台灯控制电路设计
台灯自动开关设计电路课程设计
台灯自动开关设计电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握电路基础知识,包括电路元件的作用、电路图的基本符号。
2. 学生能够描述台灯自动开关设计电路的工作原理,包括传感器的使用、电路的控制过程。
3. 学生能够运用所学的电路知识,设计并搭建一个简单的台灯自动开关电路。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析问题,提出解决方案,培养问题解决能力。
2. 学生通过实际操作,提高动手能力,学会使用工具和仪器,掌握电路搭建的基本技能。
3. 学生能够通过团队合作,学会沟通与协作,提高项目完成能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对科学技术的兴趣和热情,激发创新意识,提高探究精神。
2. 学生在学习过程中,树立安全意识,养成严谨的科学态度。
3. 学生通过实践活动,体验成功的喜悦,增强自信心,培养克服困难的意志。
4. 学生能够认识到科技对生活的积极作用,激发社会责任感,培养服务社会的意识。
课程性质:本课程为实践性课程,结合理论知识和实际操作,让学生在动手实践中掌握电路知识。
学生特点:学生为初中生,具有一定的电路基础,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手操作。
教学要求:教师需引导学生运用所学知识,注重理论与实践相结合,关注学生的个体差异,鼓励团队合作,提高学生的综合素质。
通过对课程目标的分解,使学生在学习过程中取得具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 电路基础知识回顾:包括电路元件(如电阻、电容、电感、二极管、三极管等)的作用,电路图的基本符号认识。
相关教材章节:第一章“电路基础知识”。
2. 自动开关电路原理:介绍台灯自动开关电路的工作原理,包括光敏传感器、继电器等元件的应用。
相关教材章节:第三章“传感器及其应用”。
3. 电路设计及搭建:指导学生运用所学知识设计自动开关电路,选择合适的元件,绘制电路图,并进行实际搭建。
相关教材章节:第四章“简单电路的设计与搭建”。
4. 实践操作:分组进行电路搭建,让学生动手实践,体验整个设计过程,培养实际操作能力。
台灯亮度控制电路设计
本科毕业设计说明书台灯亮度控制电路设计DESKLAMP BRIGHTNESS CONTROL CIRCUIT DESIGN学院(部):电气与信息工程学院专业班级:电子08-3学生姓名:孙亚威指导教师:邢丽坤副教授2012 年5月 30 日台灯亮度控制电路设计摘要台灯是人们日常生活的必需品之一,但是经常有人忘记关灯而造成巨大的能源浪费。
而且人们往往要在夜晚时摸黑去开灯,非常的不方便。
现在的台灯绝大部分是采用普通的白炽灯、荧光灯、节能灯和螺旋节能灯 ,并且控制方式多采用手动开关,不能连续调节,更不能自动调节。
本文以热释电红外传感器和BISS0001集成芯片为主设计了一款智能LED台灯。
该台灯具有智能开关自动调光等功能,免去手动控制的繁琐,体现了现代家电智能化人性化的设计理念。
同时本台灯还具有保护视力的功能。
当用户离台灯过近时,台灯会发出警报提醒用户。
关键词:智能开关,自动控制,保护视力,BISS0001DESKLAMP BRIGHTNESS CONTROL CIRCUIT DESIGNABSTRACTThe desk lamp is one of the necessities of our daily life. But people often forget to turn off the lights and caused great waste of energy. I t’s very inconvenient to turn on the lights in the dark. Now most of the desk lamp is using filament