光敏电阻在自动窗帘中的应用

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1、光敏电阻在自动窗帘中的应用ApplicationofPhotoresistorinAutomaticCurtain吴振磊WUZhen-lei曰刘孝赵LIUXiao-zhao(苏州经贸职业技术学院机电系,苏州215009)(DepartmentofElectricalandMechanical,SuzhouInstituteofTrade&Commerce,Suzhou215009,China)摘要院木设计是智能家居中的一个项目自动窗帘，其主要是根据室外环境亮度实现窗帘的自动拉合，文章从整体上介绍了基于单片机的光控自动窗帘设计

2、方案，并完成系统的软、硬件设计。Abstract:Thisdesignisautomaticcurtainwhichisoneofsmarthomeprojects.Theautomaticclosing-openingofautomaticcurtainisachievedbasedontheoutdoorenvironmentaibrightness.Thearticledescribesthedesignprogramofautomaticlightcontrolledcurtainbasedonthesingle-chipa

3、ndfinishesthesoftwareandhardwaredesign.关键词院光敏电阻；自动窗帘；单片机Keywords:photoresistor；automaticcurtain；single-chip中图分类号院TM54文献标识码院A文章编号院1006-4311(2014)25-0065-020引言随着社会信息化进程的加快，人们的工作习惯和生活方式发生了巨大的变化。同时信息化社会也在挑战着传统的住宅，改变着人们的心态。人们对家居的要求早己不是简单的物理空间，而是一个更加舒适、安全、方便和环保的休闲娱乐的居家环境。家居智

4、能化技术是以家为设计平台，让人们生活的更加方便是其不变的目标。现代智能化的关键是信息的智能识别和处理。各种各样的传感器就类似于人的眼睛耳朵或者鼻子，可以识别不同类型的信号。而信号的处理乂需要具有人大脑的木领，可以选用诸如单片机、PLC等控制芯片，通过预先编制的程序，完成信号的处理并驱动设备的工作。木文是智能家居中的一个项目光控自动窗帝的设计。整个系统的传感器部分采用了光敏电阻，处理器采用了常用的8位单片机芯片AT89S52。1光敏电阻原理分析光敏电阻是根据光电导效应制成的光电探测器件，当光电材料受到光照射后，材料的电导率发生变化，即

5、光敏电阻的阻值会随着光照强弱的变化而变化。光照强，光敏电阻的阻值就小；光照弱，光敏电阻的阻值就大。光敏电阻在不受光时的阻值称为暗电阻，光敏电阻在受光照射时的电阻称为亮电阻。通常将光敏电阻的光敏面作成蛇形，电极作成梳状，内部结构及实物外观如图1和图2所示；这样既可保证有较大的受光表面，也可以减小电极之间距离，从而既可减小极间电子渡越时间，也有利于提高灵敏度。整体硬件设计包括单片机外围电路、直流电机驱动电路、光敏传感器电路。单片机外围电路主要是电源电路，晶振电路和复位电路；直流电机驱动电路采用H桥驱动电机屯路；光敏传感器电路主要由光敏电

6、阻和LM339比较器组成。光敏传感器通过采集光信号经电压比较后输出高低电平信号再输入到单片机，由单片机的P1口控制直流电机的运行进而控制窗帘的升降，从而实现窗帘的光控自动。2.1光敏传感器电路光敏传感器电路主要包括光敏电阻和集成运放LM339所组成的电压比较器电路，单元电路如图4所示。在对光敏电阻进行测量实验时发现在晴天的时候，光敏电阻阻值变化的最为明显，中午吋分阻值约为1.5K欧姆，到了傍晚夜间时光敏电阻的阻值为欧姆，口每个时间段之间光敏电阻阻值也会有明显变化。阴雨天时由于光照强度的变化不是很大，所以导致光敏电阻阻值的变化较晴天相

7、比每个阶段之间不是很明显。与光敏电阻串联的10K电阻是与光敏电阻进行分压的电阻，并将分压后的电压作为待比较电压输入到LM33比较器的同相输入端与反相输入端的参考电压比较。LM339输岀端的电阻为上拉电阻，因其输岀端相当于一只不接集电极电阻的晶体三极管，在使用时输出端到正电源一般须接10K的上拉电阻。2.2直流电机驱动电路本设计中电机可采用12V直流电动机作为窗帘伸缩的动作机构，直流电源可由220V交流电经变压整流后得到，电机驱动由三极管组成的H桥电路实现。组成H桥电路的三极管由8550的PNP管和8050的NPN管构成，对角线上的使

8、用的三极管型号不一致。屯机选用12V直流电机。将电机方向输入端MA、MB接入到单片机的P3口线上，当MA",MB=0吋，电路中的Q2,Q3,Q6,Q7导通，QI,Q4,Q5,Q8截止，即电流从电源正极经Q2,Q3穿过电机，然后经Q6,