课程设计 台灯自动开关盒.docVIP

湖南文理学院 电子技术综合课程设计报告 题 目：台灯自动开关机顶盒 专业班级：电信08101班 学生姓名： 指导老师：张黎 目录 第一章 绪论 1.1绪论 第二章 任务和要求 2.1 设计目的 2.2 设计要求 2.3 功能介绍 第三章 设计原理 3.1 设计结构 3.1.1 结构图 3.1.2 结构图说明 3.2 设计电路 3.2.1 电路图 3.2.2 电路工作原理 3.2.3 仿真 第四章 设计体会 4.1 设计体会 第一章 绪论 摘要 电路通过使用模拟电子元件和数字电子元而件构成一个台灯自动开关盒的设计。采用红外传感器制作而成的红外感应自动灯，真正做到有人灯亮，人走灯灭。同时，装置还设置了光控电路，白天电路自动封闭，无论有人否，电灯都不会亮。该设计根据实际情况而进行了许多简化。 第二章 任务和要求 2.1 设计目的 设计并制作一个台灯自动开关盒。 2.2 设计要求 1．一个光敏电阻。该设计根据光敏电阻性质，用单刀双掷开关选择一个10K或10M电阻进行代替。 2．一个对人体敏感的传感器，该设计根据其性质，用一个单刀单掷开关接电源或接地代替。 3.一个555计时器进行控制。 2.3 功能介绍 （1）在晚上，当没有光源照射到光敏元件上时，若有人靠近台灯，它便自动接通电源发光。人离开台灯后，它能自动断开电源。 （2）在白天有足够的光线照射到光敏元件上时，无论是否有人靠近台灯，它都不会亮 第三章 设计原理 3.1 设计结构 3.1.1 结构图（见图1） 图1 3.1..2结构 图1中有三个主要部分：（1）光敏传感器，其作用就是将感觉到的光信号的强弱转化为电阻的大小，并实时告诉控制元件；（2）微波感应器，其作用是感觉近距离内有没有人靠近，并实时告诉控制元件；（3）控制元件，其作用是根据台灯周围的光线和是否有人靠近来控制灯的亮与灭。 3.2 设计电路 3.2.1如图2中虚线的左边为电源部分，由电容C1、C2、C3、C4电阻R1，二极管D1、D2、D3、D4，三端稳压器7809共同组成。使用C1和C2将交流220V电降至10V左右，经二极管D1、D2、D3、D4构成的单相整流电桥整流和电容C3滤波后， 图2 由三端固定稳压器7809输出稳定的9V直流电压。电容C4用于抑制7809可能产生的自激，电阻R1为泄放电阻，作用是停电以后，释放C1和C2中储存的电荷。 感应部分 （1）微波感应器。微波感应器TX982，它利用微波技术，当检测人接近时输出为低电平，反之，当人远离时输出为高电平。 （2）光敏传感器。光敏电阻感知光线的强度，它是电阻值随光线强弱的变化而变化，光强时阻值变小，光弱时阻值变大。 控制部分 由555多谐振荡器，三极管T1、T2，可控制硅97A6，电阻R2、R3、R4、R5、R6，电容C5，共同组成。555的1、2、3、4、6、8端分别为接地端、低电平触发，输出复位端、高电平触发端、电源端。为了防止光线在一定的范围内发生微小的变化而使得台灯时阴时暗，在555的2端（低电平触发端）接一个三极管T2，以锁定台灯的工作状态。 3.2.2 电路工作原理 1当处于白天时，光敏电阻值很小，此时2，6端分压大于2/3Vcc, 根据555 定时器的工作原理，此时555定时器的输出端输出为低电平，此时灯不会亮，Q3 三极管此时处于放大状态，电容C和R2进行充电和防止自激，从而实现了在白天无论人是否靠近，灯都不亮的效果。 2当处于黑夜时,光敏电阻比较大，此时2,6 端分压小于1/3Vcc,在这种情况下，若人靠近,传感器输出低电平，从而三极管截止，导致555定时器的4端处于高电平1,此时555定时器正常工作，那么555定时器输出为高电平，从而实现了灯亮；若人远离时，传感器输出为高电平，此时三极管导通，4（输出复位端）被强制为低电平0，从而强制555定时器输出3为低电平，从而实现了黑夜时人远离时等不亮的情况。 3.2.3仿真 如图3为简化后电路的仿真图 图5 当单刀双掷开关掷于R6 时 即表示处于白天，此时无论单刀单掷是处于开或者关的状态（表示人是否靠近），灯泡都不会亮 ；当单刀双掷开关掷于R7 时 即表示处于黑夜，若单刀单掷是处于关的状态(表示人远离)时，此时灯不亮；若单刀单掷是处于开的