沈航光控窗帘课设报告

《沈航光控窗帘课设报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、一、概述本次课题要求是设计一个光控窗帘控制电路，要求天亮后窗帘自动拉开，天黑后自动闭合，且窗帘到位后自动停转。本系统主要由发光二极管来控制光控三极管的导通与截止，并与三极管连接一同控制555定时与反相电路，进而驱动电机正转与反转。方案中主要用到发光二极管，三极管，光控三极管，与555定时器和一些必要的电容电阻构成。二、方案论证方案一：方案一原理框图如图1所示。本方案主要由电压输出电路，光感应电路，并由集成运放构成电压比较电路进而驱动电动机的正转与反转电路。图1方案一原理框图电动机电动机反转电路电动机正转电路光感应电路电压输出电路方案二：方案

2、二原理框图如图2所示。光感应电路电压控制电路555定时电路555定时反相电路电动机运转图2方案二框图10本系统主要由电压输出与控制电路并与555连接构成555单稳态定时电路与555单稳态反相定时电路，进而使电机在一段时间内正转与反转。方案一与方案二的不同之处在于方案二中组成了555定时电路，使窗帘不存在闷车现象，故而更合理一些。三、电路设计1、光感应电路电路如图3所示uo1主要由电源、开关、发光二极管、分压电阻和光控三极管组成。光控三极管的导通与截止由发光二极管的亮与否决定。图3光感应电路由图可得：当开关闭合时，U1发光使U2导通；当开关断

3、开时，U1不发光使U2截止。2、电压控制电路主要由光控三极管、分压电阻与普通三极管组成。如图4所示。由图可得当光控三极管导通时，其集电极电位（图中uo1点处）很小，所以与其相连的普通三极管截止，所以图中uo2点电位很高；当光控三极管截止时，其集电极电位（图中uo1点处）电位很高，故而可以导通与其相连的三极管，使图中uo2点处电位很低。所以同一时刻，uo1点与uo2点处电位分别处于高低两个电平，进而可以控制接下来的555定时与反相定时电路。10uo1uo2图4电压控制电路3、555定时与反相定时电路uo1主要由555定时器与相应的电阻电容构成

4、单稳态电路。uo2图5555定时与反相电路当没有触发信号时，图中2端处与高电平，输出端3端处于稳态，即低电平。当触发脉冲的下降沿到达时，Vcc经电阻R3（R4）给电容C1（C4）充电，与此同时，555定时器的输出端有低电平跳变到高电平，电路进入暂稳态。当电容C1（C4）充电完毕后，若此时输入端的触发脉冲已消失，即2端回到高电平，则电容C1（C104）迅速放电至Vc约等于零，输出端有高电平跳变到低电平，电路回到稳态。电路进入暂稳态的时间长短由电阻R3（R4）和电容C1（C4）的大小决定。设暂稳态的时间为T，则：Tw=1.1RC(1)取C1=C

5、4=5ufR3=R4=1kΩ所以Tw=0.0055s四、性能的测试1、光感应电路检测10（a）（b）图6光感应电路检测10由图可得开关闭合，光控三极管导通，开关断开，光控三极管断开，所以光感应电路功能正常。2、控制电路功能检测图7控制电路功能检测图中分别为uo1与uo2处的电压，可见两处电压同一时刻分别位于高低不同电位。uo1=3.176v时uo2=2.786mv3、555定时电路性能检测10图8555定时电路功能检测图中上边波形为555定时器输入端脉冲，下边波形为电容C1充电时的波形，可见555定时器工作正常。4、电路总体功能检测总的仿真

6、电路图如附录1所示当闭合开关时，uo1点为低电位，uo2点为高电位，左边555与相关电阻电容组成的单稳态电路中，输入端2端稳态时为高电位，闭合开关后跳变为低电位，只要及时断开开关，就可给左边555一个窄带的低脉冲，使其输出端跳变为高电平。与此同时右边555输出一直为低电平，所以此时电动机正转，用发光二极管来表示即为左边灯亮。当断开开关时，uo2点为高电位，uo1点为低电位，右边555与相关电阻电容组成的单稳态电路中，输入端2端稳态时为高电位，断开开关后跳变为低电位，只要及时闭合开关，就可给右边555一个窄带的低脉冲，使其输出端跳变为高电平。

7、与此同时左边555输出一直为低电平，所以此时电动机反转，用发光二极管来表示即为右边灯亮五、结论本次课设总体上完成了课设中关于光控窗帘的三点要求，比较圆满的完成了课程设计六、性价比10本次课程设计所用器件较少且所用器件价格便宜、电路功能均达达到要求，所以电路整体的性价比较高七、课设体会及合理化建议通过此次课设，我获益匪浅。最让我感慨颇深的是：基础很重要。无论解决什么问题，只有基础扎实了，才会更有利于解决问题。而且我发现我们现在已经可以解决很多问题了，关键是自身理论联系实际的能力有待加强。所以在以后的学习中一定要注重学以致用，这样才能更深层次理

8、解所学的东西。参考文献[1]阎石主编.数字电子技术.[M]北京：高等教育出版社，2006年[2]陈振官等编著.新颖高效声光报警器.[M]北京：国防工业出版社，2005年[3]童诗