路灯延时移动控制电路设计报告

PAGE※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※2013级模拟电子技术课程设计路灯延时移动控制电路设计 姓名学号院、系、部班号完成时间摘要本次小学期我做的是路灯延时移动控制电路的设计仿真，它由直流电源、电桥、集成运算放大电路、单限比较器、积分电路组成。电路主要经过传感器感受外界光的变化，而传感器使用的是由一个光敏电阻和三个普通电阻组成的，光敏电阻有光线较强时，电阻较小，光线较弱时，电阻较大。为了保护电路和防止干扰，再给电路接一个积分电路同时也可以延迟电路的开关，保证开关时，各能延时5秒左右。光控是通过光敏电阻来实现的，当光敏电阻在有光的时候等就会自动延时熄灭。在较黑暗或完全没有光照的时候，灯就会自动延时亮起来，这样就达到了节电和节能的目的，延长了灯的寿命。在实际生活中节电节能能够实现更多的自动化。本设计能够实现，在白天时亮度比较强电阻也比较小时此时结果是灯自动延时熄灭，当在晚上时此时输入电压比较大时此时经电路后灯自动延时亮起。关键词：光敏电阻放大电路延时电路积分电路目录TOC\o"1-2"\h\z\u第1章设计任务与要求 1第2章方案与论证 1第3章单元电路设计与参数计算 23.1光敏电阻器 23.2运算放大器 23.3单限比较器 33.4积分电路 3第4章电路图 4第5章结论与心得 4参考文献 5PAGE5

第1章设计任务与要求课程设计名称：路灯延迟移动控制电路设计题目要求：利用集成运算放大电路设计制作一个路灯延时移动照明控制电路，当环境亮度下降到设定亮度时，路灯延时一定时间（5秒到10秒）后自动点亮，变暗和变亮一样，有一定的抗干扰能力。此电路设计采用直流电源，主要经过传感器感受外界光的变化，而传感器使用的是由一个光感电阻和三个普通电阻组成的电桥电路，光敏电阻有光线较强时，电阻较小，光线较弱时电阻较大。当夜晚时，光感电阻最大，此时由四个电阻组成的电桥不平衡，有输出电压，经过集成运算放大电路的放大后，经单限比较器选择后输出电压。为了保护电路和防止干扰，再给电路接一个积分电路，以延迟电路的开关，保证开关时，各能延5秒时间。白天时，电阻也随光照变化，但由于单限比较器的作用，保证光感电阻不达到要求阻值时，灯不亮。第2章方案与论证直流电源发出电压经过电桥，当外界亮度发生变化时，光敏电阻阻值发生变化产生电压。电压经过集成运算放大电路放大又经过单限比较器筛选电压，最后经过积分电路延时作用产生电压使灯泡延时发光。而且单限比较器以及运算放大电路来改善中电容的充电、放电的时间，使得RC积分器产生的延时时间稳定，从而达到能通过光敏电阻阻值的改变，来改变延时时间。直流电源直流电源光敏电阻放大输出电路延时电路灯泡单限比较器单限比较器图2-１原理框图第3章单元电路设计与参数计算3.1光敏电阻器光敏电阻的电阻，其他电阻的电阻都为，当白天时，由于集成运算的反向输入端的电压大于同向输入端的电压，所以输出电压为低电平。当电阻大于时，电桥输出电压图3-1光敏电阻器3.2运算放大器集成运算放大电路用于将电桥的小信号进行放大，但是为了防止灯泡自己的光照对电路的影响，加入一个负反馈，以消除影响。图3-2运算放大器3.3单限比较器利用单限比较器，门限电平为。当输入电压大于或小于0.21mV时都会引起单限比较器的输出调变。图3-3单限比较器3.4积分电路运用积分电路进行电路的延时和保护，T=RC,利用积分电路实现，由于需要的灯泡持续时间并不是很长，大概5秒左右，所以用一个合适电容充放电延时即可。当天黑时，电容充电，之后才引起二极管LED1发光，当天亮时，电容放电，延迟发光二极管熄灭。图3-4积分电路第4章电路图当亮度降低时，光敏电阻逐渐变大，此时由四个电阻组成的电桥不平衡，有输出电压，经过集成运算放大电路的放大后，经单限比较器选择后输出电压。为了保护电路和防止干扰，再给电路接一个积分电路同时也可以延迟电路的开关，保证开关时，能延时5秒。图4-1电路图第5章结论与心得此电路是为了实现路灯的自动控制，同时延时起到一定的节能作用，它由直流电源、电桥、集成运算放大电路、单限比较器、积分电路组成。直流电源给整个电路提供电源，光敏电阻通过光的强度来改变阻值的大小，光强时电阻小，光弱时电阻大。运算放大器对电压进行放大，单限比较器是筛选电压的作用，RC积分电路实现的是对时间的延迟。当有光照射到光敏电阻时，其阻值减小，基极电压被拉低而截止，基极电压升高截止，灯灭；反之光敏电阻没有光照时，其阻值增大，基极电会实现对路灯的延时控制。在小学期的时间里，我通过课本和网上的帮助完成了本次设计要求。我学习了不少知识，同时也改正了不少错误。我认为在小学期里收获知识的同时，还收获了阅历，收获了成熟，在此过程中，我们通过查找大量资料，以及不懈的努力，不仅培养了独立思考、multisim软件的使用操作能力，并且在各种其他能力上也都有了提高。更重要的是，我学会了要面对社会的挑战，只有不断的学习实践。为了更好的明天，我要加紧学习，不辜负老师和父母的恩情，让自己充满知识去迎接今后的