课程设计报告---光控制走廊灯电路系统

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1、 电子课程设计电子课程设计 设计课题：设计课题：光控制走廊灯电路系统光控制走廊灯电路系统 学校： 专业： 测控技术与仪器 学生学号： 学生姓名： 指导老师： 课程设计任务书 课题名称： 光控制走廊灯电路系统 课题要求： 1 初步掌握一般电子电路分析和设计的基本方法。包括：根据设计任务和指 标，确定电路方案，通过设计计算选择元器件，然后安装电路，进行调试，对 结果进行分析，提出改进意见，写出设计总结报告。 2 培养学生自学能力和独立分析、解决问题的能力。包括：查阅参考资料、工 具书，掌握电路调试的一般规律。 3 掌握电子电路的安装、布线等基本技能。 4 更加熟练地掌握常用电子仪器的正确使用方法。

2、包括：示波器、直流稳压电 源、万用表等。 课题内容： 1 任务：走廊灯可由光照强度控制，光照度强（白天）时灯不亮，光照度暗 （黑天）时亮（或者相反设计）；设计实现光照度检测电路并进行信号放大。 2 对方案中各部分进行单元电路的设计、参数计算和器件选择。将各部分连接 在一起，用 protel 画出一个符合要求的完整的系统电路图。 3 电子电路设计完成后，即可进行组装、调试；电子电路包含通电检查、单元 电路调试，整机联调。 4 撰写课程设计总结报告。 工作进度安排： 查阅资料，确定设计方案 3天 电子电路设计 3天 电子电路焊接、调试 4天 用 protel画出系统电路图 1天 撰写总结报告 2天

3、 主要参考资料： 1 电子技术基础 模拟部分第五版 高教出版社 康华光 2006 2 电子技术基础 数字部分第五版 高教出版社 康华光 2006 目录目录 概述1 确定设计方案（原理图）1 选择元器件7 电路仿真7 电路组装与焊接9 电路调试与分析11 小结与心得12 8.参考文献12 1.1.概述概述 如今，光电产业的结合已经是未来光机电一体化趋势的代表。这一结合最 与我们息息相关的就是光控走廊灯的使用。我们经常可以看到，每天傍晚，当 天色较暗，走廊灯灯便自动点亮；每到清晨，当太阳照亮整个走廊时，走廊灯 就自动熄灭。其实，实现这些功能的并不是哪位辛勤的街道管理者，而是光电 器件的杰作。其中，

4、其主要作用的，就是光敏电阻的使用。 本文所要做的，便是用软件模拟整个光控路灯的实现过程，仿真成功后制 作真实电路。仿真所用的软件是 proteus 7.8。它是一款常见的单片机电路仿 真工具。利用 proteus 7.8 能够实现绘制电路原理图并提供连续性的仿真信 息。这样可以极大地缩短系统开发的时间和成本。可以说，如今，基于电子 计算机的 EDA（电子设计自动化）已经成为广大电子开发人员的首选。 2.2.确定设计方案确定设计方案 方案一方案一：（注释：本设计挑战自己设计直流稳压电源） 根据课题要求，我们可以将设计分成三个模块：电源变换模块，开关控制 模块。走廊灯一般使用交流市电作为供电电源。

5、而我们电路中的各种控制电路 则需要使用直流电，所以，必须进行电源变换。常用的方法是整流滤波后进行 稳压。若要满足走廊灯在室外光强强时关闭，弱时开启，也就是要一个回差控 制。显然，要实现这个功能需要使用具有回差特性的原件。一般是用斯密特触 发器或滞回比较器。我们可以专门用基本原件来设计斯密特触发器，但是目前 已有专用的集成原件，如 555 定时器，使用这些集成芯片不但方便，而且性能 稳定。最后，要实现对灯开关的控制，必须使用具有模拟开关特性的器件，如 继电器，用它作为开关原件可以有更好的效果。最后把它们连接起来，便构成 了整个控制系统，它的工作方式可以定性的解释为：当光照在光敏电阻上时， 其阻值

6、发生改变，从而其两端的电压也会相应变化，用这个电压去控制光路控 制模块，使之有不同的输出，这个输出又去控制开关进行相应的改变。从而控 制灯泡的亮与不亮。 1 原理图如下： 1 1）电源变换模块的设计）电源变换模块的设计 一般地，电源变换采用整流滤波后稳压的方法。具体电路如下： 通过如上处理，交流输入可以相当于一个稳定的直流输出，这给后面的控 制部分提供了稳定的直流电压。 2 2）开关控制模块）开关控制模块 图 1 光控灯原理图 图 2 2 开关控制模块主要用 555 定时器搭成的斯密特触发器构成。 下面介绍一下此模块的原理： 555 定时器是一个多功能的集成芯片，利用它可以极其方便的构成多谐振荡 器，单稳态触发器，斯密特触发器。而本文正是使用 555 定时器构成斯密特触 发器来完成对开关的控制功能。它的内部组成如下： 它主要分为 3 个部分：比较部分，锁存部分，输出部分。 比较部分有放大器 C1，C2 组成。由图可见 1 2 3 RC