文档介绍：课程设计报告
课程名称: 电子技术综合课程设计
题目: 路灯开关模拟电路设计
学院: 信息工程学院系: 自动化
专业班级: 自动化113班
学号: 6100311197
学生姓名: 马常珺
起讫日期: 2013-06-24至2011-07-01
指导教师: 李赣平老师
学院审核(签名):
审核日期:
目录
前言 2
1 设计题目 2
2 设计任务与要求
2
设计要求 2
3 原理电路设计与论证
设计原理框图 3
主要电路设计与参数 4
元件明细 4
主要元件介绍 4
总体电路图 8
9
4 电路的安装调试与故障分析
调试过程 11
故障分析 12
5 实验结果 12
6 心得体会 13
7 参考文献 14
前言
随着能源问题越来越引起人们的重视,节能已经成为生产应用中不可忽视的一方面。了解常用路灯控制的各种方法,及各自的优缺点,通过互相的比较,确定设计方案,并对所用传感器进行选型,同时加以电路的设计与分析,完成设计任务。下面分别对路灯控制器的原理,路灯控制器中用到的主要元件以及在电路中的作用分析。
1 设计题目
路灯开关模拟电路设计
2 设计任务与要求
(1)学习运放放大电路的识别与测试与偏置技术;
(2)研究秒脉冲信号发生电路、稳压电流源特性和设计方法;
(3)掌握路灯开关电路的结构、原理与设计方法;
(4)培养良好的职业道德、组织与协调和善于与他人合作共事的能力。
(5)锻炼勇于创新和抗挫折的能力。
采用分立元件设计一路灯自动控制开关模拟电路,用光敏传感器实现自控。要求:
(1)在天黑时自动点亮路灯,红绿两组灯都亮。
(2)后半夜行人稀少,路灯关掉一半。红色发光管灭,剩下绿色发光管亮。
(3)第二天清早路灯全部关闭。红绿两组灯都灭。
3 方案设计与论证
原理框图:
亮
暗
RG大
RG小
继电器常开
继电器闭合
灯不亮
灯亮
NE555控制半夜红灭绿亮
系统原理图
原理介绍:
白天RG受光照,阻值很小,VRG电位很低,既CD4011的1、2脚为低电平,3脚为高电平,4脚为低电平,10脚为高电平,因此,11脚为低电平,三极管9013截止,继电器K1的线圈无电流流过,常开触点处于断开状态,绿色发光二极管无电处于关闭状态。10脚突变为高电平的同时,有一正脉冲输入555时基集成电路的2脚,3脚则输出低电平,K2处于释放状态,红色发光二极管没有电源电压处于关闭状态。
晚上天色渐暗,RG阻值变大,VRG电压升高,CD4011的1、2脚为高电平,3脚为低电平,4脚为高电平,10脚为低电平,11脚为高电平,三极管9013导通,继电器K1的线圈有电流流过,吸合,常开触点闭合,绿色发光二极管亮。10脚突变为低电平的同时,有一负脉冲输入555时基集成电路的2脚,3脚则输出高电平,K2得电吸合状态,红色发光二极管电源接通,开始工作。
后半夜:当555的2脚获得负脉冲,红色发光二极管开始发光的同时,555的6、7脚上连接的充电电容C4开始充电,约为6秒(模拟6小时)VC4的充电电压大于VDD,则555三脚变为低电平,K2线圈失电,其常开触点断开使红色发光二极管失电灭(模拟后半夜隔盏关灯)。
早晨:白天的亮度使得光敏电阻阻值减小,VRG变为低电平三极管9013截止,绿色发光二极管失电不亮,与此同时555脚获得正脉冲,其3脚依然维持低电平,K2继续失电,处于释放状态,红色发光二极管依然处于灭状态,即所有灯在白天都是灭的。
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市电交流220V经熔断丝(F)给电源变压器(B)供电,B为降压变压器,其次级的交流电压约为15V,再经VD1—VDA4组成的桥式整流电路整流、电容器C1滤波,7812稳压给电路提供12V直流电压。R1,VD5组成12V输出指示器,RG为光敏电阻,调节R2的阻值能改变RG的取样电压。四运放LM324分别接成四个反向9(放大)器,9013推动电池继电器K1,K1的常开触点接绿色发光二极管(模拟高压汞灯)。NE555电路组成定时电路,定时时间长短由R4、C4定时元件决定,C3为触发信号的耦合电容器,电磁继电器K2的常开触点接红色发光二极管(模拟高压钠灯)。VD25是稳压管稳压值约3V,R5的为VD25的降压,限流电阻。肖特基二极管C6、C7分别为电磁继电器K2、K1线圈的保护电容器。
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