光控电机转向论文

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1、一、选题背景21世纪是信息化的世纪，各种电信和互联网新技术推动了人类文明的巨大进步。人们的生活每天都忙于T作，为事业而每天奔波忙碌。因此比起以前，人们已经把越來越多的时间花在了工作上，从而能花在照顾自己生活上的时间越來越少了。哪怕偶尔能有儿天的假期，人们更希望用这儿天的时间去休息，去享受，而不是为生活的一些琐事而去忙碌。因此人们迫切的希望家中的家具能够智能化，比如在早晨睡觉醒来烤面包机已经把香喷喷的面包准备好了，晚上回家之后凉在外面的衣服己经自动的收进房子里了口从数字化家居控制系统的出现使得人们可以通过手机或者互联网在任何时候、任意地点对家中的任意电器（空调、热水器

2、、电饭煲、灯光、音响、DVD录像机）进行远程控制；也可以在下班途中，预先将家中的空调打开、讣热水器提前烧好热水、电饭煲煮好香喷喷的米饭……「而这一切的实现都仅仅是轻轻的点几下鼠标，或者打一个简单的电话。此外，该系统还可使家庭具有多途径报警、远程监听、数字留言等多种功能，如果不幸出现某种险情，您和110可以在第一时间获得通知以便进一步采取行动。舒适、时尚的家居生活是社会进步的标志，智能家居系统能够在不改变家中任何家电的情况下，对家里的电器、灯光、电源、家庭环境进行方使地控制，使人们尽享高科技带來的简便而时尚的现代生活。基于这一现彖，我们就想到我们可以通过光控电动机来实

3、现窗帘的在早晨太阳出来的时候，它能自动的拉开，等到太阳落山了它有可以自动的拉上。二.方案选择2.1最初设想由于窗帘的开与关可以通过屯动机的正传与反转來控制。我们都知道，屯动机会随着它两端的直流屯压的极性而发生正传和反转，根据它的这一特性，我们现在需要做的就是考虑如何将光强弱的变化转换为电动机两端的电压极性的变化。由于要把光的物理信号转化为电压的电信号，我们就需要用到光敏电阻。我们都知道光敏电阻的特性就是它能随着光照的强弱反映到电阻的变化上，既然光敏电阻的原理是通过光照的强弱来改变它的电阻值的大小。我们下一步考虑的就是如何让将它的电阻值的变化转化为电压信号的变化。一般

4、情况下，可以将光敏电阻与一普通电阻串联，然后给它们提供一个直流电压源，这样就可以测量它两端电压随光照的变化关系，从而达到了将电阻值的变化转换为电压信图1・1阻值变化转化为电压信号变化可是由我们己经学的知识可知，光靠一个光敏电阻的阻值变化来测量它的电压变化灵敏度会很低。而口还很容易收到外界的干扰。因此我们再这里想到了电桥的应用，我们可以用两个光敏电阻以及两个普通电阻起连接成差动电桥。从而可以提高电路的灵敏度。如图1-2,从图中的R1和R2中间测出电压值的变化。［、、恤电隔R3普通电HlRd屁电阳R4BT‘TBATTERYOutput1InvertingInput1No

5、n・invertingInput1比c+NorHnvertingInput2InvertingInput2Output2141312111098图1-2差动电桥2.2其它元件要将上面电路图中的电压信号转换为电动机两端电压的极性的变化，光靠上面的电桥还远远不够。这里就要用到羌动放大器，将图1-2中R3和R4以及R1和R2两端的电压信号进行•差动放大，这样一来可一将信号放大，得到我们所需要的信号,二来可抗公模干扰。这里我们要用到的是LM324集成运算放大器，它的外部引脚如图1-3："Output4InvertingInput4NorninvertingInput4Vcc

6、-NorHnvertingInput3InvertingInput3Output3图I-3LM324集成运算放大器引脚图在这我们需要对图1・2进行一定的该进，该机后的电路如图1・4。这里我们有家了一个桥臂，将R1和R2之间的电压引入LM324的3脚和5脚，R3和R4之间的电压引入LM324的2脚，R5和R6之间的电压引入LM324的6脚。图1-4改进的电桥2.3电路需用到元件电路中还需用到的元件还有发光二极管，三极管，可控硅。三、电路以及元件3.1元件列表屯路屮用到的元器件列表如表1.1表1.1元器件列表名称参数型号个数光敏电阻GL35162普通电阻21K230K2

7、1K4三极管8050185501发光二极管2电动机1二极管1N40071集成运放LM32413.2电路图及电路工作原理图1-5电路原理图(1)电路工作原理：在R1和R5之间的电压为：ul=U*[R5/(Rl+R5)](1-1)(式中U为电源电压)由(1・1)可知在R1和R5之间的电压为3.5V，将它接入6脚。R2和R6Z间的电压可由下式计算得到：u2=U*[R6/(R2+R6)](1-2)由(1-2)可知在R2和R6之间的电压是2.5V将其接入引脚2。将光敏电阻RA和RB之间的电压接入引脚3和引脚5。当没有光照或RARB的光照相同的时候，由于两个光敏电阻的型号相