[光电传感器在自动控制窗帘中的应用] 光电传感器控制电路

　　【摘要】通过光电传感器采集数据(光强度)，反映出光信号变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等特点，且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样。该设计通过检测光线的强弱，并根据光线的强弱自动将窗帘打开和关闭，实现了自动控制的功能，极大地方便了人们的日常生活，并在生活中得到了广泛的应用。
　　【关键词】光电传感器；光敏电阻器；窗帘；自动控制
　　
　　0.引言
　　随着社会的发展，人们对生活追求，各式各样的窗帘出现。窗帘不仅具有遮挡作用,还具有美观性，给大家带来美的视觉享受。如今，窗帘已深受人们的欢迎，、成为不可或缺的一部分，且人们对窗帘的要求也越来越高。但是，为了满足生活的需要，通过以往的人为的通过拉动使窗帘开与闭则就比较费事，也易损坏。因此，设计一种能够控制居室窗帘的检测自动控制装置，能够在夜间关闭，白天打开，具有很强的实用性。
　　1.解决方案
　　通过光电传感器采集数据(光强度)，反映出光信号的变化，从而根据光照检测电路检测到的光照的强弱，采用模拟电路将此信号放大，从而控制三极管的开闭状态。三极管的开闭则影响着驱动电路中电动机的转动方向，因而控制窗帘的开与闭。
　　2.系统结构、基本电路及工作原理
　　2.1电路原理图及相关工作原理如下
　　2.1.1运算电路
　　光敏电阻器工作原理分析
　　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小。在黑暗的环境里，它的电阻值很高，当受到光照时，光敏电阻阻值下降。光照愈强，阻值越低。入射光消失后，光敏电阻的阻值逐渐恢复原值。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。
　　光敏电阻基本特性。
　　伏安特性：在一定照度下，光敏电阻两端所加的电压与流过光敏电阻的电流之间的关系，称为伏安特性。
　　光电特性：光敏电阻的光电流与光照强度之间的关系称为光电特性。
　　运算电路工作原理如下。
　　在白天，环境的光线较强，光敏电阻器RG呈现低阻值，通过上述的模拟电路的作用，使放大器1脚输出低电平，7脚输出高电平。在晚上，环境光线较弱，则光敏电阻器RG呈现高阻值，使1脚输出高电平，7脚输出低电平。以此控制后面三极管V1、V2、V3、V4、V5、V6的开断。
　　2.1.2三极管开断电路
　　工作原理如下。
　　当V1、V4的基极为高电平时，则相应的V2、 V3、V5、V6（V2、V3由V1控制，V5、V6由V4控制）导通，相当于开关的闭合。当V1、V4的基极为低电平时，则相应的V2、 V3、V5、V6截止，相当于开关的断开。以此控制后面的驱动。
　　2.1.3驱动电路控制
　　工作原理如下。
　　V2、V6的集电极分别和电动机M的B端相连，V3、V5的集电极分别和电动机M的A端相连.当放大器1脚输出低电平，7脚输出高电平时，V1、V2、V3均导通，V4、V5、V6均截止，电动机M正转，驱动窗帘打开。当窗帘拉开到指定的位置后，触动S1接通，使V1的基极变为低电平，V1、V2、V3均截止，电动机M停转。1脚输出高电平，7脚输出低电平时，晶体管V4、V5、V6均导通，电动机M反转，驱动窗帘合上。当窗帘合到指定位置后，触动S2接通，V4的基极变为低电平，V4、V5、V6均截止，电动机M停转。
　　3.结论
　　随着社会的快速发展，光电式传感器已在各个领域发挥着越来越重要的作用，有着广泛的应用前景。本文中的应用其所设计的窗帘，在白天自动拉开，晚上自动合上，实现了自动控制的功能，极大地方便了人们的日常生活。■
　　
　　【参考文献】
　　［１］陈丽丽，彭芳芳．光敏窗帘自动控制，内江科技.2008，3．
　　［２］康华光．电子技术基础，高等教育出版.2006．
　　［３］沈聿农．传感器及应用技术，化学工业出版社.2002．