光控自动窗帘

一、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、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。

四、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：

555定时器电路的组成

555定时器工作时的过程分析：

五、工作原理

六、元件介绍

R1、R2均选用1/4W碳膜电阻器；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。