路灯自动控制器原理及设计.ppt

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,路灯由光敏电阻和单片机两部分控制光敏电阻能实现路灯夜间自动点亮，白天自动关闭功能单片机能实现时钟显示功能和定时功能这样便能在规定时间内对路灯进行开关和降耗的控制，即有故障保护，保证了夜间照明路灯点亮时产生反馈信号到单片机，由单片机实现计时显示 方案一的优点是所需器件少且线路相对简单但是它的缺点同样明显，就是用单片机产生的时钟脉冲信号很难做得到准确，久而久之时间误差将越来越大方案二、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。

IB2在0.2mA—3mA之间，由于UB1=4V，UBE1=0.7V，根据KVL定律得到UR2=3.3V, 此时UR2为VT2提供电压，又UBE2=0.7，又根据KVL定律得UR3=2.6V，为了计算方便取IB2=2.6mA,根据欧姆定律R3=UR3/IB2=2.6V/2.6mA=1K,,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,。