智能晾衣架控制電路設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-09-02 10:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 成運(yùn)放產(chǎn)生的信號，經(jīng)555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器分析處理后，控制觸點(diǎn)開關(guān)的閉合或斷開，進(jìn)而控制電機(jī)正轉(zhuǎn)，自動實(shí)現(xiàn)收衣晾衣動作。綜上所述，兩種方案比較，在功能方面兩者都能實(shí)現(xiàn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)收衣晾衣功能。方案一主要通過單片機(jī)硬件電路來實(shí)現(xiàn)，該方案的穩(wěn)定性高，但是引腳繁多，過于復(fù)雜化。方案二通過555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器來實(shí)現(xiàn)，元器件少，穩(wěn)定性高，容易實(shí)現(xiàn)，故收衣晾衣部分的設(shè)計(jì)采用方案二。 方案的確定通過分析論證，為了使該設(shè)計(jì)電路簡單明了，功能可以得到更好的實(shí)現(xiàn)，電源部分的設(shè)計(jì)選則方案一，其效率高，直流電壓平穩(wěn)，能充分利用變壓器的功率。而收衣晾衣部分的設(shè)計(jì)則選擇方案二，其元器件少，且穩(wěn)定性高，容易實(shí)現(xiàn)。該設(shè)計(jì)的整體設(shè)計(jì)框圖如圖25所示。傳感器及信號處理電路555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路驅(qū)動控制電路電源圖25 整體框圖當(dāng)雨天或晴天時(shí)，濕度傳感器或光敏傳感器獲得信號，并將信號傳送給運(yùn)放，運(yùn)放輸出低電平，經(jīng)過555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，輸出高電平，高電平信號被送到驅(qū)動控制電路，從而控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，使晾衣架自動伸縮，實(shí)現(xiàn)自動收衣晾衣功能。第3章 單元電路設(shè)計(jì) 電源電路的設(shè)計(jì)5VD2D4D1D3C1C3C4C23LS780512DNGVinVoutFU++該直流穩(wěn)壓源電路實(shí)現(xiàn)的是+5V的電壓輸出，原理圖如下所示： 圖31 直流穩(wěn)壓源電路圖交流電經(jīng)過降壓，整流，濾波可以得到比較平滑的直流電，但由于交流電網(wǎng)輸入電壓的波動和電路負(fù)載的變化使直流電壓不穩(wěn)定，因此在本直流電源中增加穩(wěn)壓電路以確保設(shè)備的正常工作。在連接電路中，需要在變壓器的副邊接入保險(xiǎn)絲FU，以防電路短路損壞變壓器或其它器件，其額定電流要略大于Iomax，選FU的熔斷電流為1A。整個(gè)電源電路結(jié)構(gòu)形式為220V電壓經(jīng)過9V的變壓器輸入橋式整流電路中，使得我們的交流電變成了不穩(wěn)定的直流電，后經(jīng)幾個(gè)極性電容濾波使不穩(wěn)定的直流電變成比較穩(wěn)定的直流電，在接入到三端穩(wěn)壓器LM7805輸入端，穩(wěn)壓器內(nèi)部含有過流、過熱保護(hù)電路。并且LM7805輸出固定的+5V直流電壓供后面的負(fù)載使用。其各部分波形圖如圖32所示；變壓整流濾波穩(wěn)壓圖32 波形圖 收衣晾衣傳感器及信號處理電路的設(shè)計(jì)R1R1R3U1+_M雨天智能晾衣架電路中，傳感器集成運(yùn)放電路是由濕度傳感器以及一個(gè)集成運(yùn)算放大器構(gòu)成，其中M代表濕度傳感器，當(dāng)下雨時(shí)，M遇水就導(dǎo)通，使運(yùn)放U1輸出低電平。電路圖由圖33所示。圖33 濕度傳感器集成運(yùn)放電路圖晴天智能晾衣架電路中，傳感器集成運(yùn)放電路是由光敏傳感器以及一個(gè)集成運(yùn)算放大器構(gòu)成，其中R4為光敏傳感器（光敏電阻），電位器RP2用于調(diào)節(jié)光敏電阻的靈敏度，當(dāng)陽光充足時(shí)，光敏電阻阻值下降，使運(yùn)放U3輸出低電平。電路圖如圖34所示。RP2R5R4R6U2+_圖34 光敏傳感器集成運(yùn)放電路圖 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路由一個(gè)555芯片構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器來控制，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器具有穩(wěn)態(tài)和暫穩(wěn)態(tài)兩個(gè)不同的工作狀態(tài)。在外界觸發(fā)脈沖作用下，它能從穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)，在暫穩(wěn)態(tài)維持一段時(shí)間以后，在自動返回穩(wěn)態(tài)；暫穩(wěn)態(tài)維持時(shí)間的長短取決于電路本身的參數(shù)，與觸發(fā)脈沖的寬度和幅度無關(guān)。由于單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器具有這些特點(diǎn)，常用來產(chǎn)生具有固定寬度的脈沖信號。按電路結(jié)構(gòu)的不同，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可分為微分型和積分型兩種，微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器適用于窄脈沖觸發(fā)，積分型適用于寬脈沖觸發(fā)。無論是哪種電路結(jié)構(gòu)，其單穩(wěn)態(tài)的產(chǎn)生都源于電容的充放電原理。用555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器是負(fù)脈沖觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，其暫穩(wěn)態(tài)維持時(shí)間為Tw = （31）僅與電路本身的參數(shù)R、C有關(guān)。 555定時(shí)器555芯片的內(nèi)部電路如
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