推拉窗框及窗帘框架构造设计包含推拉窗和窗帘的微动开关设计，其内部包含了两个部分的驱动机构。其中的微动开关通过电容、电阻组成的复位电路与单片机的复位引脚相连，微动开关安装在推拉窗及窗帘的滑杆上，当窗帘或推拉窗移动到预定位置时，触动微动开关，使单片机复位，此时电机停转，窗帘或窗户停到指定位置。
左边窗口和窗帘从动轮微动快关电机主动轮右边窗口和窗帘
图3-9 推拉窗及窗帘框架图
3.3 执行机构的设计
3.3.1电源驱动电路
此次设计选择了一个220---8V的变压器，得到一个8V的交流电，再通过由4个N4007整流二极管组成的H桥整流电路和一个1000uF/25V的电容来得到一个直流8V电源； 单片机正常工作电压为5V，因此设计的电源电路主要是提供单片机工作电压。图3-10是为单片机提供电压的电源电路。在这个电路中采用了三端集成稳压器LM7805，可以输出5V的直流电压以供给单片机。三端集成稳压器LM7805，总共有三条引脚，分别是输入端、接地端和输出端。用LM78\\LM79系列三端稳压器来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便。
U10TF1D1D21VI7805GNDVO3+5VC1D2TRAN-2P2SD41000uf/25v10uf/25V2C2C30.6uf 图3-10 电源电路
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3.3.2片外时钟电路
本电路采用 DS1302 时钟芯片，DS1302主要特点是采用串行数据传输，可为掉电保护电源提供可编程的充电功能，并且可以关闭充电功能。采用普通的32768Hz 晶振，两个电源Vcc1及Vcc2接电源VDD，这样如果没有交流电的供电 也可以由可充电电池供电，起了掉电保护，防止数据丢失。2 脚 X1（晶振引脚）及3脚 X2（晶振引脚）接 32786Hz 的晶振，DS1302 的7脚 CLK（串行时钟输入引脚）与单片机的 P1.5 相连，6脚 I/O(数据输入输出引脚)与单片机的 P1.6 相 连，5脚RET（复位引脚）与单片机的P1.7相连。
DS13022X1VCC1VCC281P1.7P1.5P1.6VCCU30Y23RSTSCLKX2I/O576 图3-11 片外时钟电路
3.3.3数据A/D转换器
A/D转换器的作用是进行模数转换，把接收到的模拟信号转换成数字信号输出。在选择A/D转换时，先要确定A/D转换的位数，该设计运用的是A/D转换器ADC0832，A/D转换器的位数确定与整个测量控制系统所需测量控制的范围和精度有关，系统精度涉及的环节很多，包括传感器的变换精度，信号预处理电路精度A/D转换器以及输出电路等。本次设计使用A/D转换器ADC0832。
芯片的工作原理正常情况下ADC0832 与单片机的接口应为4条数据线，分别是CS、CLK、DO、DI。但由于DO端与DI端在通信时并未同时有效并与单片机的接口是双向的，所以电路设计时可以将DO和DI并联在一根数据线上使用。当ADC0832未工作时其CS输入端应为高电平，此时芯片禁用，CLK和DO/DI的电平可任意。当要进行A/D转换时，须先将CS使能端置于低电平并且保持低电平直到转换完全结束。此时芯片开始转换工作，同时由处理器向芯片时钟输入端CLK输入时钟脉冲，DO/DI端则使用DI端输入通道功能选择的数据信号。在第1个时钟脉冲的下沉之前DI端必须是高电平，表示启始信号。在第2、3个脉冲下沉之前DI端应输入2 位数据用于选择通道功能 “1”时，只对CH1进行单通道转换。当2 位数据为“0”、“0”时，将CH0作为正输入端IN+，CH1作为负输入端IN-进行输入。当2 位数据为“0”、“1”时，将CH0作为负输入端IN-，CH1 作为正输入端IN+进行输入。到第3 个脉冲的下沉之后DI端的输入电平就失去输入作用，此后DO/DI端则开始利用数据输出DO进行转换数据的读取。从第4个脉冲下沉开始由DO端输出转换数据最高位DATA7，随后每一个脉
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冲下沉DO端输出下一位数据。直到第11个脉冲时发出最低位数据DATA0，一个字节的数据输出完成。也正是从此位开始输出下一个相反字节的数据，即从第11个字节的下沉输出DATA0。随后输出8位数据，到第19个脉冲时数据输出完成，也标志着一次A/D转换的结束。最后将CS置高电平禁用芯片，直接将转换后的数据进行处理就可以了。图3-12是A/D转换器和两个传感器的接线图。
+5VU3P3.6AB1234CSCH0CH1GNDVCCCLKDIDO8756p3.5p3.4ADC0832 图3-12 A/D接线电路
3.3.4传感器电路
下雨传感器电路图如下图3-13。图中M相当于湿敏探头（现实中是用黄铜片代替，设计上找不到相应元件用其他代替），有水滴在传感器上时使三极管获得偏置电流达到饱和导通，发光二极管LED亮灯，进行报警。当湿敏探头探测到雨水时就会转换成数据电流传给控制器，然后由控制器对电机进行驱动对推拉窗进行操作。至于湿敏探头制作的方法。可采用38mm×60mm单面敷铜板一块。厚度不限。用利刀片在铜箔面上刻出八条宽3mm、间距2mm的铜栅，并引出导线连接电路。
R647k+5VAD8MR747k20kLEDQ2NPNRV2B 图3-13 下雨传感器电路
光敏二极管也叫光电二极管。光敏二极管与半导体二极管在结构上是类似的,其管芯是一个具有光敏特征的PN结，具有单向导电性，因此工作时需加上反向电压。无光照时,有很小的饱和反向漏电流,即暗电流，此时光敏二极管截止。当受到光照
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时,饱和反向漏电流大大增加，形成光电流,它随入射光强度的变化而变化。当光线照射PN结时，可以使PN结中产生电子一空穴对，使少数载流子的密度增加。这些载流子在反向电压下漂移，使反向电流增加，因此可以利用光照强弱来改变电路中的电流。用光敏二极管组成的光敏传感器如图3-14。
+5V5KD7LEDR5832LM393U61A4 图3-14 光电传感器电路
光敏二极管选用了TYL系列，它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二极管；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。光敏二极管一般用于光的测量、光的控制和光电转换；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、红外光敏电阻器、可见光光敏电阻器；课题选用了可见光光敏二极管。光敏二极管除具灵敏度高，反应速度快，光谱特性及r值一致性好等特点外，在高温，多湿的恶劣环境下，还能保持高度的稳定性和可靠性；传感器模块使用了一个10K的滑动变阻器作为电压调节平衡器，入射光强，电阻减小，1号端口电压值变大，窗帘打开；入射光弱，电阻增大，1号端口电压值变小，窗帘闭合。然后通过一个LM393进行一个比较，确定两个阈值，使得LM393发出三种不同的高低电平组合信号，通过A/D转换器的A端口来实现对窗帘的开合控制；光敏二极管的控制状态如下表
表3-8 光敏二极管状态控制表
光照强度 E<10KLX 10KLX
光敏二极管电压v
U>4.0 1.8 窗帘开合状态 关闭 保持 开 20
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