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文檔簡介

1、安徽農(nóng)業(yè)大學經(jīng)濟技術學院模擬電子技術課程設計報告書課題名稱路燈控制器姓 名張彪學 號13558075院、系、部機械工程系專 業(yè)車輛工程指導教師李 琰20152015 年 6 6 月 2727 日1一引言 . 2二、. 總體設計方案22.1 整體構思. 22.2 總體設計框圖. 3三、. 設計組成及原理分析33.1 電路工作原理及分析. 33.2 原理圖. 53.3 所用元器件統(tǒng)計、介紹及其參數(shù).6四、. 心得體會28五、. 參考文獻93路燈控制器摘要:本設計通過晶體管、電阻器等,用模電知識,實現(xiàn)路燈的光線與聲音雙重控制: 即白天開關自動封鎖,電燈不會被點亮,只有在夜間燈才受環(huán)境聲音控制,聲音觸

2、發(fā)燈 泡點亮發(fā)光,延遲數(shù)十秒后,燈自動熄滅。關鍵詞:路燈,聲控,光控,延時隨著科技的發(fā)展,人們生活水平的提高,人們的需求也越來越不同。為了方便公共 場所行人,節(jié)約電力資源,減少人力資源浪費,聲光控的路燈越來越受到各部門的青睞, 因此,了解、應用路燈控制器也為人們所需要。二、總體設計方案2.1 整體構思路燈控制器,根據(jù)設計要求,實為一個由聲、光雙控延遲照明開關控制的路燈。其 電路可簡化為如圖 1 所示。由此,可以把電路設計為由電源電路、聲控電路、光控電路和延時控制開關電路四 個部分組成。電源采用 220V 電壓,經(jīng)過變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓得到所需電壓;聲控 電路用傳感器采音、經(jīng)三極管放大將信號輸

3、入控制電路;光控電路采用光敏電阻,利用 其白天有自然光照射時呈低電阻、晚上無光照時呈高電阻的性質,對電路進行控制;延 遲電路由電容器、電阻器和晶閘管組成構成控制電路。引言圖1簡化電路42.2 總體設計框圖圖2總體框圖三、設計組成及原理分析3.1 電路工作原理及分析220V 交流經(jīng)燈泡 EL、VD1-VD4 整流,在晶閘管 VTH 的陽-陰極間形成正向陽極電壓,從而構成燈開關的主回路,如圖3 所示。圖3燈開關主回路電源電路由照明燈 EL、二極管 VD1-VD4 VL,電阻器 R7,電容 C2 和 VS 組成。如圖 45所示。6聲控電路由傳感器 B,晶體管 T1,電阻 R1、R2 R3,電容 C1

4、 組成。如圖 5 所示圖5聲控電路光控電路由光敏電阻 RL 電阻器 R4 R5 R6 和晶體管 T2 組成;如圖 6 所示。-VCCriR 6V T2圖6光控電路圖4電源電路R 47延時電子開關電路由晶體管 T2、T3,二極管 VD5 電容器 C4,電阻器 R5 R6 R8 和晶閘管VTH 組成。如圖 7 所示。圖7延時電路控制回路則由 VT1VT3 等元器件構成,其工作電源來自 R7 降壓限流、VL 隔離、VS 穩(wěn)壓與 C2 濾波,在 C2 兩端可獲得 10V 左右的穩(wěn)定直流電壓。白天,光敏電阻器 RL 受 自然光線照射呈低電阻,使 VT2 VT3 無法進入導通態(tài),故燈 EL 不會點亮。夜間

5、,RL 呈現(xiàn)高電阻,從而解除對 VT2 VT3 的封鎖。此時,若路燈旁有人走動或有人談話時,腳步聲或談話聲將被話筒B 拾取,并被轉換為電信號由 C1 經(jīng) VT1 放大,放大后信號經(jīng) C3 耦合,其信號正半周期可使 VT2 導通, VT3也相繼導通,C2 儲存電荷就通過 VT3 VD5 向 C4 迅速充電,逼供內(nèi)使晶閘管 VTH 開 通,電燈 EL 通電發(fā)光。人走后,C4 儲存電荷可通過 R8 向 VTH 門極放電,仍能維持 VTH 繼續(xù)開通,所以燈不會馬上熄滅,直至 C4 電荷基本放完后,VTH 失去門極觸發(fā)器電流, 當交流電過零時,VTH 關斷,電燈 EL 才熄滅。電路延遲時間主要由 R8