lamp,fluorescent lamp and energy-saving lamps.And the control mode is often used manual switch.Those desk lamp can't continuous adjustment and can't automatic adjustment,too.This project design a kind of intelligence desk lamp by using heat-releasing infrared sensor and BISS0001.This desk lamp have intelligent switch and it can automatically adjustable light.You needn’t control this desk lamp by your hands. This reflects the modern home appliance intelligent and human nature in the design idea.At the same time the desk lamp also have the function of protect eyesight. When the user stand too close to the desk lamp,it will warn people to leave the desk lamp by rang the alarm.KEYWORDS: smart switch, auto-control, protect eyesight, biss0001目录摘要 (I)ABSTRACT .......................................................... I I 1绪论.. (1)1.1方案的提出 (1)1.2方案介绍 (2)1.2.1方案选择 (2)1.2.2 功能与指标 (3)1.2.3方案简述 (3)2部分元件介绍 (5)2.1 7812/7805稳压器 (5)2.1.1 LM78系列稳压器结构图 (5)2.1.2 LM78系列稳压器介绍 (5)2.2热释电红外传感器 (7)2.2.1热释电传感器结构 (7)2.2.2热释电传感器简介 (7)2.2.3热释电传感器RE200B的参数 (9)2.3 BISS0001集成芯片 (10)2.3.1 BISS0001结构图 (10)2.3.2 BISS0001叙述 (11)2.3.3 BISS0001管脚说明 (12)2.3.4 BISS0001工作原理 (13)2.4光电耦合器 (15)2.4.1光电耦合器原理图 (15)2.4.2光电耦合器常用参数 (15)2.4.3光电耦合器选取规则 (16)2.4.4光电耦合器应用于开关电路中的工作原理 (17)2.4.5使用光电耦合器的注意事项 (19)2.5三极管恒流源 (19)2.5.1三极管的恒流特性 (19)2.5.2三极管射极偏压设计范例 (20)3硬件组成 (22)3.1电源模块 (22)3.1.1电源模块电路图 (22)3.1.2电源模块电路分析 (22)3.2感应信号处理模块 (24)3.2.1感应信号处理模块电路图 (24)3.2.2 热释电红外传感器电路分析 (25)3.2.3 信号放大电路电路分析 (26)3.2.4 延时电路电路分析 (28)3.2.5 其他组成部分电路分析 (29)3灯光处理模块 (31)3.3.1灯光处理模块电路图 (31)3.3.2灯光处理模块电路分析 (31)4警报模块 (35)4.4.1警报模块电路图 (35)4.4.2警报模块电路分析 (35)总结 (37)附录A 元器件明细表 (38)附录B 电路图图纸 (39)参考文献 (40)致谢 (41)1绪论1.1方案的提出上个世纪60年代,科技工作者利用半导体PN结发光的原理,研制成了LED发光二极管。
调光台灯控制电路
调光台灯控制电路第一篇:调光台灯控制电路调光台灯控制电路电路工作原理:通过变压器T变压整流,经LED与VD11稳压在5V左右供给调光器。
