基于重力感应及可复位的窗户智能闭合家居装置的制造方法_2

文档序号:9629183阅读:来源:国知局
一端固定连接有旋转轮4,所述旋转轮12安装在直流电机5上,所述直流电机5固定在窗体1上,所述直流电机5上通过导线连接有按键13,所述按键13设置在复位电路14上,所述按键13通过导线连接到雨水感应控制单元7,所述雨水感应控制单元7包括雨水感应处理模块、继电器控制模块、直流电机控制模块和直流电机5,所述雨水感应处理模块连接到继电器控制模块,所述继电器控制模块连接到直流电机控制模块,所述直流电机控制模块连接到直流电机5上,所述电源模块给雨水感应处理模块、继电器控制模块和直流电机控制模块和直流电机5供电,所述复位电路,包括比较电路和按键检测电路,所述比较电路的输出端其中一路与单片机的复位端连接,另外一路通过上拉电阻与第一直流电源连接,控制端与USB接口的电压输入端连接,所述比较电路的第一输入端输入参考电压,第二输入端与所述按键检测电路连接,当所述比较电路的控制端输入高电平且所述按键检测电路的输出电压大于参考电压时,所述比较电路输出低电平,还包括由第一电阻和第二电阻相串联的分压电路,所述分压电路的一端与第二直流电源连接,另外一端连接地端,所述比较电路的第一输入端连接在所述第一电阻和第二电阻之间,所述按键检测电路包括按键开关,所述按键开关一端与第二直流电源连接,另外一端串联第三电阻和第一电容后连接地端,所述比较电路的第二输入端连接在所述第三电阻和第一电容之间,所述比较电路的第二输入端串联一限流电阻后连接在所述第三电阻和第一电容之间,所述的比较电路为一运算放大器,所述运算放大器的同相输入端输入参考电压,反相输入端通过按键检测电路连接第二直流电源,所述运算放大器的输出端其中一路与单片机的复位端连接,另外一路通过上拉电阻与第一直流电源连接,所述的运算放大器的输出端与地端之间还连接有一滤波电容,所述的比较电路包括一颗NPN型三极管和一颗PNP型三极管,所述NPN型三极管的基极与USB接口的电压输入端连接,NPN型三极管的集电极与按键检测电路的输出端连接,NPN型三极管的发射极与所述PNP型三极管的发射极连接,所述PNP型三极管的基极输入参考电压,所述PNP型三极管的集电极连接地端,单片机的复位端连接在所述NPN型三极管的发射极与所述PNP型三极管的发射极之间,所述的PNP型三极管的发射极与集电极之间还连接有一滤波电容,所述的比较电路包括一颗NMOS管和一颗PMOS管,所述NMOS管的栅极与USB接口的电压输入端连接,所述NMOS管的漏极与按键检测电路的输出端连接,所述NMOS管的源极与所述PMOS管的源极连接,所述PMOS管的栅极输入参考电压,所述PMOS管的漏极连接地端,单片机的复位端连接在所述NMOS管的源极与所述PMOS管的源极之间,所述的PMOS管的源极与漏极之间还连接有一二极管和一滤波电容,所述二极管的正极通过滤波电容连接PMOS管的源极,所述二极管的负极连接所述PMOS管的漏极。
[0030]所述雨水感应处理模块包括雨水探测处理器和555定时器,雨水探测处理器包括有雨水探头和重力感应器,雨水探头穿过玻璃固定设置在玻璃外表面上,雨水探测处理器与555定时器连接。所述555定时器包括两个电压比较器、三个等值串联电阻、一个RS触发器、一个放电管T及功率输出级。
[0031]所述继电器控制模块主要由两个开关二极管1N4148、两个电阻、一个NPN三极管和继电器的线圈组成。
[0032]此电路实现的功能主要是通过555定时器的输出高低电平的不同状态对三极管Q1的影响,继而使得电磁线圈得电或者失电,影响继电器的动作。
[0033]所述直流电机控制模块由限位开关、继电器开关、电机与电容组成。继电器是一种电控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中,它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。当继电器线圈通电时,继电器常闭开关K2和K4断开,常开触点K 1和K3闭合电流由限位开关流入电机,电机实现正转;当继电器线圈没有电流通过时,继电器常闭触点K2和K4闭合,常开触点K 1和K3,电机实现反转。当窗帘到达任何一个边框时对应的限位开关断开,电机停止转动。因此实现电机的正反转和到达边沿停止的目的。电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。继电器一般有两股电路,为低压控制电路和高压工作电路。
[0034]所述电源模块是一个220V工频电源,其由变压器、整流桥、前级滤波、三端稳压器和后级滤波组成。变压器变比是220:9,变压器把220V的交流电压变成9V的交流电压。整流器的作用是将降低后的工频交流电压变换为直流电压。在交流的正半周,变压器次级上正下负,电流从正极经D1、负载流回变压器的负极,这样若忽略二极管的导通电压,在负载上得到一个大小与变压器次级相同的电压波形,极性为上正下负;在交流的负半周,变压器次级上负下正,电流从正极经D1、负载流回变压器的负极,这样在负载也得到一个大小与变压器次级相同的电压波形,极性与正半周一样,也为上正下负。因此在交流信号的正负半周的分别作用下,整流器均输出单极性的脉动电压,该输出的直流成份已大于零经整流后的电压有比较大的波纹。前级滤波器由大电容C1和小电容C2并联组成,我们知道电容能够滤除交流信号,整流器输出的单极性脉动电压经过该滤波器后,就变成了直流信号了。大电容C1的作用主要是交流成份和储存电能,小电容C2的作用是滤除高频干扰。变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,是一种在电子电路,以及电力系统中非常常见的器件,小到收音机,大到我们日常生活中大型电网,用来升压降压的电力变压器等。变压器的原理是电磁感应技术,变压器有两个分别独立的共用一个铁芯的线圈。分别叫做变压器的次级线圈和初级线圈。当一个交流电压(VI)供应至初级绕组的线圈时,由于交流电的强度和极性是不停地正、负交替变化,因此初级绕组的线圈所产生的磁力线数目也不停改变。由于磁场强度的不断变化,促使缠绕在同一铁芯上的另一端线圈产生感应电动势V2,变压器只能改变交流电压,不能改变直流电压,因为直流电流是不会变化的,电流通过变压器不会产生交变的磁场,所以次级线圈只能在直接接通的一瞬间产生一个瞬间电流和电压。把直流电压强加于变压器上会有烧毁变压器的可能。
[0035]所述三端稳压器包括启动电路、基准电压电路、取样比较放大电路、调整电路和保护电路。集成稳压器7805是一个固定5V输出的集成三端线性稳压器,是它的实物照片。它内部有一个类似稳压管的电压基准源,且利用深度负反馈电路将输出稳定控制在5V,在一定范围内不受电网电压和负载轻重的影响。它的最大输出电流为1A,最高输入电压为36V,输入管脚和输出管脚之间的最大压差为2.5V,最低输入电压为7.5V。该稳压器由启动电路,基准电压电路,取样比较放大电路,调整电路和保护电路等部分组成。由于它只有输入,输出和公共引出端,故称之为三端稳压器。本电路中选用的稳压器型号为LM7805,它的输出电流高达1A,内部具有过热保护、短路保护、和对输出晶体管安全工作区的保护,并且同时具备很强的散热能力,大大提高了电源电路输出电压的稳定性。
[0036]实施例2
基于重力感应及复位的窗户智能闭
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