路灯自动控制器的原理与设计.pptVIP

路灯自动控制器的原理与设计 目录 一、收集信息 二、选择方案 三、确定方案 四、实施方案 五、成果检测 六、评价 收集信息 二、选择方案 方案一、单片机控制电路 方案二、数字集成电路 路灯由光敏电阻和数电集成电路控制。光敏电阻实现路灯夜间自动点亮，白天自动关闭功能。数电集成电路实现时钟显示、计时电路、控制降耗电路等功能。 方案二运用的是数字集成电路，能提高准确性，但所需器件较多且线路复杂。 方案三、 光敏控制电路 当天快黑时，光敏电阻R由于无光照，反向电阻增大，晶体三极管VT1的基极电压上升至4V左右，此时三极管VT1处于导通状态，VT2也处于导通状态，继电器JK线圈得电，常开触点闭合，接通220V，灯泡点亮。 当天明时，光敏电阻R由于光照，反向电阻减小，晶体三极管VT1的基极电压下降至0.7V以下，此时三极管VT1处于截止状态，VT2也处于截止状态，继电器JK线圈失电，常开触点断开，灯泡熄灭。 三、确定方案 方案三、光敏电阻控制电路 选择理由：可控性强，稳定性好，线路简单，且与所学知识吻合。因此选择方案三 四、实施方案 一、设计内容 二、电路参数的设计 1、设计内容：利用晶体三极管，设计一个路灯傍晚时自动亮、天亮时自动熄的控制电路。 具体要求：（一）、利用光敏电阻控制三极管的工作状态；（二）、利用三极管来驱动继电器的工作；（三）、用继电器来控制路灯亮熄问题（路灯电源为市电）。 工作原理：电磁铁通电时，把衔铁吸下来使D和E接触，工作电路闭合。电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。　结论：电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。　用电磁继电器控制电路的好处：用低电压控制高电压；远距离控制；自动控制。 D：为发光二极管，起指示作用。 R：为光敏电阻，控制路灯亮熄的主要元件，有光照时，其电阻变小；无光照时，电阻变大。为VT1提供偏置电压。 VT1：起放大作用，放大电流。VT2：起驱动作用（当做开关）。JK：控制路灯的亮熄。 VD：起保护作用，保护VT2因电流过大而不被击穿。R4：起限流作用，防止电流过大。 R3：起限流作用。R2:基极偏置电阻，为三极管VT2基极提供合适的正向偏流。 R1：构成分压电路，固定三极管VT1的基极电压。 确定R2 由VT2的输入回路得到UR2=3.3V，设IR2=1.1mA， 根据欧姆定律得到R2=3K。 确定Rb1、R1 IB1的确定：IB1=IC1/β，又IC1约等于IE1 根据KCL定律 IE1=IR2+IR3=1.1mA+2.6mA=3.7mA。 取β=100 IB1=IC1/β=IE1/β=3.7mA/100=37uA 又基极偏置电流I1IB1，硅（5~10），锗（10~20） I1=10IB=0.37mA 又UB1=4V，根据欧姆定律得R//R1=UB1/I1=10.8K 设R=300K，根据并联关系推出R1=11.2K 又根据KCL定律得到URB1=8V,故RB1=8V/0.37mA=21.6K约为22K 限流电阻：红色发光二极管UD=2V,ID=10mA R4=UCC-UD/ID=12-2/10=1K 五、成果检测 六、评价 对于该次课程设计，我感触很深，以前的其他课程设计只是要求理论设计，而这次不仅要设计出原理图还要做出实物。课题的选择、方案的设计和修改、电路的仿真再到实物的制作，都是自己亲自动手做的，最后还多亏了秦老师的帮忙，要不然有些问题我说不定永远找不出原因。最后，方案终于做好了。通过这次课设，我明白了做什么事都要认真细心，而且还有信心和耐心，心浮气躁是不行的。 谢谢观赏 * * 路灯控制电路需要解决的问题 电路实现的功能？ 电路实现天黑时，电路控制电灯亮；天亮时，电路控制电灯熄灭。 开关二极管IN4148的作用？ 开关二极管IN4148主要起保护作用，保护VT2三极管不被击穿 三极管VT1、VT2的工作过程？ 当天黑时，光敏电阻R无光照，反向电阻增大，于是晶体管VT1的基极电压升高到4V左右，VT1 VT2导通；当天亮时，光敏电阻受到光照，反向电阻减少，VT1的基极与发射极电压降到0.7V以下，VT1 VT2截止。 JK继电器的工作原理？ 当线圈通电以后，铁芯被磁化产生足够大的电磁力，吸动先贴并带动簧片，使动触点和静触点闭合或断开；电磁吸力消失，衔铁返回原来的位置，动触点和静触点又恢