集成电路IC构成脉冲上升沿触发,Q0~Q9端依次输出“1”电平。
当按钮SB接通时,IC相当于输入一正向脉冲,若设此时输出端Q4为“1”电平(其余均为“0”电平),则“1”电平通过二极管、R6向电容C2充电,通过单结晶体管VT触发双向晶闸管VS,使灯泡得电。
若要调整电灯亮度,可在按动一下按钮SB,此时输出端Q5为“1”电平(其余为“0”电平),此“1”电平通过二极管、R7又向电容C2充电,由于R7之值小于R6之值,充电电流较Q4为“1”电平时大些,C2充电快些,双向可控硅VS的触发脉冲前移,VS导通角度增大,使得灯泡上电压值也大些,则灯泡更亮。
根据所设电阻,控制电容C2的充电电流,可达到改变双向可控硅的导通角之目的。
在按钮SB的控制下(即输入脉冲)灯泡连续调光。
当IC输出端Q0~Q9依次为“1”电平时,灯泡连续由暗变亮。
此连续变化可周而复始的进行。
原理图:元器件的选择:集成电路IC:CD4017 二极管VD1~VD10:IN4001 单结晶体管VT:BT32、BT33、分压比η≈0.7 双向可控硅VS:1A、400V 电源变压器:220V/9V,容量≥2W 发光二级管:红色LED,正向压降2V 稳压管VD11:稳压值在3~4V之间开关:小型2个电阻R1~R13:330K、13K、12K、11K、9.1K、7.5K、6.2K、4.7K、3.6K、2.4K、1K、100Ω、300Ω电容:C1-22μ、C2-0.47μ 灯泡:1个桥堆:1个第二篇:调光台灯浅谈调光台灯的工作原理与检测杨少沛(郑州交通职业学院,郑州 450062)摘要:调光台灯是每个家庭中必不可缺的照明工具之一。
优美柔和、亮度可调的灯光不但使人精神愉悦、心情舒畅,还可以起到延缓眼睛疲劳、保护视力的作用。
对于调光台灯而言,灯泡是发光的主要设备,而调光器则是调光台灯系统中最主要的装置,它的任务是对晶闸管的导通角进行控制,从而达到调节灯光亮度的目的。
台灯控制电路课程设计
台灯控制电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握台灯控制电路的基本原理,包括电路的组成、电路图的理解以及各元件的功能。
2. 学生能够描述并分析台灯控制电路中的串联、并联关系,以及开关在电路中的作用和控制方式。
3. 学生能够运用欧姆定律和电路基础知识,计算台灯控制电路中的电流、电压及功率。
技能目标:1. 学生能够独立设计并搭建一个简单的台灯控制电路,包括安装开关、灯泡等元件。
2. 学生通过实际操作,学会使用多用电表测量电路中的电流、电压等参数,并能够分析测量结果。
3. 学生能够运用所学知识解决实际生活中与台灯控制电路相关的问题,具备一定的实践创新能力。
情感态度价值观目标:1. 学生在学习过程中,培养对物理学科的兴趣,激发探究精神和创新意识。
2. 学生通过小组合作完成任务,培养团队协作能力和沟通能力,增强集体荣誉感。
3. 学生能够认识到物理知识在生活中的应用,增强学以致用的意识,提高社会责任感。
本课程设计针对中学生,结合学生年龄特点和知识水平,注重理论与实践相结合,培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
通过台灯控制电路的学习,让学生在实际操作中感受物理学科的趣味性,提高学生的学习兴趣和积极性。
同时,注重培养学生的团队协作和沟通能力,使学生在合作中共同成长,形成正确的价值观。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材相关章节,设计以下教学内容:1. 电路基础知识回顾:包括电路的定义、电路图的识别、电路元件的基本功能。
- 教材章节:第一章“电路的基础知识”2. 台灯控制电路的原理与设计:- 电路原理:串联、并联电路的特点,开关在电路中的作用。
- 教材章节:第二章“串并联电路”- 设计实践:学生设计并搭建台灯控制电路,选择合适的开关、灯泡等元件。
3. 电路参数的测量与计算:- 使用多用电表测量电流、电压等参数。
- 教材章节:第三章“电流、电压的测量”- 计算电路中的电流、电压及功率,运用欧姆定律。
