自动窗帘

自动窗帘

自动窗帘

原理：交流220V电压经C6降压、VD1和VD2整流、VS稳压和C5滤波后，

产生12V直流电压，供给555定时器和光控电路。

清晨，光敏晶体管VTL在自然光线的照射下导通，使ici的2脚和晶体管VT的基极为低电平，VT截止，ici内部的单稳态触发器动作（变为暂稳态），其3脚输出高电平，IC2的2脚为高电平，3脚为低电平。电动机M正转，将窗帘拉开。当窗帘拉开到位后，ici又由暂稳态变为稳态，其3脚恢复为低电平，使电动机M停转。

傍晚光线暗淡时，VTL截止，IC1因2脚为高电平而不能被触发，其3脚为低电平。VT因基极变为高电平而导通，其集电极电压下降，使IC2的2脚产生低电平触发电压，IC2内部的单稳态触发器翻转，由稳态变为暂态，3脚输出高电平，使电动机M反转，窗帘开始闭合。窗帘闭合到位后，单稳态触发器恢复为稳态，IC2的3脚变为低电平，电动机M停转。

调节电位器RPl和RP2，可以改变电动机的运转时间。

SB1一SB3为手动按钮。采用手动控制时，应将SB3关断，使光控电路失效。按动SB1时，IC1触发翻转，电动机M正转，将窗帘拉开；按动SB2时，IC2触发翻转，电动机M反转，将窗帘拉起。

元器件选择

R1、R2均选用1/4W碳膜电阻器；R3选用1/2W金属膜电阻器。 RPl、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。

VDl和VD2均选用1N4007型硅整流二极管；VS选用1W、12V硅稳压二极管。

1

自动窗帘

VTL选用3DU系列的光敏晶体管；VT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。 SBl、SB2均选用微型按钮；SB3选用自锁动断型按钮。

器件简介

1．半导体二极管的结构

2．

半导体二极管常见的结构有三种，即点接触型、面接触型和平面型。 2．半导体二极管的分类

半导体二极管的种类很多，按材料分类可分为锗二极管、硅二极管和砷化镓二极管等；按结构分三种，即点接触型、面接触型和平面型；按工作原理分有隧道二极管、雪崩二极管、变容二极管等；按用途分可以分为普通二极管和特殊二极管。普通二极管包括检波二极管、整流二极管、开关二极管和稳压二极管；特殊工极管包括变容二极管、光电二极管和发光二极管。

半导体三极管

半导休三极管是电子元器件中种类繁多、外形各异的一种器件。按使用材料分硅管和锗管两大类；按功率分大功率管、中功率管、小功率管；按工作频率分低频管、高频管、超高频管；按用途分放大管、开头管、低噪声管、达林顿管等；

2

自动窗帘

按结构分PNP型管NPN型管等。其封装形式主要的金属封装和塑料封装。

三极管分为三个区，分别称为发射区，基区和集电区。从三个区引出的引脚分别称为发射极，基极和集电极，用符号e、b、c来表示。处在发射区和基区交界处的PN结称为发射结；处在基区和集电区交界处的PN结称为集电结。具有这种结构特性的器件称为三极管。 光敏电阻

光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。

根据光敏电阻的光谱特性，可分为三种光敏电阻器：

紫外光敏电阻器：对紫外线较灵敏，包括硫化镉、硒化镉光敏电阻器等，用于探测紫外线。

红外光敏电阻器：主要有硫化铅、碲化铅、硒化铅。锑化铟等光敏电阻器，广泛用于导弹制导、天文探测、非接触测量、人体病变探测、红外光谱，红外通信等国防、科学研究和工农业生产中。

可见光光敏电阻器：包括硒、硫化镉、硒化镉、碲化镉、砷化镓、硅、锗、硫化锌光敏电阻器等。主要用于各种光电控制系统，如光电自动开关门户，航标灯、路灯和其他照明系统的自动亮灭，自动给水和自动停水装置，机械上的自动保护装置和“位置检测器”，极薄零件的厚度检测器，照相机自动曝光装置，光电计数器，烟雾报警器，光电跟踪系统等方面。

光敏电阻的应用广泛，例如：照相机自动测光、光电控制、室内光线控制、报警器、工业控制、光控开关、光控灯、电子玩具、光控音乐IC、 电子验钞机等各个领域。

脉冲波形的产生

单稳态触发器电路

3.1.1 555定时器构成的单稳态触发器

3

自动窗帘

1.单稳态触发器只有一个稳定状态，一个暂稳态。

2.在外加脉冲的作用下，单稳态触发器可以从一个稳定状态翻转到一个暂稳态。

3.由于电路中RC延时环节的作用，该暂态维持一段时间又回到原来的稳态，暂稳态维持的时间取决于RC的参数值。

1．555电路组成的单稳态触发器电路。

图3—1 555电路组成的单稳态触发器电路

如图3-1所示，其中R、C为单稳态触发器的定时元件，它们的连接点Vc与定时器的阀值输入端（6脚）及输出端Vo'（7脚）相连。单稳态触发器输出脉冲宽度tpo=1.1RC。

Ri、Ci构成输入回路的微分环节，用以使输入信号Vi的负脉冲宽度tpi限制在允许的范围内，一般tpi>5RiCi，通过微分环节，可使Vi'的尖脉冲宽度小于单稳态触发器的输出脉冲宽度tpo。若输入信号的负脉冲宽度tpi本来就小于tpo，则微分环节可省略。

定时器复位输入端（4脚）接高电平，控制输入端Vm通过0.01uF接地，定时器输出端Vo（3脚）作为单稳态触发器的单稳信号输出端。 2.工作原理

当输入Vi保持高电平时，Ci相当于断开。输入Vi'由于Ri的存在而为高电平Vcc。此时，1、若定时器原始状态为0，则集电极输出（7脚）导通接地，使电容C放电、Vc=0，即输入6脚的信号低于2/3Vcc，此时定时器维持0 。

2、若定时器原始状态为1，则集电极输出（7脚）对地断开，Vcc经R向C充电，使Vc电位升高，待Vc值高于2/3Vcc时，定时器翻转为0态。

4

自动窗帘

结论：单稳态触发器正常工作时，若未加输入负脉冲，即Vi保持高电

平，则单稳态触发器的输出Vo一定是低电平。

单稳态触发器的工作过程分为下面三个阶段来分析，图3—2为其单稳态触发器工作波形图：

图3—2 单稳态触发器工作波形图

1、触发翻转阶段：

输入负脉冲Vi到来时，下降沿经RiCi微分环节在Vi'端产生下跳负向尖脉冲，其值低于负向阀值（1/3Vcc）。由于稳态时Vc低于正向阀值（2/3Vcc），固定时器翻转为1，输出Vo为高电平，集电极输出对地断开，此时单稳态触发器进入暂稳状态。 2、暂态维持阶段：

由于集电极开路输出端（7脚）对地断开，Vcc通过R向C充电，Vc

按指数规律上升并趋向于Vcc。从暂稳态开始到Vc值到达正向阀值（2/3Vcc）之前的这段时间就是暂态维持时间tpo 。

3、返回恢复阶段：

当C充电使Vc值高于正向阀值(2/3Vcc）时，由于Vi'端负向尖脉冲5

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/m3nt.html