宋超 李磊
摘 要:可控感光玻璃是現在人們所需要的一種用品,研究可控感光玻璃的主要目的就是為了提供給居民方便,使人們的生活質量在提升一個臺階我們采用感光材質通過單片機來控制光的通透性,現在的生活中還沒有見到這種便捷的商品現在我們已經購買了單片機和玻璃來制作但是還沒有達到我們的要求。
關鍵詞:感光材料;單片機
引言
可控感光玻璃是一種新型的玻璃,它具有當今玻璃的優點又有它的獨立可控性,經專家研究發現,在光的強度不夠時,人是不能夠看清事物的。在不同環境下應該選擇不同的光照強度來獲得良好的視敏度,以避免視覺疲勞并最大限度的減少生產力下降。如果人們長時間處于強光的環境下就會讓人產生眩光的狀況,反而對人體的視覺能力造成傷害,所以人們需要自由調節自己想要的光照來保護我們自身的健康。
一、電控調光玻璃的起源及在國內的發展
調光玻璃起源于美國,其是在20世紀80年代由美國肯特周立大學的研究人員發明并申請專利,美國德州的Polytronix,Inc公司于1991年開始量化生產其旗下的電控智能調光玻璃,并應用于IBM監控室、華盛頓監控室等。一開始調光玻璃的成本較高,一般都應用于高等部門。迄今為止,調光玻璃在歐美已應用30年左右的時間。
我們的調光玻璃的神奇之處就在于其:通電會觸動單片機來讓我們控制玻璃的通透性,使我們可以更好地控制我們所需要的光照強度。而且它不僅可降低室內溫度,減弱強烈光線對眼睛的傷害,還可以抵擋紫外線輻射。
二、商務應用
調光玻璃一般都是寫字樓辦公室的寵兒。它又可以作為辦公室分區隔斷,會議室隔斷等。還可以在透明狀態下可觀察辦公室整體運轉情況,再不需要光照時也可以調整為全黑來隔絕外界干擾保護隱私,同時還可作為透明幕布。可以說是一塊集多種功能于一體的玻璃。
三、家居智能應用
利用可控調光玻璃的作用來分隔家居空間,可以有效的改善空間布局,相比那些傳統而笨重的百葉窗和高昂的“智能玻璃”,這顯然是一種相對便捷可行的既智能又保護隱私的好辦法。其適用于家庭當中的各方各面。而且調光玻璃不但本身可吸收紫外線,還可以通過調整不同的光照強度來改變室內的溫度。
四、結構組成
(1)鋼化玻璃:
我們這次所選擇的是厚度為15mm的曲面鋼化玻璃,因為在厚度上更加適宜感光材料密度變化是改變采光程度,選擇曲面玻璃的原因是曲面玻璃比平面玻璃的采光面積更大,更加適宜我們所做成的成品。
(2)單片機(MicroChip):
MircroChip單片機主要產品是PIC 16C系列和PIC 17C系列的8位單片機,CPU采用RISC結構,分別僅有33,35,58條指令,采用Harvard雙總線結構,運行速度快,低工作電壓,一次性編程,小體積。根據經濟條件情況,我們選擇的是3911的單片機。
(3)路圖如3-1
五、如何實現
在剛開始的試驗階段,會使用較小的玻璃,在玻璃的表面添加上以玻璃為支持體的鹵化銀感光材料,其中包括明膠和鹵化銀。由于這種材料可以讓玻璃在天氣較為昏暗的時候擁有一些聚光的功能,但是要使聚光的效果達到適中的程度,需要經過不斷地測試,找到較為適中的使用量。
但是在室內陽光較為刺眼的時候,需要使室內的陽光達到適中的程度,這個時候采用較為簡便的方法,在安裝玻璃的內側,安裝一個可以控制的可收縮有色玻璃。我們可以通過編寫單片機,通過app控制這塊玻璃,能夠在陽光刺眼的情況下,讓有色玻璃覆蓋在玻璃內側,從而減少陽光的照射。
六、總結
目前,我們已經做到了初步的玻璃感光但是還是不夠靈敏,在進一步的調試單片機的工作。
這次的創新實踐中讓我們收獲了很多,在慢慢的探索過程中慢慢的收獲知識和所學專業知識的實踐,讓我們對自己越來越有自信,再不會或者沒有接觸過的知識領域時我們也會及時的跟我們導師溝通,希望接下來的日子里可以讓我們在進一步。
參考文獻
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作者簡介:宋超,出生日期(1987.2.25-);性別:女;民族:漢;籍貫:山東省榮成市;學歷:研究生;就職單位+職稱:大連科技學院,講師;研究方向:電力系統智能控制
李磊,出生日期(1998.12.18);性別:男;民族:漢;籍貫:吉林省長春市;學歷:本科在讀;