6、C4 的數(shù)值決定, 可根據(jù)需要進行調(diào)整。3.2 原理圖kVT2PR5VD5R8C4VTHJVT38圖8總原理圖3.3 所用元器件統(tǒng)計、介紹及其參數(shù)3.3.1 元器件的統(tǒng)計其元件清單如表 1:表1所用元件清單序號名稱型號規(guī)格位號數(shù)量1話筒CRZ2-113FB1個2電阻10KQR11個3電阻2.2M QR21只4電阻68KQR31只5電阻3.6K QR41只6電阻68KQR51只7電阻10KQR61只8電阻100KQR71只9電阻68KQR81只10電阻MG44或MG45RL1只11二極管1N4007VD1VD55只12二極管普通VL1只13二極管10 V、1/2WVS1只14瓷介電容CT1/0.

7、01卩FC11只15電解電容220卩FC2、C42只16電解電容4.7卩FC31只17三極管9014VT11只18三極管9013VT21只19三極管9015VT31只920晶閘管2N6565VTH1只21照明燈15100WEL1只332 所用元器件介紹及其參數(shù)VTH 采用觸發(fā)電流較小的 0.8-1A/400-600V 的單向晶閘管,女口 MCR100-8 2N6565BT169 等;VT1、VT3 應分別采用放大倍數(shù)B值大于 200 的 9041 與 9051 型等硅晶體管;VT2 可 用普通 9013 型硅管,B=100 即可;VD1-VD4 用 1N4007 型硅整流二極管,VD5 用 1

8、N4001 或 1N4148 型 硅二極管;VL 為普通二極管;VS 為 10V 1/2W 穩(wěn)壓二極管,如 UZ-10B 型等;RL 可選用亮阻與暗阻相差倍數(shù)愈大愈好 MG44 MG45 型等光敏電阻器;R7 選用 1/2W 的金屬膜電阻器;其他電阻均用 RTX-1/4W 型碳膜電阻器。C1CT1 型瓷介電容器,C2-C4 為 CD11-16V 型電解電容器;B 應采用靈敏度較高的小型駐極體電容話筒,如CRZ2-113F 型等;EL 采用 15W-100W 勺白熾燈泡。晶閘管:(1)晶閘管陽極電路加正向電壓;(2) 控制電路加適當正向電壓;(3) 導通之后,控制極就失去作用了;(4) 要想關斷

9、晶閘管,必須將陽極電流減小到使之不能維持正反饋。光敏電阻 光敏電阻是電導率隨著光量力的變化而變化的電子元件,當某種物質受到光照時,載流子的濃度增加從而增加了電導率,這就是光電導效應。瓷介電容器 穿心式或支柱式結構瓷介電容器,它的一個電極就是安裝螺絲。引線 電感極小,頻率特性好,介電損耗小,有溫度補償作用不能做成大的容量,受振動會引 起容量變化特別適于高頻旁路。電解電容器:(1) 鋁電解電容器 用浸有糊狀電解質的吸水紙夾在兩條鋁箔中間卷繞而成,薄的 化氧化膜作介質的電容器因為氧化膜有單向導電性質,所以電解電容器具有極性容量 大,能耐受大的脈動電流容量誤差大, 泄漏電流大; 普通的不適于在高頻和低

10、溫下應用,不宜使用在 25kHz以上頻率低頻旁路、信號耦合、電源濾波。(2) 鉭電解電容器 用燒結的鉭塊作正極,電解質使用固體二氧化錳溫度特性、頻 率特性均優(yōu)于普通電解電容器,特別是漏電流極小,貯存性良好,壽命長,容量誤差小,而且體積小,單位體積下能得到最大的電容電壓乘積對脈動電流的耐受能力差,若損壞 易呈短路狀態(tài),應用于超小型機件中。四、心得體會作為一個電氣專業(yè)的學生,我深知課程設計的重要性。這次實習我從剛開始的什么 都不懂10不會不敢不碰,到現(xiàn)在的基本了解了一個電路元件是如何構成的,還有以前看的 集成板上讓人難琢磨的電路焊接圖我都可以看懂一些了,其中的電路仿真也讓我對以前 學習的電路知識有

