路灯控制系统的设计与制作

。电子综合开发实践报告设计主题：路灯控制器的设计与制造专业课：学生编号：学生姓名：秦设计时间：2014年1月信息科学与技术学院2014年1月优良路灯控制器的设计与制造一、设计任务和要求(1)设计制造路灯自动照明控制电路。当阳光明亮到一定程度时，路灯会自动熄灭，而当阳光暗到一定程度时，路灯会自动点亮。(2)设计了一个定时电路，用数码管显示路灯当前的连续点亮时间。(3)设计计数显示电路，对路灯开启次数进行计数。二。方案设计和论证了解路灯控制的各种方法及其各自的优缺点，通过相互比较，确定设计方案，选择使用的传感器类型，同时设计和分析电路，完成设计任务。以下是对路灯控制器原理的分析，路灯控制器中使用的主要元件及其在电路中的作用。路灯控制器由光敏电阻、555定时器、计数器、解码器、数码管显示器和受控灯组成。光敏电阻也称为光敏电阻。它是由半导体的光电效应制成的电阻器，其电阻值随入射光的强度而变化。当光线较弱时，光敏电阻的电阻值增加，555定时器的端口2和6显示低电平。当达到一定值时，三个端口显示高电平，超过2/3(VCC)，路灯亮。相反，当光强达到一定水平时，光敏电阻的阻值降低，三个端口出现低电平，小于1/3(VCC)，路灯熄灭。为了避免外部干扰引起的错误响应(例如，通过光线引起的光敏电阻的瞬态激励)，我们使用电容充电引起的时间延迟来解决问题。经过以上论证，该方案是可行的。光学控制电路计数电路译码电路数码管显示器计时电路图2.1流程图三、单元电路设计和参数计算1.由光敏电阻和555定时器组成的控制电路图3.1光学控制电路这部分电路相当于普通电路的开关。光敏电阻的电阻值随着光强的变化而变化，从而改变Vi的电压值。在该电路中，Vi是由555构成的施密特触发器的输入电压。Vi的变化将导致施密特触发器翻转，从而改变输出电平并实现开关效应。当光敏电阻器周围的环境光强度相对较强时，电阻器的电阻值约为几百欧姆，V1；当光敏电阻器周围的环境光强度相对较弱时，电阻器的电阻值约为1兆欧，Vi。当光敏电阻的周围环境被光线变暗，Vi在上升过程中达到一个值时，触发施密特触发器翻转，输出从低电平跳到高电平。施密特触发器的输出跳变变为高电平，并使发光二极管灯点亮。多谐振荡器产生时钟信号并触发计数电路的触发。然而，当光致抗蚀剂的周围环境从暗变亮并且Vi在减小过程中达到一个值时，触发器被触发并且输出从高电平跳到低电平。触发器输出跳到低电平以关闭发光二极管灯，多谐振荡器不工作，计数器电路触发器不触发。因此，由光敏电阻和555定时器组成的控制电路起主电路开关的作用。2.多谐波振荡电路图3.2多谐振荡器电路如图所示，C1=10nF，C2=10uF，R1=100k，R2=20k。根据上面的电路图，连接555定时器组成一个频率为1Hz的多谐振荡器。多谐振荡器为计数器提供时钟脉冲。时钟周期T=0.7 *(R1 2R 2)* C1=1。3.计时电路图3.3定时电路这部分总共使用三个计数器，需要三个74LS390芯片来形成一个60位计数器，用于显示分钟和秒钟。集成电路74LS390芯片是双十进制计数器，通过四位输出端输出十进制BCD码。4.解码显示电路图3.4解码显示电路当t5.计数电路图3.5计数电路这部分电路实现了记录路灯开关数量的功能，需要一个74LS390芯片、一个CD4511解码器和一个公共阴极数码管。当光敏电阻周围的环境由亮变暗时，由555定时器组成的施密特触发器由低电平变为高电平。通过非门后，74LS390接收的信号从高电平变为低电平。该脉冲的下降沿触发74LS390计数。然而，当光阻周围的环境由暗变亮时，输入信号的上升沿不会引起计数，从而达到电路一次计数一次的效果。四.总原理图和元件清单1.总示意图图4.1模拟电路2.组件列表名字量名字量5552电阻器100K1光敏电阻1电阻20K1电容器1nF1电容器10uF1电阻器10K174LS390474002公共阴极数字管445114受控小灯174042电容器10nF1V.性能测试和分析通过改变光阻上的光强度，可以打开和关闭受控的小灯。第一和第二数字管对累积照明时间更敏感。第三个数码管可以精确计算受控小灯的开关次数。六.结论和经验通过这次课程设计，我深有感触，设计了原理图，大大提高了我们的软件操作能力。在原理图的设计过程中，我们通过查阅资料，结合课堂所学知识和仿真软件的学习和使用，对仿真有了更深的理解和更强的兴趣。通过路灯控制器的设计，我深刻体会到了“理论联系实际”这句话的重要性和真实性。此外，通过本课程的设计，我不仅知道了以前不知道的理论知识，还巩固了以前知道的知识。最重要的是理解书中的知识，以及应用你所学知识的真正意义。也理解为什么老师要求我们做好这个课程设计。他要教我们如何利用我们所学的知识来解决实际问题，提