毕业设计（论文）-光控延时照明灯电路的设计

1、四川信息技术学院毕业设计说明(论文)设计(论文)题目：光控延时照明电路的设计专业从事：应用电子技术:级应由07-2级供电学生编号：姓氏：讲师：2009年12月10日四川信息职业技术学院毕业设计(论文)任务书薛生西方人名的第一个字班级07-2班应该收费。专业的电子技术的应用设计题目光控延时照明灯电路设计讲师姓名职称工作单位和专业联系信息注意高级讲座四川职业信息技术学院电子工程系高级工程师国营长生机器厂设计(论文)内容：1.参考传感器的相关信息，了解这方面的发展状况。2.掌握所用设备的特性。3.采用合理的设计方案。4.设计并实现该系统。5.写一份设计报告。时间表：3 7周：根据要求设计框图和主电路

2、图。根据电路分析其工作原理。8 10周：根据电路准备电子元件。11 14周：电路板制造、安装和调试，并测试相应的技术指标。15 16周：根据调试情况，分析其优缺点，提出整改措施，完成论文。主要参考文献和资料：1高继祥。电子技术基础实验与课程设计。北京：电子工业出版社，20022彭杰华。电子技术课程设计指南。北京：高等教育出版社，1997毕曼青。电子技术实验与课程设计。北京：机械工业出版社，2001回顾一批意义看见教学和研究科科长：一年中的月日备注：作业本由教师一式两份填写。一个给学生，一个给老师。四川信息职业技术学院毕业设计指导(论文)内容摘要1第一章情绪理论2第2章设计框图和电路系统概述32

3、.1目的32.2基本部分32.3扮演第3部分2.4设计框图32.5各单元原理分析框图4第3章电源电路53.1电路原理图53.2工作原理分析5第四章光耦合电路原理和光耦合器简介64.1光耦合电路的组成64.1.1光耦合电路原理图64.1.2工作原理分析64.2光耦合器7的组成第五章锁定电路原理及关键元件介绍95.1锁定电路的组成95.1.1锁定电路示意图95.1.2工作原理分析95.2 555定时器9简介第6章电路模拟126.1模拟白天不工作的电路126.1.1模拟电路现象126.1.2模拟电路原理126.2夜间工作电路模拟136.2.1模拟电路现象136.2.2模拟电路原理13总结1415篇参

4、考文章附录1整机电路图16附录2组件列表17整个设计是扣3346389410或301225000。二摘要本文介绍了具有延时控制功能的照明灯，它是一种具有灯光控制功能的节能灯。结构简单，体积小，使用方便，性能可靠。本文介绍了它的组成、功能和工作原理。在光控延时照明灯中，红外发光二极管和光电晶体管作为双光控元件，NE555集成模块控制电路的开关状态。光控延时照明灯通常用于走廊照明。白天由于光线的照射，灯总是关着的。晚上，灯会自动打开，经过一段时间的延迟后，它会自动关闭。这是一种非常实用的节能照明电路，不仅可用于家庭走廊，还可用于公共厕所、公共走廊、住宅区、工厂和学校走廊的公共照明。光控；光控；延迟

5、；泛光灯第18页第一章情绪理论由于近年来中国照明设备行业的迅速崛起，中国已经成为电光源产品的主要出口国之一。照明设备行业是一个具有普遍竞争力的行业，也是中国轻工业对外开放较早的行业之一。中国加入世贸组织后，一些世界知名品牌企业纷纷进入国内产销领域，使得国内竞争国际化。加大节能光源和不同档次、不同样式、不同用途照明器具的开发力度，加快绿色节能光源的开发、推广和应用，是当前我国照明设备行业结构调整的重点。中国照明设备行业将面临前所未有的机遇和挑战，其带来的巨大商业效益已经成为一些企业关注的焦点。随着电子技术的发展，特别是数字技术的发展，利用数字电路技术实现灯具的自动照明，节约能源和电能，延长灯具的

