延时照明电路的设计

1、设计题目： 延时照明电路的设计 专 业： 电气工程及其自动化 学生姓名: 起迄日期: 2011.11.5 指导教师: 教研室主任： 序号起 迄 日 期工 作 内 容111.511.10查找关于555的应用资料211.1111.16在555单稳态与双稳态及无稳中选择合适电路以及仿真311.1911.20确定选用电路411.2211.25总电路连接仿真出现错误，对错误进行更改611.26选用元器件711.2812.1开始焊接812.612.10继电器驱动不成功，指示灯亮，但日光灯不亮，重焊中主指导教师刘珺日期： 年 月 日 目录引言.11 设计目的与任务.22 计总体思路及工作原理.2 2.1 设

2、计总体思路.2 2.2 工作原理. 23 单稳态电路及光空电路分析.3 3.1单稳态电路分析.3 3.2光控电路分析.54 锁控电路及指示电路.6 4.1锁控电路.6 4.2指示灯电路.65总电路图及其元器件清单.86 PCB制作.8 6.1PCB原理图.87 结论.108 参考文献.11 引言随着科技的进步，我们的生活质量越来越好，体力劳作越来越少但是，现在的我们在许多方面都造成了巨大的浪费。这都是自动化给人们的解放，相信在不久的将来，大量的自动化技术会越来越多地出现在我们的生活中，出现在我们的身边。灯具是我们日常生活中必不可少的照明工具，二十一世纪的今天，节能是一种美德，是一种潮流，我们在

3、运用灯具时，做为使用者，既想节能，又不想给自己带来频繁操作的麻烦。此延迟电路能满足使用者的要求，若是用在楼道，可以按下开关，人走后不用自己亲自去关闭，它会在延迟一会儿自动熄灭。这样是很方便的，要是此灯用在道路上，在夜晚的时候，有光控作用，夜晚它会自动亮，白天会自动熄灭。完成了自动控制。不需要人为的去操作，节省了大量的人力。在此电路中，也出现了不少问题。但在讨论的情况下完成了。1 设计目的与任务 1：设计一个路灯控制电路，当按下开关以后，灯亮，并延时一段时间才熄灭；当光线很暗时，路灯也可以自动点亮。 2：技术参数要求： 延时时间：分三档可调： 1S 10 S ； 10S 30 S ； 30S 6

4、0 S ； 3：设计要求： 要求有完整的电路设计原理图，需要有电路实物。2 设计总体思路及工作原理2.1设计原理 总开关 开关 光敏电阻 延迟电路 无光 有光 灯亮 灯亮 灯熄灭 2.2 工作原理 电路主要由一个单稳态电路和一个双稳态以及所控电路组成，a延迟电路：当按下开关时，时基集成电路IC NE555的2脚受到低电平触发而置位，它的输出端3脚即即刻变为高电平，继电器也会在控制电路导通的情况下导通，故照明灯此刻点亮。松开按钮，由于IC NE555工作于单稳态模式，其3脚要持续输出高电平一段时间。同时电源通过R1向C2充电，当C2两端的电压达到2/3电源电压时，NE555自动复位，其3脚又恢复

5、为低电平，控制电路不导通，导致继电器内部关断，照明灯自动熄灭。b光敏电阻RC和电位器R4组成一个简单的分压器，NE555的2脚、6脚接在分压点上。白天，光线较亮，光敏电阻R3呈低阻状态，为此分压点为高电位。当6脚电压在2/3电源电压以上时，双稳态电路复位，NF555的输出端3脚为低电位，控制电路不工作继电器S2不工作，照明灯不发光。晚上时，光敏电阻R3因无光照射而呈现高电阻，此时分压点为低电位。当NE555的2脚电位在l/3电源电压以下时，双稳态电路被置位，NE555的3脚输出高电位，继图1实用的光控开关路灯自动控制器电路图电器S2导通得电工作，其常开触点S2触点吸合,照明灯通电发光3 单稳态

6、电路及光空电路分析 3.1单稳态电路分析 S1断开时，UI=1,U0=0,闭合S1，UI=0,U0=1，再次断开S1，U0=1延迟后U1=0;蓝色线为电容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保持若S1断开Ui=1；若S合上Ui=0.U0=0,555管内的T导通电容C2被短路，按钮S1打开状态时TH>2VCC/3,TR>VCC/3,仔细观察每次关闭S1时U0就会有脉冲输出，滑动电位器R1，U0输出脉宽就会发生变化。由此可以看出脉宽延长时间由电位器R1与电容C2有关系，根据查找书上可

7、知周期T是可求的 T=1.1R1*C2 1S 10 S ；10S 30 S ； 30S 60 S ；根据要求R1，C2过小达不到上述要求，以60S为时间计算，取电容470uF的，范围比较大。求得最小所需电位器R1. 60=1.1*0.00047R1 求得R1=116K（大约值），所以我选择比较容易买到的电位器200K。3.2光控电路分析其中光敏电阻我用电位器R3替代，R4位为灵敏度调节的。电路中NE555接成双稳态电路，光敏电阻RC和电位器R#组成一个简单的分压器，NE555的2脚、6脚接在分压点上。白天，电阻小，图3,光线较亮，光敏电阻R3呈低阻状态，为此分压点为高电位。当6脚电压在2/3电

8、源电压以上时，双稳态电路复位，NF555的输出端6脚为低电位.晚上，图2，光敏电阻R3因无光照射而呈现高电阻，此时分压点为低电位。当NE555的6脚电位在l/3电源电压以下时，双稳态电路被置位，NE555的3脚输出高电位，U0输出高电位。4 锁控电路及指示电路 4.1锁控电路在这电路中我采用了，我才用了一个或门芯片引脚图我在网上找的，其中1A是我是连接的单稳态延时电路，1B是连接的双稳态电路，1A1B1Y继电器S2灯000断开熄灭011闭合灯亮101闭合灯亮111闭合灯亮4.2指示电路 我使用了或非门芯片，LED2连接一个非门，当两个555输出都位低电平时显示绿光。LED2连接的是有两个或非门

9、组成一个或门,当两个555任何一个输出高电平时显示红光。具体分析由下表格。我用了一个或非门的芯片， 1A1B1Y LED2001亮010熄灭100熄灭110熄灭上表为指示灯LED2，其中1A连接延迟电路，1B连接光控电路。3A3B3Y4A4B4YLED1001110熄灭010001灯亮100001灯亮110001灯亮5总电路图及其元器件清单电源9V1个电阻50K(1个)，1K（3个）光敏电阻1个电位器200K（2个）电容0.01uF（3个）470uF（1个）LED红（1个）绿（1个）白（1个）555芯片2（个）74系列74LS02(一个) 74LS32（一个）开关SB（一个） 总开关（一个）NPN三极管2N22221个导线若干6 PCB制作6.1PCB原理图 其中原理图与P均采用Altium Designer summer 09完成。7结论 在这次的课程设计中，我发现了自己的不足，理论上与实践的结果是有可能完全不同的，它取决于很多方面，最重要的还是专业方面和认真。认真仔细能解决很多未知的问题。同时也认识到专业知识在实践中的重要性，提醒了我在今后认真学习专业知识，才能更好的去解决一些专业方面的问题。 我在做课程设计时，遇到了一些问题，很感谢为我解答的同学和老师。8 参考文献 【1】 杨颂华 孙万