11、了詳細地了解。我們順利完成了這周的模擬電子的課程設計。完成這次課程設計我覺得收獲很多, 不但進一步掌握了模電的知識及一門專業(yè)仿真 軟件的基本操作,還提高了自己的設計能力及動手能力。更多的是讓我看清了自己,明 白了凡事需要耐心,實踐是檢驗真理的唯一標準。理論知識的不足在這次實習中表現(xiàn)的 很明顯。這將有助于我今后的學習,端正自己的學習態(tài)度,從而更加努力的學習。只有 這樣我們才能真正的去掌握它,而不是只懂得一點皮毛。同時我認為我們的工作是一個 團隊的工作,團隊需要個人,個人也離不開團隊,必須發(fā)揚團結協(xié)作的精神。只有一個 人知道原理是遠遠不夠的,必須讓每個人都知道,否則一個人的錯誤,就有可能導致整 個

12、工作失敗。團結協(xié)作是我們實習成功的一項非常重要的保證。而這次實習也正好鍛煉 我們這一點,這也是非常寶貴的。對我而言,知識上的收獲重要,精神上的豐收更加可喜。課程設計是我們專業(yè)課程知識綜合應用的實踐訓練,著是我們邁向社會,從事職業(yè) 工作前一個必不少的過程.”千里之行始于足下”,通過這次課程設計,我深深體會到這 句千古名言的真正含義我今天認真的進行課程設計,學會腳踏實地邁開這一步,就是 為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎.我還了解到要做好一個實物還是很不簡單的,需要我們考慮的東西很多,我們要考 慮到所用的元器件的參數(shù)夠不夠我們電路所需要的,還要考慮到用到哪些器件是最合適的,不能大材小用,

13、不過有時候用理論值來取用元器件是遠遠不行的,因為元器件設計 時也有誤差,所以我們有時要適當?shù)倪x取額定值比理論值大一點的元件。這次試驗雖然不是很難,但是我們在這整個過程中也遇到了很多困難,但是我沒有因此而泄氣,我翻閱資料和同學探討,將不會的問題解決掉,這整個過程中我認識到我的 知識還是很欠缺的,學習的過程中也不是很扎實,還意識到理論與實際結合的重要性, 在以后的學習中我會更加的努力充實自己的知識儲備。通過這次課程設計,本人在多方面都有所提高。通過這次設計,綜合運用本專業(yè)所 學課程的理論和生產(chǎn)實際知識進行設計工作的實際訓練從而培養(yǎng)和提高學生獨立工作 能力,鞏固模擬電子技術設計等課程所學的內(nèi)容, 掌

14、握模擬電子技術設計的方法和步驟, 掌握模擬電子技術設計的基本技能懂得了怎樣分析元件的性能,怎樣確定方案,了解了 電子元件的基本結構,提高了計算能力,繪圖能力,熟悉了規(guī)范和標準,同時各科相關的課程都有了全面的復習,獨立思考的能力也有了提高。在這次設計過程中,體現(xiàn)出自己單獨設計的能力以及綜合運用知識的能力,體會了 學以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情,從中發(fā)現(xiàn)自己平時學習的不足和薄弱環(huán)節(jié),從而加以彌補。在此感謝我們的老師.,老師嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的 榜樣;老師循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪;這次模電設計的每個 實驗細節(jié)和每11個數(shù)據(jù),都離不開老師您的細心指導。而您開朗的個性和寬容的態(tài)度,幫 助我能夠很順利的完成了這次課程設計。同時感謝對我?guī)椭^的同學們,謝謝你們對我的幫助和支持,讓我感受到同學的 友誼。由于本人的設計能力有限,在設計過程中難免出現(xiàn)錯誤,懇請老師們多多指教,我十分樂意接受你們的批評與指正,本人將萬分感

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