6、寿命变得越来越重要，与我们的现实生活越来越接近。灯光控制电路已经成为人们日常生活中不可缺少的必需品。它不需要开关，当有人经过时会自动点亮；广泛用于走廊、回廊等公共场所，给人们的生活带来极大的便利。因此，它得到了广泛的应用。光控电路是与光控电路一起工作的电子开关。用仿真软件设计电路，然后确定。虽然只使用了EWB软件，但它在论文中还是很有特色的。它能让人在不知不觉中感到方便。第2章设计框图和电路系统概述2.1目的1.掌握单稳态触发器的工作原理和各部件的功能。2.进一步了解光控延时照明灯的组成框图、各单元的工作原理及其相互关系。3.掌握你实际操作能力的形成和进一步提高。4.锻炼一个人理论知识和技能的

7、综合应用能力。5.提高您搜索和处理文档的能力。6.培养对社会一般科学知识的理解。7.增强你自己的知识、观点和设计论文的方法。2.2基本零件1.电源电路使用交流电。2.电气转换和放大，包括其组成和工作原理。3.延时部分，包括其电路和工作原理。4.光开关，包括其组成和工作原理。2.3参与1.可以采用不同的原则来完成它。2.不同的组件可以用来实现每个部分的工作。2.4设计框图为了在走廊、卫生间等公共场所提供一种方便、节能的灯座，设计了一种照明控制开关。白天，锁灯不通过照明照明；晚上，电路开始工作。当有人进入灯光控制区时，灯亮，延时一段时间后自动熄灭，从而达到方便节能的功能。根据设计的电路，获得了需要

8、完成的功能和达到的效果。图2-1设计框图2.5各单元原理分析框图1.电源电路电源电路为整个电路提供所需的电压。C4、R5、VD、R6和C3构成整机电路图中的电源电路(见附件1)。220伏交流市场电压由直流整流，C3滤波电容，即交流电压通过电容的通断电阻和直接作用提供给下一个电路，使整个电路开始工作。2.光耦合电路光电二极管VTL1在该电路中的主要功能是光电二极管VTL1接收VL发射的红外线并将其开启，从而使光电二极管的集电极与集成电路芯片的引脚2相连，以向其提供工作电压。3.锁定电路VTL2是3DU系列光电晶体管。它的集电极连接到集成电路芯片的管脚4。白天，光电晶体管打开，引脚4显示低电平，集

9、成电路模块锁定，引脚3始终显示低电平，灯泡不发光。只有在晚上，当光电晶体管关闭，引脚4显示高电平，集成电路块锁被释放，整个电路可以正常工作。4.灯光开关控制灯开关控制电路由电压互感器和电流互感器组成。VT采用MAC97A6小型塑封双向晶闸管，其内部相当于三个PN结。每个PN结都具有单向导电性，这相当于电路中的自动开关，它决定了三个分支的通断情况：连接到电源的部分；连接芯片集成电路的第三引脚电路；连接灯泡电路。电致发光是一种简单的照明灯，它显示灯是开着还是关着。开关由双向晶闸管决定。当电路满足工作条件时，当集成电路芯片的管脚3输出高电平时，双向晶闸管导通，发光灯点亮。第三章电源电路图3-1电源电

10、路原理图3.1电路原理图3.2工作原理分析电源电路中元件的功能和作用：VD是一个整流二极管，它对220伏的交流市场电压进行整流。C3是一个滤波电容，大小为0.33u/220V，可以整流220V交流市场电压，滤除DC分量，并使交流分量为下一个电路部分提供工作电压。R5是限流电阻，电阻R5=100K，非常大。可以看出，它是一个限流电阻，以降低电压，防止元件被大电流损坏，使电路无法正常工作。C4是一个保护电容，大小为0.1u/100V，其功能是保护前二极管VD。同时，它与电阻R5并联形成RC谐振电路。R6是一个限流电阻，它的电阻R6=10K非常大，因此可以看出它也是一个保护整个电路的限流电阻。第四章

11、：光耦合电路的原理和光耦合器的简介光耦合器是近年来发展起来的一种半导体光电器件。由于其体积小、寿命长、抗干扰能力强、工作温度宽、无接触输入(输出)和完全电气隔离等优点，被广泛应用于电子技术和工业自动控制领域。它可以代替继电器、变压器、斩波器等。它还可用于隔离电路、开关电路、数模转换、逻辑电路、过流保护、长线传输、高压控制和电平匹配。4.1光耦合电路的组成图4-1光耦合电路示意图4.1.1光耦合电路示意图4.1.2工作原理分析光耦合电路由R1、R2、VTL1和VT组成。1.R1和R2是限流电阻，在电路中起保护作用，其中R1=10K，R2=2.2K，I=U/R由欧姆定律获得，因此通过R1的电流i1

