台灯自动开关盒课程设计报告

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1、 模拟与数字电子技术 课程设计报告 设计课题： 台灯自动开关盒 出租车里程计价器 专业班级：电气工程及其自动化 1002 班 学生姓名： 指导教师： 设计时间： 2012.12.24- 2013.1.7 1 模电部分 台灯自动开关盒 一、设计任务与要求 任务：设计并制作一个“台灯自动开关盒” 要求：1）它有两根交流电源输入线和一个交流电源输出插座，后者可插接额定电压为 220V，功耗不超过 60W 的台灯。 2）它有两个传感器，即： 一个光敏元件（光敏管或光电池） 。可将它安在开关盒上恰当的位置。 一个对人体敏感的传感器，它可以是台灯的金属灯罩。如果灯罩是非金属制器， 则可粘贴铝箔或铁皮等作为

2、传感器。 3）自动开关盒做好后，将台灯（220V，不超过 60W）的电源插头插入开关盒的交流 电源输出插痤，便可实现以下功能： 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。 在白天有足够的光线（以适合阅读为标准）照射到光敏元件上时，无论是否有人 靠近台灯，它都不会亮。 二、方案设计与论证 此开关盒的作用是：当晚上来临时，有人（或提高温度的物体）经过时，通过开关盒 连接的台灯亮，人（或提高温度的物体）离开时，台灯灭；白天时，无论有没有人，台 灯都不亮。 方案、光温感应式 结构图： 人（热量信号） 光信号 图一 温度感应器 控制单元

3、 光敏感应器 台灯 2 图中有三个核心部分： （1）温度感应器，其作用是将感觉到的温度信号的强弱转化为电阻的大小，并实时 的告知控制元件； （2）光敏控制器，其作用是将感觉到的光信号的强弱转化为电阻的大小，并实时的 告知控制元件； （3）控制单元，其作用是根据台灯周围的光线和是否有人靠近来控制台灯的亮与灭。 三、单元电路设计与参数计算 1、 电源部分：由电容 C1、C2、C3、C4，电阻 R1、R2，二极管 D1、D2、D3、D4，三 端稳压器 7809 组成。使用 C1、C2 和 C3 将交流 220V 电压降至 10V 左右，经二极管 D1、 D2、D3、D4 构成的单相桥式整流和电容 C

4、4 滤波后，由三端稳压器输出稳定的 9V 直流电 压。电容 C5 用于抑制稳压器可能产生的自激，电阻 R1、R2 为泄放电阻，作用是停电以 后，释放 C1、C2 和 C3 中储存的电荷。 电路图如下 2、感应部分：A、温度感应器：有人来时温度升高，热敏电阻阻值降低。 温控电路图 3 B、光敏感应器：光敏电阻感知光线的强度，它的的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。 3、控制部分：由 555 定时器，三极管 T2，晶闸管 2N6145，电阻 R5、R6、R7，电容 C6 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。 四、总原理图级元器件清单 1、总原理图（附图） 工作原理： 当光线不够强，且有人靠近的时候，热敏电阻检测到人活动信号，由于阻值的变化 将生成一个低电平加