路灯定时器课程设计.docVIP

设计题目:路灯定时器的设计 任务： 设计一个路灯定时点亮、熄灭控制器，实现路灯的自动点亮和熄灭。 画出电路原理图，计算元件参数，选定元件标称值。 编写课程设计说明书，说明设计原理和计算过程。 三、主要技术指标及要求 定时器采用24小时制，定时时间设定为时、分。 具有一个开始点和一个终止点。 以数字形式显示的时间。 用prote198SE完成原理设计，要求元件布局合理，美观，大方，符合制图规范。 设计说明书要求采用A4纸书写。字迹清楚，概念准确，结构完整，页面整洁。 四、 设计思路 本课题要完成的任务是实现路灯的定时控制，核心部分是钟控定时器，由定时器控制继电器的动作，从而控制路灯的亮灭。 课题要求定时时间格式24小时制，精确到分，并且用LED数码管显示出来，固钟控定时器具有数字钟功能，同步显示时间，并要求具有设计定时起始时间，结束时间，联系实际应用，还能设置当前时间。时间的设定需要人工来完成，因必须有手动开关。 现场只提供220V交流电源，可满足路灯工作电压的需要，但各种集成芯片需用直流电压，故应设计一个变压电路。 总体框架图为: ↑ → → → ↓ 五、设计电路图 附图1为设计整体电流图。 六、工作原理。 图1表示该装置的电路原理。220V交流电经变压器T变压、整流桥D4~D8整流、C4~C7滤波以及LM7805稳压，使A点输出5V恒定电压，再经D1和R10降压，得到3.8V电压，给可充电电池及ICLR6818供电。 IC的 1.2 脚接VDD：26.27脚与JT（2.768KHZ）C2，C3等组成时钟振荡，为IC提供高精度时钟。C3为 微调电容， 可以补偿晶体误差。上电复位电路采用由R1，R2，D3，C1组成的RC电路，上电路通过R1对C1充电，在充电初期28脚处于低电平状态，使LR6818芯片复位，R6~R8及K1~K3完成按键功能R6~R8为上拉电阻。K1为主功能设定键， K2为移位键， K3为加1键。10~16脚，18~24脚以动态扫描方式驱动四位一体化显示屏 TOF3407AR。LED1为开设定指示，LED2为关设定指示，LED3为当前时间设定指示，LDE3为秒闪，LED4为继电器工作指示，具体接线如图2，图3及表1。市电检测由R3~R5组成，R5 为限流电阻。当A为高电平时，R3，R4的分电压作用使B点为高电平，当A点为变为低电平时，B点亦为低电平，这样可检测市电是否正常提供。B点为低电平时，LED显示屏及K1~K3 均失去作用，以防止错误操作和降低功耗。R9，BG1构成输出驱动电路，当前时间与设定开关时间相同时，继电器吸合：当前时间与设定关时间一致时，继电器触点断开。 图2 发光二极管LED1—LED5接线图 TOF3407AR 图3 三极管BG2—BG7接线图 表1： IC引脚与三极管BG及显示屏脚位对应情况 IC引脚 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 驱动管 - - - - - - - - BG3 BG4 BG6 BG7 BG2 BG5 - 显示屏脚位 17，23 19，4 20，1 3 11，21 18 22 - 2 5 8 10 20 6 7 七、元器件选择 IC选用LR6818。它是双列直插28脚塑封LED 数显钟控定时器专用集成电路，它集 振荡器、分频器、检测器、控制器、计数器，显示驱动器等功能于一体。具有较高可靠性、使用简单方便、功耗低，走时精度高等优点。用LR6818制作的钟控定时器，性价比高，可广泛应用于霓虹灯控制、路灯控制、孵化箱、生化培养箱等定时控制场合。 TOF3407AR为包括四位动态显示共阴数码管、秒闪及LED指示的一体化显示屏， 备用电源采用计算机主板采用的3.6V，60mA可充电池。 低频金属盒石英晶体 振荡器，型号JN1，频率范围25~35KHz ，负载电容100PF，激励电平0.1mV，总额差200 工作温度范围-40~70°C 继电器JT选用JRC-Sm超小型弱功率密封直法电磁继电器，特点：结构简单，体积小，灵敏度高，适用于自动装置，通信设备，仪器中，作控制或换标电路之用。温度-55°C~85°C；相对温度40°C时达98%，振动10~500Hz，49m/s2,冲击294m/s，冲击4000次，加速度243m/s。 LM7805三端电源稳压+5V/1A集成电路： 引脚序号 英文缩写 集成电路引脚功能 备注 电阻参数（K） 直流电压参数（V） 正笔接地 负笔接地 电源通 重放 停止 1 IN 直流电压输入 F-2型 8．2 3．5 8 8 2 OUT 稳压输出+5V 1．5 1．5 5 5 3 GND 接地 0 0 0 0 其他元器件的选用如图1