12、=(220v-uvl)/r1uv，uvl非常小，只有0.2，因此如果忽略，i1=220v/R1=220。在图中，R1、v1、R2、VTL1形成并联电路，形成光电耦合电路。2.VL采用HG501中功率红外发射二极管，具有单向导电性，作为开关，工作在开和关两种状态。3.VTL1是一个光电二极管。在该电路中，当VTL 1接收到来自VL的红外线时，它被接通，从而光电二极管的集电极与集成电路芯片的管脚2相连，以向其提供工作电压。4.2光耦合器的组成光电耦合器主要由两部分组成：一部分是光源，实际上是发光二极管。二是光敏器件，可以选择光电池、光电晶体管、光敏单向晶闸管等器件。最常见的光电耦合器件是将砷化钾发

13、光二极管(LED)和硅光电晶体管封装在一个与外界光线完全隔离的外壳中。如图4-2所示：图4-2光电耦合装置结构图图4-3光电耦合器件线性工作模式示意图光耦合器的基本工作过程如下：当电流流经发光二极管时，产生一个光源，光的强度取决于激励电流的强度。光源照射封装好的光电晶体管后，控制光电晶体管产生与发光二极管正向电流成比例的集电极电流。图4-3显示了线性工作模式下的光耦合器。当二极管具有正向电流IF时，它产生一个光源，从而光电晶体管的集电极电流Ic被提供给负载电阻RL。为了设计光耦合器件的输入电路，需要掌握以下三个参数：二极管正向电流、二极管直流电压VF和输入电压Vin。限流电阻一般来说，二极管的

14、正向电流和电压曲线由制造商给出。这样，根据该曲线，可以确定工作点，并且可以容易地计算限流电阻r的值。在光耦合器的输出部分，有意义的参数是光电晶体管的集电极电流Ic。光电晶体管集电极产生的电流与二极管的正向电流IF和光耦合器的直流传输速率或耦合系数成正比。如果二极管的正向电流已知。光电晶体管的集电极电流可以通过以下公式计算：(4-2)在制造商提供的数据中，将给出特定集电极-发射极电压Vce下的交流电流传输速率曲线。根据该曲线，可以计算集电极和发射极电流，并且为了获得负载电压Vout，可以选择适当的负载R1值。第五章介绍了锁定电路的原理及其关键部件5.1锁定电路的组成5.1.1锁定电路示意图5-1

15、锁定电路示意图5.1.2工作原理分析锁定电路由R3、VTL2和集成电路组成。R3为限流电阻，保护光电二极管VTL2，并与VTL2的集电极串联，电阻R3=5.1K。VTL2为3DU系列光电晶体管，其集电极与集成电路芯片的引脚4相连。只有当引脚4输出高电平时，光电晶体管才能导通，整个电路才能正常工作。因此，可以清楚地看到，该电路实现了锁定功能，并且该电路仅在集成电路芯片的引脚4处于高电平时工作。5.2 555定时器简介555定时器是一种多功能数模混合集成电路，可以方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。555定时器因其使用灵活方便，已被广泛应用于波形产生与转换、测量与控制、家用电器、电子玩具等领域。1.电路组成555定时器内部结构示意图如图5-1所示。它由一个内置三个5欧姆电阻的电阻分压器、两个电压比较器C1和C2、一个基本的rs触发器、一个集电极开路放电晶体管VT和一个缓冲器组成。图5-2是555定时器的外部引线布置图。图5-1 CB 555的电路结构图5-2外部引线布置图(1)电阻分压器它由3至5千欧的三个电阻r组成，为可变电压比较器C1和C2提供参考电压。(2)电压比较器它由C1和C2组成。当控制电压输入端CO暂停时，C1和C2的参考电压分别为2/3Vcc和1/3Vcc。C1的反向输入端TH被称为555定时器的高