低电平.基 本蹈触发器两端都被置LG输出低电平.放电三极管T截_匕 足时器输出高电 平，当V112/3VCCtV121/3VCC-RJ,比较器C1输出高电平比较器C2输出低电平, 基本监触发器置1E输出低电平，放电二极管T裁止茫时器输出高电平，五、工作原理1窗帘拉开清晨光敏晶体管VI在目然光线的照射下导通，使IS的2脚麻晶体管V2 的基极为低电平，昭截止，IC1内部的单辑态触发器动作（变为暂态），其3 脚输出高电平，IC2的N脚为高电平3脚为低电平，使电动机M正转,将窗市 拉开，当窗帘拉开到位后，ICL又由暂态变为稳态其3脚恢复为低电平.使电 动机M停转。2窗帘拉合傍晚北线暗淡肘
7、，VI戒止，ICI M 2脚为高电平而不能被触发，其3卿为!氐 电平.传因基极变为高电平而导通其集电极电压下降，使IC2的2脚产生低 电平触发电压，IC2内部的单稳态触发器翻转，由卷态变为哲态，$脚输出高电 平，使电动机M反转.窗帘开始闭合窗帘闭合到位后，单稳态触发器恢复为稳 态,IC23脚变为低电平，电动机M停转.3手动方式S1S3为手动开关-采用手动控制时，应将S3关断，使光控电路失效c按 动S1时p ICL触发翻转，电动机M正转，将窗帘拉开1按动SZ时，IGN触发翻 辂 电动机M反转,将窗帘闭台-调节电位器RP1和四幻可以改变电动机的运 装时间，六、元件介绍R1、R2均选用1/4W碳膜电
8、阻器；R3选用1/2W金属膜电阻器。RP1、RP2均选用小型膜式线性跑位器。C1、C4和C5均选用耐压值为25V的铝电解电容器；C2、C3选用涤纶电容器或独石电容器。VD1和VD2均选用1N4007型硅整流二极管；VD3选用1W、12V硅稳压二极管。VT1选用3DU系列的光敏晶体管；VT2选用S9014、58050等型号的硅NPN 型晶体管。IC1和IC2选用NE555或SI555时基集成电路。S1、S2均选用微型按钮；S3选用自锁动断型按钮。七、总结设计体会通过设计光控自动窗帘电路，让我深刻意识到科技就是力量， 科技在身边的应用，很多东西并不像我们想的那么遥远。在这次设计 电路中，我个人的感
9、受是：通过对任务书的阅读和理解，并要慎重考 虑到实际应用中的可行性，总体要考虑很多，不是简单几块。比如： 首先要找到电路图，分析电路图的可实行性；然后看看元件能不能容 易买到。（我们那天买元件的时候比较倒霉，先是电子城卖比较旧的 器件关门了，后问遍电子城都没有找到光敏晶体管，后来有个人跟我 们说用红外二极管代替，可是也问了，也没找到，可能是人品比较低 的问题吧！买电阻电容的时候，不能单个买，然后问了一下同学，同 学说不用买学校有，结果会去看了一下，都被同学拿光了，后来就在 网上买，结果他硬要我花六元买200个1M电阻，不肯我花一元买1 个。唉！第一次买元件，什么都不懂，浪费了好多时间，幸好都把元 件买到了。）接着就焊接电路，进行调试，是电机能根据要求来转动。虽然是根据别人设计成果来做实验，看起来好简单，但做起来 就知道麻烦，特别是买元件，更重要的是要懂的原理，懂得去调试。所以科技离我们那么近又那么远。所以我们要用心去钻研它。
