2.3仿真与调试
本次设计是利用Multisim10中的数字万用表测量不同光照下电机两端的电压进而判断电机的工作情况来进行仿真的。
调节可变电阻R3的阻值来模仿光敏电阻在不同光照情况下的阻值。
①.在光照强度临界点下的仿真（使R3=R4），在此情况下电机两端的电压很小，电流接近于0，电机不工作。如下图所示：
图6.光照临界点情况
②.在光照较强时的仿真（将R3调为5%），在此情况下电机正转。如下图所示：
图7.光照情况下
③.在光弱时的仿真（将R3调为100%），再次情况下电机反转。如下图所示:
图8.光弱情况下
由于Multism中的电机为虚拟的，在实际情况下可以在电机两端各接入一个相应集成运放以及改变LM339的上拉电阻来得到我们想要的的电压，在这里只是对电机两端的电压及经过其的电流进行分析以此来判断电机的工作情况。
三 元器件基本原理 3.1光敏电阻器
光敏电阻器又称光导管，特性是在特定光的照射下，其阻值迅速减小，可用于检测可见光。
光敏电阻器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）。通常，光敏电阻器都制成薄片结构，以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时，半导体片（光敏层）内就激发出电子—空穴对，参与导电，使电路中电流增强。
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。
3.2 LM339N集成块
LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器，该电压比较器特点是： ①.失调电压小，典型值为2mV；
②.电源电压范围宽，单电源为2～36V，双电源电压为±1V～±18V； ③.对比较信号源的内阻限制较宽； ④.共模范围很大，为0～（Ucc-1.5V）Vo；
⑤.差动输入电压范围较大，大到可以等于电源电压； ⑥.输出端电位可灵活方便地选用。
LM339集成块采用C-14型封装，图1为外型及管脚排列图。由于LM339使用灵活，应用广泛，所以世界上各大IC生产厂、公司竟相推出自己的四比较器，如IR2339、
ANI339、SF339等，它们的参数基本一致，可互换使用。
图9.LM399引脚图
LM339类似于增益不可调的运算放大器。每个比较器有两个输入端和一个输出端。两个输入端一个称为同相输入端，用“+”表示，另一个称为反相输入端，用“-”表示。用作比较两个电压时，任意一个输入端加一个固定电压做参考电压（也称为门限电平，它可选择LM339输入共模范围的任何一点），另一端加一个待比较的信号电压。当“+”端电压高于“-”端时，输出管截止，相当于输出端开路。当
“-”端电压高于“+”端时，输出管饱和，相当于输出端接低电位。两个输入端电压差别大于10mV就能确保输出能从一种状态可靠地转换到另一种状态，因此，把LM339用在弱信号检测等场合是比较理想的。LM339的输出端相当于一只不接集电极电阻的晶体三极管，在使用时输出端到正电源一般须接一只电阻（称为上拉电阻，选3-15K）。选不同阻值的上拉电阻会影响输出端高电位的值。因为当输出晶体三极管截止时，它的集电极电压基本上取决于上拉电阻与负载的值。
四 总结与体会
有了大一大二做的课程设计及数字电路知识基础，这次开放性实验没有想象中
的那么艰难。
这次实验从器材到方案完全自己完成，所以对我来说是个不小的挑战。确定方案之后，通过计算，器件的参数确定。但对于器件选择来说，并不是电阻阻值、电容容量那么简单，必须考虑器件材料、工作电流额定电压等很多方面，让我受益匪浅。设计的电路原理比较简单，相对麻烦的就是确定方案后布线并测验的过程。在面包板上布线，让我学会了细心与谨慎。
由于实验时间比自由，让我们有更充分的时间准备，但这同时也暴露了同学们的很大的一个缺点，就是自主性不够。总是觉得时间充裕，想把事情留到明天，最后还是急急忙忙手工。我认为这是一个非常不好的习惯，在今后的学习或工作过程中，我会努力克制。
总之，这次独立的实验在对所学知识的应用中锻炼了我们动手、解决问题的能力，让我受益颇深。
参考文献
[1] 杨帮文.新编传感器实用宝典.北京:机械工业出版社,2005. [2] 杜文洁.电路基础.科学出版社,2007.
[3] 俞志根.传感器与检测技术.科学出版社,2007.
[4] 于安红.简明电子元器件手册.上海交通大学出版社,2005.
[5] 何立民.单片机应用系统设计.北京：航天航空大学出版社.2001年.
毕业设计 基于光控自动窗帘课程设计
