工作原理

图1

　　光控窗帘由控制电路和机械执行结构两大部分组成。图1是控制电路电原理图，图2是其方框图，图3是图1中各点波形图。设初始时刻为白天，光电三极管VT1受光照而导通，输出一“A”为低电平，使施密特触发器输出“B”为高电平。晚上天渐黑后，光电三极管VT1由导通变为截止，输出"A"由低电平变为高电平，经施密特触发器整形后，输出“B”为下降沿陡直的低电平，该下降沿经微分电路(2)形成一负脉冲“D"触发单稳态触发器(2)翻转至暂态，其输出"F”为高电平。施密特触发器输出“B'，另一路经反相器反相后，输出"C"的上升沿对单稳态触发器(1)不起作用，其输出"G"保持低电平。在图6中，直流电机M上所加电压为下正上负，电机正转，使窗帘拉合。窗帘拉合后，由于单稳态触发器(2)暂态结束，恢复稳态，输出"F"变为低电平，电机M停转。早晨天渐亮后，光电三极管vTI由截止变为导通，施密特触发器输出ii”为上升沿徒直的高电平，对单稳态触发器(2)不起作用，其输出“F"保持低电平。施密特触发器输出"B"另一路经反相器反相后，输出“C”为下降沿陡直的低电平，经微分电路(1)形成一负脉冲"E"触发单稳态触发器(功翻转至暂态，输出"G"为高电平。在图2中，电机M上所加电压为上正下负，电机反转，使窗帘拉开。暂态结束后，电机停转。

图2

图3

　　在黑夜或白天的稳定状态，光电三极管VTI翰出“A”及施密特触发器输出"B" 无变化，微分电路(1)、(2)均无负脉冲输出，单稳态触发器(1)、(2)输出“G”、“F”均为低电平，电机M静止不转。

　　施密特触发器和单稳态触发器均由555时基电路构成。555时基电路具有电源电压范围宽（4.5V~18V） ,输出驱动能力强(可输出或输入200mA电流)的特点，用它构成的单稳态触发器可直接驱动直流电机，无需再设计功放驱动电路。电机M接在两个单稳态触发器输出端之间，可以方便地实现正、反转控制，并具有较强的抗干扰性能。用单稳态触发器控制电机转动的另一个好处是可以免除使用行程开关，结构简单，工作可靠。

元器件选择

　　集成电路IC1~IC3选用NE555时基电路。VT1为3DU型光电三极管。VT2为9014等NPN型硅管。VD1，VD2可用4001或2CP系列二极管。电机M选用工作电压12V、工作电流≤150mA的微型直流电机。阻容元件如图1所示。电路所需12V直流电源，可由整流稳压电源或电池提供。

制作与调试 

　　图4是控制电路印制电路板图。除光电三极管VT1和直流电机M外，其余元器件全部焊在电路板上。

图4

　　图5是安装示意图。窗帘悬挂于导轨上。在导轨上方安装滑轮及牵引绳。牵引绳为一环形，套在两端的滑轮上，并保持绷紧状态。直流电机M通过减速传动器驱动右端滑轮转动，使牵引绳移动(见图5右端)。减速传动器可利用废旧钟表中的齿轮组制作，减速比一般为54:1左右。窗帘活动的一端与牵引绳某一点固定连接在一起(图5左端)，以便牵引绳左右移动时可带动窗帘移动。

图5

　　调试时，首先直接给电机M接上12V直流电源，使其转动，看窗帘来回运行是否灵活、平稳，并测出窗帘拉合(或拉开)的运行时间。根据运行时间调整两个单穗态触发器的输出脉宽(暂态时间)Tw ，Tw = 1.1 R6·C4(或1.1R7· C7)，适当选择R6、C4(或R7,C7},使Tw略大于窗帘运行时间。然后用导线将光电三极管VT1、电机M接入电路板，接上12V直流电源。当用黑纸遮住光电管时(模拟天黑)，电机应正转使窗帘拉合;当将黑纸拿开时(模拟天亮)，电机应反转使窗帘拉开。如电机不转，除检查接线等外，可调节R1提高光控灵敏度，如窗帘运行方向反了，将电机M的两根引线对调即可。窗帘运行到位后电机应停止转动，如不停或窗帘尚未运行到位就停了，则应重新计算Tw值。最后将电路板固定在电机附近，光电三极管固定在窗外适当位置，罩上窗帘盒，一个方便实用的光控窗帘就制作好了。