课程设计报告-光控制走廊灯电路系统

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1、学校：专业：学生学号:学生姓名:指导老师:电子课程设计设计课题:光控制走廊灯电路系统南昌航空大学测控技术与仪器10081335张林文—测试与光电工程学院课程设计任务书测控技术与仪器专业10081335班张林文学生课题名称：光控制走廊灯电路系统课题要求：1初步掌握一般电子电路分析和设计的基本方法。包括：根据设计任务和指标，确定电路方案，通过设计计算选择元器件，然后安装电路，进行调试，对结果进行分析，提出改进意见，写出设计总结报告。2培养学生自学能力和独立分析、解决问题的能力。包括：查阅参考资料、工具书，掌握电路调试的一般规律。3掌握电子电路的安装、布线等基本技能。4更加熟练地掌

2、握常用电子仪器的正确使用方法。包括：示波器、直流稳压电源、万用表等。课题内容：1任务：走廊灯可由光照强度控制，光照度强（白天）时灯不亮，光照度暗（黑天）时亮（或者相反设计）;设计实现光照度检测电路并进行信号放大。2对方案中各部分进行单元电路的设计、参数计算和器件选择。将各部分连接在一起，用protel画出一个符合要求的完整的系统电路图。3电子电路设计完成后，即可进行组装、调试；电子电路包含通电检查、单元电路调试，整机联调。4撰写课程设计总结报告。工作进度安排:查阅资料，确定设计方案3天电子电路设计3天电子电路焊接、调试4天用protel画出系统电路图1天撰写总结报告2天主要参

3、考资料：[1]《电子技术基础模拟部分》第五版高教出版社康华光2006[1]《电子技术基础数字部分》第五版高教出版社康华光2006目录概述1确定设计方案（原理图）1选择元器件7电路仿真7电路组装与焊接9电路调试与分析11小结与心得128.参考文献12如今，光电产业的结合已经是未来光机电一体化趋势的代表。这一结合最与我们息息相关的就是光控走廊灯的使用。我们经常可以看到，每天傍晚，当天色较喑，走廊灯灯便自动点亮；每到清晨，当太阳照亮整个走廊时，走廊灯就自动熄灭。其实，实现这些功能的并不是哪位辛勤的街道管理者，而是光电器件的杰作。其中，其主要作用的，就是光敏电阻的使用。本文所要做的，

4、便是用软件模拟整个光控路灯的实现过程，仿真成功后制作真实电路。仿真所用的软件是Proteus7.8。它是一款常见的单片机屯路仿真工具。利用proteus7.8能够实现绘制电路原理图并提供连续性的仿真信息。这样可以极大地缩短系统开发的时间和成本。可以说，如今，基于电子计算机的EDA（电子设计自动化）已经成为广大电子开发人员的首选。2.确定设计方案（注释：本设计挑战自己设计直流稳压电源）根据课题要求，我们可以将设计分成三个模块：电源变换模块，开关控制模块。走廊灯一般使用交流市电作为供电电源。而我们电路中的各种控制电路则需要使用直流电，所以，必须进行电源变换。常用的方法是整流滤波后

5、进行稳压。若要满足走廊灯在室外光强强时关闭，弱时开启，也就是要一个回差控制。显然，要实现这个功能需要使用具有冋差特性的原件。一般是用斯密特触发器或滞回比较器。我们可以专门用基本原件来设计斯密特触发器，但是目前已有专用的集成原件，如555定时器，使用这些集成芯片不但方便，而且性能稳定。最后，要实现对灯开关的控制，必须使用具有模拟开关特性的器件，如继电器，用它作为开关原件可以有更好的效果。最后把它们连接起来，便构成了整个控制系统，它的工作方式可以定性的解释为：当光照在光敏电阻上时，其阻值发生改变，从而其两端的电压也会相应变化，用这个电压去控制光路控制模块，使之有不同的输出，这人"

6、行相应的改变。从而控制灯泡的亮与不亮。原理图如下:图1光控灯原理图1）电源变换模块的设计一般地，电源变换采用整流滤波后稳压的方法。具体电路如下:图2通过如上处理，交流输入口J以和为^一T棉疋旳旦淤输出，这给后面的控制部分提供了稳定的直流电压。2）开关控制模块开关控制模块主要用555定时器搭成的斯密特触发器构成。下面介绍一下此模块的原理：555定时器是一个多功能的集成芯片，利用它可以极其方便的构成多谐振荡器，单稳态触发器，斯密特触发器。而本文止是使用555定时器构成斯密特触发器来完成对开关的控制功能。它的内部组成如下：8略84图3555定时器组成电路它主要分为3个部分：比较部分

7、，锁存部分，输出部分。71比较部分有放大器Cl,C2组成。由图可见$二一％，匕2二-％。根据输入端口匕和匕2与这两个电压的关系组合，可以使锁存器处于不同状态，从而输出处于相应的状态。根据电压比较器的特点和与非门锁存器的真值表，我们可以得到如下的状态关系表：表555定时器工作状态表匕2%Q心状态>tv«-〉払010on0〈轨>払11保持保持保持〈抡101off1>轨〈朴.001off12I不难发现，如果把5和匕2接在一起作为输入，当它们在qUcc和qUcc之间变化时，如果变化的方向不同，那么输出有不同的状