延時(shí)照明電路的設(shè)計(jì)

1、-. z. - - . 可修編. 設(shè)計(jì)題目：延時(shí)照明電路的設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 學(xué)生*:起迄日期:2011.11.5 指導(dǎo)教師:教研室主任：-. z.- . 可修編. 序號(hào)起 迄 日 期工 作 容111.511.10查找關(guān)于555的應(yīng)用資料211.1111.16在555單穩(wěn)態(tài)與雙穩(wěn)態(tài)及無穩(wěn)中選擇適宜電路以及仿真311.1911.20確定選用電路411.2211.25總電路連接仿真出現(xiàn)錯(cuò)誤，對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)展更改611.26選用元器件711.2812.1開場(chǎng)焊接812.612.10繼電器驅(qū)動(dòng)不成功，指示燈亮，但日光燈不亮，重焊中主指導(dǎo)教師*珺日期：年 月 日-. z. 目錄引言.11 設(shè)計(jì)

2、目的與任務(wù).22 計(jì)總體思路及工作原理.2 2.1 設(shè)計(jì)總體思路.2 2.2 工作原理. 23 單穩(wěn)態(tài)電路及光空電路分析.3 3.1單穩(wěn)態(tài)電路分析.3 3.2光控電路分析.54 鎖控電路及指示電路.6 4.1鎖控電路.6 4.2指示燈電路.65總電路圖及其元器件清單.86 PCB制作.86.1PCB原理圖.87 結(jié)論.108 參考文獻(xiàn).11-. z.引言隨著科技的進(jìn)步，我們的生活質(zhì)量越來越好，體力勞作越來越少但是，現(xiàn)在的我們?cè)谠S多方面都造成了巨大的浪費(fèi)。這都是自動(dòng)化給人們的解放，相信在不久的將來，大量的自動(dòng)化技術(shù)會(huì)越來越多地出現(xiàn)在我們的生活中，出現(xiàn)在我們的身邊。燈具是我們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚恼?/p>

3、明工具，二十一世紀(jì)的今天，節(jié)能是一種美德，是一種潮流，我們?cè)谶\(yùn)用燈具時(shí)，做為使用者，既想節(jié)能，又不想給自己帶來頻繁操作的麻煩。此延遲電路能滿足使用者的要求，假設(shè)是用在樓道，可以按下開關(guān)，人走后不用自己親自去關(guān)閉，它會(huì)在延遲一會(huì)兒自動(dòng)熄滅。這樣是很方便的，要是此燈用在道路上，在夜晚的時(shí)候，有光控作用，夜晚它會(huì)自動(dòng)亮，白天會(huì)自動(dòng)熄滅。完成了自動(dòng)控制。不需要人為的去操作，節(jié)省了大量的人力。在此電路中，也出現(xiàn)了不少問題。但在討論的情況下完成了。1 設(shè)計(jì)目的與任務(wù) 1：設(shè)計(jì)一個(gè)路燈控制電路，當(dāng)按下開關(guān)以后，燈亮，并延時(shí)一段時(shí)間才熄滅；當(dāng)光線很暗時(shí)，路燈也可以自動(dòng)點(diǎn)亮。 2：技術(shù)參數(shù)要求： 延時(shí)時(shí)間：分三

4、檔可調(diào)： 1S 10 S ； 10S 30 S ； 30S 60 S ； 3：設(shè)計(jì)要求： 要求有完整的電路設(shè)計(jì)原理圖，需要有電路實(shí)物。2 設(shè)計(jì)總體思路及工作原理2.1設(shè)計(jì)原理 總開關(guān) 開關(guān) 光敏電阻 延遲電路 無光 有光 燈亮 燈亮 燈熄滅 2.2 工作原理 電路主要由一個(gè)單穩(wěn)態(tài)電路和一個(gè)雙穩(wěn)態(tài)以及所控電路組成，a延遲電路：當(dāng)按下開關(guān)時(shí)，時(shí)基集成電路IC NE555的2腳受到低電平觸發(fā)而置位，它的輸出端3腳即即刻變?yōu)楦唠娖?，繼電器也會(huì)在控制電路導(dǎo)通的情況下導(dǎo)通，故照明燈此刻點(diǎn)亮。松開按鈕，由于IC NE555工作于單穩(wěn)態(tài)模式，其3腳要持續(xù)輸出高電平一段時(shí)間。同時(shí)電源通過R1向C2充電，當(dāng)C2兩

5、端的電壓到達(dá)2/3電源電壓時(shí)，NE555自動(dòng)復(fù)位，其3腳又恢復(fù)為低電平，控制電路不導(dǎo)通，導(dǎo)致繼電器內(nèi)部關(guān)斷，照明燈自動(dòng)熄滅。b光敏電阻RC和電位器R4組成一個(gè)簡單的分壓器，NE555的2腳、6腳接在分壓點(diǎn)上。白天，光線較亮，光敏電阻R3呈低阻狀態(tài)，為此分壓點(diǎn)為高電位。當(dāng)6腳電壓在2/3電源電壓以上時(shí)，雙穩(wěn)態(tài)電路復(fù)位，NF555的輸出端3腳為低電位，控制電路不工作繼電器S2不工作，照明燈不發(fā)光。晚上時(shí)，光敏電阻R3因無光照射而呈現(xiàn)高電阻，此時(shí)分壓點(diǎn)為低電位。當(dāng)NE555的2腳電位在l/3電源電壓以下時(shí)，雙穩(wěn)態(tài)電路被置位，NE555的3腳輸出高電位，繼圖1實(shí)用的光控開關(guān)路燈自動(dòng)控制器電路圖電器S2

