路燈延時移動控制電路設(shè)計報告

PAGE※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※2013級模擬電子技術(shù)課程設(shè)計路燈延時移動控制電路設(shè)計 姓名學(xué)號院、系、部班號完成時間摘要本次小學(xué)期我做的是路燈延時移動控制電路的設(shè)計仿真，它由直流電源、電橋、集成運算放大電路、單限比較器、積分電路組成。電路主要經(jīng)過傳感器感受外界光的變化，而傳感器使用的是由一個光敏電阻和三個普通電阻組成的，光敏電阻有光線較強(qiáng)時，電阻較小，光線較弱時，電阻較大。為了保護(hù)電路和防止干擾，再給電路接一個積分電路同時也可以延遲電路的開關(guān)，保證開關(guān)時，各能延時5秒左右。光控是通過光敏電阻來實現(xiàn)的，當(dāng)光敏電阻在有光的時候等就會自動延時熄滅。在較黑暗或完全沒有光照的時候，燈就會自動延時亮起來，這樣就達(dá)到了節(jié)電和節(jié)能的目的，延長了燈的壽命。在實際生活中節(jié)電節(jié)能能夠?qū)崿F(xiàn)更多的自動化。本設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)，在白天時亮度比較強(qiáng)電阻也比較小時此時結(jié)果是燈自動延時熄滅，當(dāng)在晚上時此時輸入電壓比較大時此時經(jīng)電路后燈自動延時亮起。關(guān)鍵詞：光敏電阻放大電路延時電路積分電路目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第1章設(shè)計任務(wù)與要求 1第2章方案與論證 1第3章單元電路設(shè)計與參數(shù)計算 23.1光敏電阻器 23.2運算放大器 23.3單限比較器 33.4積分電路 3第4章電路圖 4第5章結(jié)論與心得 4參考文獻(xiàn) 5PAGE5

第1章設(shè)計任務(wù)與要求課程設(shè)計名稱：路燈延遲移動控制電路設(shè)計題目要求：利用集成運算放大電路設(shè)計制作一個路燈延時移動照明控制電路，當(dāng)環(huán)境亮度下降到設(shè)定亮度時，路燈延時一定時間（5秒到10秒）后自動點亮，變暗和變亮一樣，有一定的抗干擾能力。此電路設(shè)計采用直流電源，主要經(jīng)過傳感器感受外界光的變化，而傳感器使用的是由一個光感電阻和三個普通電阻組成的電橋電路，光敏電阻有光線較強(qiáng)時，電阻較小，光線較弱時電阻較大。當(dāng)夜晚時，光感電阻最大，此時由四個電阻組成的電橋不平衡，有輸出電壓，經(jīng)過集成運算放大電路的放大后，經(jīng)單限比較器選擇后輸出電壓。為了保護(hù)電路和防止干擾，再給電路接一個積分電路，以延遲電路的開關(guān)，保證開關(guān)時，各能延5秒時間。白天時，電阻也隨光照變化，但由于單限比較器的作用，保證光感電阻不達(dá)到要求阻值時，燈不亮。第2章方案與論證直流電源發(fā)出電壓經(jīng)過電橋，當(dāng)外界亮度發(fā)生變化時，光敏電阻阻值發(fā)生變化產(chǎn)生電壓。電壓經(jīng)過集成運算放大電路放大又經(jīng)過單限比較器篩選電壓，最后經(jīng)過積分電路延時作用產(chǎn)生電壓使燈泡延時發(fā)光。而且單限比較器以及運算放大電路來改善中電容的充電、放電的時間，使得RC積分器產(chǎn)生的延時時間穩(wěn)定，從而達(dá)到能通過光敏電阻阻值的改變，來改變延時時間。直流電源直流電源光敏電阻放大輸出電路延時電路燈泡單限比較器單限比較器圖2-１原理框圖第3章單元電路設(shè)計與參數(shù)計算3.1光敏電阻器光敏電阻的電阻，其他電阻的電阻都為，當(dāng)白天時，由于集成運算的反向輸入端的電壓大于同向輸入端的電壓，所以輸出電壓為低電平。當(dāng)電阻大于時，電橋輸出電壓圖3-1光敏電阻器3.2運算放大器集成運算放大電路用于將電橋的小信號進(jìn)行放大，但是為了防止燈泡自己的光照對電路的影響，加入一個負(fù)反饋，以消除影響。圖3-2運算放大器3.3單限比較器利用單限比較器，門限電平為。當(dāng)輸入電壓大于或小于0.21mV時都會引起單限比較器的輸出調(diào)變。圖3-3單限比較器3.4積分電路運用積分電路進(jìn)行電路的延時和保護(hù)，T=RC,利用積分電路實現(xiàn)，由于需要的燈泡持續(xù)時間并不是很長，大概5秒左右，所以用一個合適電容充放電延時即可。當(dāng)天黑時，電容充電，之后才引起二極管LED1發(fā)光，當(dāng)天亮?xí)r，電容放電，延遲發(fā)光二極管熄滅。圖3-4積分電路第4章電路圖當(dāng)亮度降低時，光敏電阻逐漸變大，此時由四個電阻組成的電橋不平衡，有輸出電壓，經(jīng)過集成運算放大電路的放大后，經(jīng)單限比較器選擇后輸出電壓。為了保護(hù)電路和防止干擾，再給電路接一個積分電路同時也可以延遲電路的開關(guān)，保證開關(guān)時，能延時5秒。圖4-1電路圖第5章結(jié)論與心得此電路是為了實現(xiàn)路燈的自動控制，同時延時起到一定的節(jié)能作用，它由直流電源、電橋、集成運算放大電路、單限比較器、積分電路組成。直流電源給整個電路提供電源，光敏電阻通過光的強(qiáng)度來改變阻值的大小，光強(qiáng)時電阻小，光弱時電阻大。運算放大器對電壓進(jìn)行放大，單限比較器是篩選電壓的作用，RC積分電路實現(xiàn)的是對時間的延遲。當(dāng)有光照射到光敏電阻時，其阻值減小，基極電壓被拉低而截止，基極電壓升高截止，燈滅；反之光敏電阻沒有光照時，其阻值增大，基極電會實現(xiàn)對路燈的延時控制。在小學(xué)期的時間里，我通過課本和網(wǎng)上的幫助完成了本次設(shè)計要求。我學(xué)習(xí)了不少知識，同時也改正了不少錯誤。我認(rèn)為在小學(xué)期里收獲知識的同時，還收獲了閱歷，收獲了成熟，在此過程中，我們通過查找大量資料，以及不懈的努力，不僅培養(yǎng)了獨立思考、multisim軟件的使用操作能力，并且在各種其他能力上也都有了提高。更重要的是，我學(xué)會了要面對社會的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)實踐。為了更好的明天，我要加緊學(xué)習(xí)，不辜負(fù)老師和父母的恩情，讓自己充滿知識去迎接今后的