光控自动窗帘开关电路的课程设计

《光控自动窗帘开关电路的课程设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、光电检测课程设计报告光控自动窗帘开关电路的设计2016年12月1目录一、设计目的···································3二、任务与要求·································3三、设计分析···································3四、单元电路具体设计···························4（一）感光电路······························4（二）控制电路······························6（三）手动控制电路············

2、··············8五、总体电路原理相关说明·······················8总体电路原理图·····························9六、仿真与调试·································9七、心得与体会································10八、参考文献··································122一、设计目的根据光电检测技术知识，以及可获得技术书籍与电子文档，初步形成电子设计过程中收集、阅读及应用技术资料的能力；熟悉电子系统设计的一般流程；掌握分析电路原理

3、、工程计算及对主要技术性能进行测试的常见方法；学会使用电路仿真分析软件在计算机上进行电路设计与分析的方法。二、任务与要求应用光敏电阻，运放等器件，利用Multisim设计简单的光控自动窗帘开关控制电路，根据周围环境的亮度来实现窗帘的自动开和关。基本要求：1）研究光敏电阻功能特性。2）设计电路控制发动机正转和反转，实现白天窗帘拉开，晚上自动拉合，同时根据用户需求可以进行手动控制。3）设计光控自动窗帘开关电路的功能框图。4）设计光控自动窗帘开关电路中各器件的参数。三、设计分析根据设计要求：设计电路控制发动机正转和反转，实现白天窗帘拉开，晚上自动拉合，同时根据用户需求可以进行手动控制。该

4、光控自动窗帘由光控电路、555构成的单稳态触发器电路和电源电路组成，设计原理图如图1-1。光控电路，通过感光、对光信号处理以产生正反电压控制555构成的单稳态触发器的触发。555构成的单稳态触发器电路控制电机是否通电及通电时正反转，从而控制窗帘的打开或关闭，以及实现当窗帘靠近边沿时自动停转。可以画出总体方案框图。3光感应电电机正转电机反自动停转电路电路转电路路电源电路图1-1窗帘自动开闭电路的总体框图声光控制节能灯主要由三部分组成，分别为感光电路，控制电路，手动控制电路；下面我将分块对电路的原理加以详细的阐述。四、单元电路具体设计（一）、感光电路在电子电路中，常用光敏器件构成光控电

5、路。所谓光敏器件通常是指能将光能转变成为电信号的半导体传感器。常用的光敏器件有光敏电阻、光敏二极管和光敏三极管。1.1.光敏电阻的制作材料及其结构原理光敏电阻是采用半导体材料制作，利用内光电效应工作的光电元件。它在光线的作用下其阻值往往变小，这种现象称为光导效应，因此，光敏电阻又称光导管。用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极，然后接出引线，封装在具有透光镜的密封壳体内，以免受潮影响其灵敏度。在黑暗环境里，它的电阻值很高，当受到光照时，只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度，则价带

6、中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带，并在价带中产生一个带正电荷的空穴，这种由光照产生的电子—空穴对增加了半导体材料中载流子的数目，使其电阻率变小，从而造成光敏电阻阻值下降。光照愈强，阻值愈低。入射光消失后，由光子激发产生的电子空穴对将逐渐复合，光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压，其中便有电流通过，受到适当波长的光线照射时，电流就会随光强的增加而变大，从而实现光电转换。光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也可以加交流电压。如图1所示。4图1-2光敏电阻结构示意图及图形符号1.2.光敏电阻器的特性及主要参数光敏电阻器是根据

7、半导体的光敏导电效应制成的，使用时给它施加以直流或交流偏压。它是用硫化镉(CdS)或硒化镉(CdSe)材料制成的特殊电阻器，它对光线非常敏感。无光线照射时呈高阻态，暗阻值一般可达1．5M欧姆以上；有光照时材料中变激发出自由电子与空穴，使其电阻减小，随着照度的增高，电阻值迅速降低，亮阻值可小至1k欧姆以下。可见光敏电阻的暗阻值与亮阻值之比约为1500倍，暗阻愈高愈好。几种常见光敏电阻的主要规格参数见表1：表1直径5MM光敏电阻型号参数表最大最大环境温光谱峰亮电阻暗电阻响