6、導(dǎo)通得電工作，其常開觸點(diǎn)S2觸點(diǎn)吸合,照明燈通電發(fā)光3 單穩(wěn)態(tài)電路及光空電路分析 3.1單穩(wěn)態(tài)電路分析 S1斷開時(shí)，UI=1,U0=0,閉合S1，UI=0,U0=1，再次斷開S1，U0=1延遲后U1=0;藍(lán)色線為電容C2的波形。RDVTHVTRU000001大于2VCC/3大于VCC/301小于2VCC/3小于VCC/311小于2VCC/3大于VCC/3保持假設(shè)S1斷開Ui=1；假設(shè)S合上Ui=0.U0=0,555管內(nèi)的T導(dǎo)通電容C2被短路，按鈕S1翻開狀態(tài)時(shí)TH2VCC/3,TRVCC/3,仔細(xì)觀察每次關(guān)閉S1時(shí)U0就會(huì)有脈沖輸出，滑動(dòng)電位器R1，U0輸出脈寬就會(huì)發(fā)生變化。由此可以看出脈寬延

7、長時(shí)間由電位器R1與電容C2有關(guān)系，根據(jù)查找書上可知周期T是可求的 T=1.1R1*C2 1S 10 S ；10S 30 S ； 30S 60 S ；根據(jù)要求R1，C2過小達(dá)不到上述要求，以60S為時(shí)間計(jì)算，取電容470uF的，*圍比擬大。求得最小所需電位器R1. 60=1.1*0.00047R1 求得R1=116K大約值，所以我選擇比擬容易買到的電位器200K。3.2光控電路分析其中光敏電阻我用電位器R3替代，R4位為靈敏度調(diào)節(jié)的。電路中NE555接成雙穩(wěn)態(tài)電路，光敏電阻RC和電位器R#組成一個(gè)簡單的分壓器，NE555的2腳、6腳接在分壓點(diǎn)上。白天，電阻小，圖3,光線較亮，光敏電阻R3呈低阻

8、狀態(tài)，為此分壓點(diǎn)為高電位。當(dāng)6腳電壓在2/3電源電壓以上時(shí)，雙穩(wěn)態(tài)電路復(fù)位，NF555的輸出端6腳為低電位.晚上，圖2，光敏電阻R3因無光照射而呈現(xiàn)高電阻，此時(shí)分壓點(diǎn)為低電位。當(dāng)NE555的6腳電位在l/3電源電壓以下時(shí)，雙穩(wěn)態(tài)電路被置位，NE555的3腳輸出高電位，U0輸出高電位。4 鎖控電路及指示電路 4.1鎖控電路在這電路中我采用了，我才用了一個(gè)或門芯片引腳圖我在網(wǎng)上找的，其中1A是我是連接的單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路，1B是連接的雙穩(wěn)態(tài)電路，1A1B1Y繼電器S2燈000斷開熄滅011閉合燈亮101閉合燈亮111閉合燈亮4.2指示電路我使用了或非門芯片，LED2連接一個(gè)非門，當(dāng)兩個(gè)555輸出都位低

9、電平時(shí)顯示綠光。LED2連接的是有兩個(gè)或非門組成一個(gè)或門,當(dāng)兩個(gè)555任何一個(gè)輸出高電平時(shí)顯示紅光。具體分析由下表格。我用了一個(gè)或非門的芯片，1A1B1Y LED2001亮010熄滅100熄滅110熄滅上表為指示燈LED2，其中1A連接延遲電路，1B連接光控電路。3A3B3Y4A4B4YLED1001110熄滅010001燈亮100001燈亮110001燈亮5總電路圖及其元器件清單電源9V1個(gè)電阻50K(1個(gè))，1K3個(gè)光敏電阻1個(gè)電位器200K2個(gè)電容0.01uF3個(gè)470uF1個(gè)LED紅1個(gè)綠1個(gè)白1個(gè)555芯片2個(gè)74系列74LS02(一個(gè)) 74LS32一個(gè)開關(guān)SB一個(gè) 總開關(guān)一個(gè)NPN三極管2N22221個(gè)導(dǎo)線假設(shè)干6 PCB制作6.1PCB原理圖 其中原理圖與P均采用Altium Designer summer 09完成。7結(jié)論在這次的課程設(shè)計(jì)中，我發(fā)現(xiàn)了自己的缺乏，理論上與實(shí)踐的結(jié)果是有可能完全不同的，它取決于很多方面，最重要的還是專業(yè)方面和認(rèn)真。認(rèn)真仔細(xì)能解決很多未知的問題。同時(shí)也認(rèn)識(shí)到專業(yè)知識(shí)在實(shí)踐中的重要性，提醒了我在今后認(rèn)真學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，才能更好的去解決