簡易窗簾自動開閉電路設(shè)計課程設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-23 09:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)反偏發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均為正偏集電極電流Ic≈0Ic≈βIbIc=Vc/Rc管壓降Vceo≈VccVce=VccIcRcVces≈CE間等效內(nèi)阻很大約為，相當(dāng)于開關(guān)斷開可變很小，相當(dāng)于開關(guān)閉合 窗簾自動開閉電路包含兩個部分，一部分是窗簾在光線較暗時自動打開電路，如圖26所示。另一部分是自動閉合電路如圖27所示。窗簾自動打開電路的工作原理為：當(dāng)光線較暗時，硅光電池產(chǎn)生的電信號較微弱，經(jīng)過兩級放大電路之后產(chǎn)生的電壓依然較小，故此時輸出電壓Vi可視為低電平。由單穩(wěn)態(tài)電路的特性可知：當(dāng)輸入為低電平時，NE555的輸出端Q端將會輸出一段時間的高電平，該高電平可以使圖26中的三極管T1導(dǎo)通一段時間，三極管導(dǎo)通時+12V的電源電壓加在小電機上，可使其正轉(zhuǎn)一段時間從而將窗簾打開。而硅光電池產(chǎn)生的低電平對27自動閉合電路卻不會產(chǎn)生影響，因為硅光電池產(chǎn)生的低電平經(jīng)過一個比較器后才輸入U2，比較器的功能如下圖所示： 圖25 LM107比較器當(dāng)輸入電壓Vi＞Vr時，Vi1=12V 即為低電平。當(dāng)輸入電壓Vi＜Vr時，Vi1=+12V 即為高電平。當(dāng)Vi為低電平時，Vi＜Vr則Vi1=+，即單穩(wěn)態(tài)電路U2的輸入為高電平。由NE555的特性可知，此時U2的輸出端Q輸出為低電平，三極管T2依然截止。也就是說當(dāng)光線較暗時只有T1導(dǎo)通使電機正轉(zhuǎn)打開窗簾。圖26 窗簾自動打開電路窗簾的自動閉合由電路27來完成。其工作原理為：當(dāng)光線較強時硅光電池產(chǎn)生較強的電信號。經(jīng)過兩級放大電路的放大之后可以輸出一個較高的電壓Vi，即為高電平。由單穩(wěn)態(tài)電路的特性可知，U1的輸入端為高電平時，其輸出端Q為低電平，三極管T1截止，則+12V電源不起作用。而此時在U2輸入端的高電平Vi經(jīng)過一個比較器后，輸出Vi1成為低電平，則由單穩(wěn)態(tài)電路的特性，U2的輸出端Q為高電平。在此高電平的作用下T2導(dǎo)通，則在12V的電源電壓下，電機反轉(zhuǎn)，從而將窗簾關(guān)閉。圖27 窗簾自動閉合電路第四節(jié) 自動斷電電路此電路的自動斷電主要根據(jù)單穩(wěn)態(tài)電路的延時特性來完成。由NE555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作波形如下圖所示：ttViVo圖28單穩(wěn)態(tài)電路輸入輸出波形圖由其輸入與輸出的波形可知：當(dāng)輸入端輸入一個低電平脈沖后，其輸出端可以輸出一段高電平脈沖。也就是三極管導(dǎo)通的時間，即小電機的轉(zhuǎn)動時間，其高電平脈沖寬度t=RCln3= 由于這種單穩(wěn)態(tài)電路產(chǎn)生的脈沖寬度可以從幾個微秒到幾分鐘，而且具有較高的精度，%可以根據(jù)窗戶的高度以及電機的轉(zhuǎn)速來計算出窗戶完全打開或關(guān)閉所需要的時間，再根據(jù)式t=RCln3=來設(shè)置相應(yīng)的電容和電阻的參數(shù)，就可以設(shè)置電機轉(zhuǎn)動的時間，從而實現(xiàn)當(dāng)窗簾接觸到窗戶邊沿時電路自動切斷電源。第五節(jié) 電源電路電源電路的設(shè)計可以有兩種方法實現(xiàn)：第一種方法是采用電池供電。第二種方法是采用如圖29所示的電路。直接從交流電網(wǎng)供電。通過變壓器電路，整流電路，濾波電路和穩(wěn)壓電路將電網(wǎng)中的220V交流電轉(zhuǎn)換成12V的直流電壓。電路中變壓器采用常規(guī)的鐵芯變壓器，由于電路中采用了+12V和12V的雙電源，變壓器中間需要加抽頭；整流電路采用二極管橋式整流電路；C1C8完成濾波功能。由于電路采用了+12V和12V雙電源，因此穩(wěn)壓電路采用兩個三端穩(wěn)壓
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