模拟电子技术课程设计--光控照明电路

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1、郑州科技学院《模拟电子技术》课程设计题目光控照明电路学生姓名张彦龙专业班级电气工程及其自动化2班学号201147036院（系）电气工程学院指导教师杨瑞完成时间2013-06-08郑州科技学院模拟电子技术课程设计任务书专业电气工程及其自动化班级11级2班学号201147036姓名张彦龙一、设计题目光控照明电路二、设计任务与要求1.采用直流电源供电；2.根据光线强弱感应自动控制照明灯的亮灭；3.设计电路原理图，进行元件焊接调试并撰写设计报告。三、参考文献[1]童诗白，华成英.模拟电子技术（第四版）.北京：高等教育出版社，2006[2]陈梓城.实用电子电路设计

2、与调试.北京：中国电力出版社，2006[3]谢自美.电子线路设计、实验、测试（第二版）.武汉：华中科技大学出版社，2000[4]李万臣.模拟电子技术基础实验与课程设计.哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2001四、设计时间2013年06月03日至2013年06月13日指导教师签名：专业负责人签名：2013年05月30日目录1课程设计的目的12课程设计的任务与要求12.1设计任务12.2设计要求13设计方案23.1光控照明电路原理方框图与工作原理23.2总体电路图34单元电路图设计44.1光控照明开关电路44.2光控照明灯电路55电子产品的制作与调试65.1光

3、控电路图的仿真65.2电子产品的组装65.3焊接后产品的调试76总结76.1电子产品的误差与分析76.2实训的感想8参考文献9附录一：总体电路原理图10附录二：元器件清单111课程设计的目的当电气照明使得人类活动的时域、空域大为延伸时，人类的文明和一切活动都已离不开照明，然而过量的照明不仅大量消耗了能源，加重了能源浪费，而且给环境污染雪上加霜。据统计，世界各国照明用电占总发电量的12%~14%，因此照明自然成为节能的重要目标。目前我国照明自动控制装置的开发水平仍落后与发达国家，另外各地照明仍存在许多能源浪费的现象，因此，研究节能、环保照明控制系统具有十分

4、重要的意义。1、掌握光控照明电路的组成要素，学习模拟电路的基本方法、设计步骤。2、学习光敏电阻器的原理与使用方法。3、学会用EWB仿真设计模拟电子电路。培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。4、掌握三极管管脚极性的判断方法及电烙铁的使用方法。2课程设计的任务要求2.1设计任务设计一个运用光控原理制成的照明电路。2.2设计要求运用光敏电阻随光照强度不同电阻阻值发生变化的原理，设计一个在白天继电器开关断开灯不亮、晚上继电器开关闭合灯亮的自动控制装置。12该装置可运用于控制道路上的路灯、家庭等场合。当天空及周围环境变暗时自动照明，周围环境变亮时自动熄灭。

5、这样可以提高节约能源，并且实现了无人操作简单方便等好处。3设计方案3.1光控照明电路原理方框图与工作原理1、光控照明原理方框图采用光敏电阻器和照明控制继电器为基本元器件组成的光控照明电路，这种光控照明电路的特点是可以根据光线的亮度自动控制照明，与人工操作比较，开关及时，具有很好的节能效果。光控照明电路的制作主要是利用半导体光电器件——光敏电阻器的特性制作而成的。光敏电阻器是利用半导体的光电效应制作的一种电阻值随着光照的强弱而改变的电阻器，它利用光线的强弱来控制照明开关的动作，动作点可根据实现光线的强弱调节，运用时无需人工操作，避免了人工操作开关不及时等不

6、利因素，因而有效的节约了电能。光控照明电路原理方框图如图3-1所示。光控照明开关电路光控照明灯电路图3-1电路原理方框图电路主要由两大部分构成，第一部分是光控照明开关电路，是系统的核心主体，由多个电路元件构成的光控开关，15V的直流电压提供；第二部分是光控照明灯电路，是系统提供照明的装置，本课题设计采用的是3V电压提供电路照明，现实中可以采用220V的电压提供照明。122、工作原理根据光控照明电路的总体电路图3-2所示。总体电路图有一个继电器开关K，当环境比较明亮不需要照明时，光控照明开关电路中的运算放大器输出低电平，晶体管无输入偏置电流而截止，继电器线

7、圈无电流通过，开关K处于断开状态，灯不亮；当环境需要照明时，运算放大器输出高电平，晶体管饱和导通，继电器线圈有电流流过，随动开关K闭合，灯被点亮。3.2总体电路图光控照明电路总体电路图如图3-2所示。图3-2光控照明总体电路图上图左边部分为光控照明开关电路，RL为光敏电阻，光照时电阻变小，反之则变大。右边部分为光控照明灯电路。124单元电路图的设计4.1光控照明开关1、光控照明开关的基本设计光控照明电路的目的是保证基础照明设施在白昼时自动停止工作，而在天黑时自动开始工作，负责照明。这样不但节约了能源，避免长明灯现象，又节约了人能力还节省了照明电路的开关设

8、施。给基于这样的目的，照明设备的开关时刻无需特别精确。因此，根据实际需要，选择如