《开关的设计与制作-调光小台灯》(说课稿)-六年级上册劳动苏教版
开关的设计与制作-调光小台灯一、前言在日常生活中,人们经常使用到各种开关。
例如,电灯开关、插座开关等。
而设计和制作开关,则是劳动课程中的一个重要环节。
本文将介绍如何设计和制作一款调光小台灯。
在这个过程中,我们将学习到电路原理、工具使用等知识,同时提升我们的动手能力和创造力。
二、材料准备1.电线2.电池3.电烙铁和焊锡4.小灯泡和灯座5.开关6.电线剪刀7.电工胶带三、电路设计1. 电路图首先,我们需要设计一张电路图。
以下是本款调光小台灯的电路图:调光小台灯电路图调光小台灯电路图2. 电路原理在这个电路中,电池供电,电流首先通过开关。
开关控制电流流通,灯泡亮起。
同时,电位器的阻值决定了电流的大小,电流大则灯亮,电流小则灯暗。
四、步骤1. 焊接开关和电线首先,我们需要焊接开关和电线。
在开关的两端各焊接一根电线。
确保焊接牢固,并用电工胶带将焊点固定好。
2. 焊接灯泡和电线接下来,我们需要焊接灯泡和电线。
将一根电线焊接在灯座的中心和侧面上。
然后,将灯泡插进灯座,用电工胶带将灯泡和电线固定好。
3. 焊接电位器和电线现在,我们需要焊接电位器和电线。
在电位器的两端各焊接一根电线。
确保焊接牢固,并用电工胶带将焊点固定好。
4. 将元件连接起来最后,将所有元件连接起来。
将一根电线连接到电池的正极,另一根连接到开关上。
然后,将灯泡连接到开关的一端,电位器连接到开关的另一端,最后将电池的负极连接到灯泡的侧面电线上。
用电工胶带固定整个电路。
五、测试完成以上步骤后,我们用电池测试一下调光小台灯是否能正常工作。
拨动开关,观察灯泡的亮度变化。
六、总结通过本文的介绍,我们了解了电路原理、工具使用等知识,同时提升了我们的动手能力和创造力。
在设计和制作调光小台灯的过程中,我们需要认真思考和精心制作,从而提高自己的工作效率和创新能力。
台灯控制电路设计
一、概述如今,资源变的越来越宝贵,节约能源是大家应尽的义务。
在日常生活中,在使用的台灯有的时候经常忘记关闭电源会浪费很多电能,而且人们使用台灯的时间过长对眼睛也不好,所以一个节能而且具有提醒功能的台灯对于人们来说是非常有必要的。
二、方案论证设计一个节能的台灯,它能在夜间发出光提示位置,使用后在一定时间内提醒人注意休息自动关闭台灯起到保护视力的作用,并且白天不会工作。
原理框图如图1所示:电源电路图1 电灯控制电路的原理框图本电路采用上图的方案来设计,首先把市电经过阻容降压,稳压,滤波输出直流电压。
光控开关电路是由光敏三极管和三极管组合成的。
555时基电路的作用是实现控制台灯点亮和台灯的点亮时间,555构成单稳态电路实现延时功能。
三、电路设计1.直流稳压电源电路采用阻容降压电路来实现直流稳压输出,C3 的作用是产生容抗实现降压,并且C3控制输出电流,I=30C,二极管电流一般为20mA 左右,所以C3=20/30=0.68μF 。
R6是泄放电阻,一般采用1M 欧姆左右的,本电路采用的泄放电阻为1M Ω。
D2是稳压管,D3是整流二极管,因为整流二极管压降为0.7V 左右,要输出6V 电压,所以稳压管D2取6.7V ;C4是滤波电容,取220μF 。
图2 直流稳压电源电路图光控开关电路 555时基电路 台灯是否点亮亮2.光控开关电路当有光照时,光敏三级管电阻小,使大部分电流通过光敏三极管流出,而2N5551三极管基极电流小不能使其导通,致使后面电路不能工作。
当无光照时,光敏三极管电阻很大,流过其的电流很小,而流过三极管的电流大,使三极管导通,后续电路得到电流,后面电路正常工作。
通过调节R7参数,当R7=5KΩ时,电路能实现开关功能。
图3 光控开关电路3.555时基电路当无光照时,555时基电路得到电流,正常工作,当不触发J1时,555时基电路输出低电平,触发J1后,输出高电平。
输出高电平的时间既电路延时关闭的时间由R1,C1控制。
智能台灯控制电路的设计
智能台灯控制电路的设计随着人们生活水平的不断提高,人们对于生活质量的要求也越来越高。
智能家居产品因其便利性和智能化特点而受到越来越多人的青睐。
智能台灯作为智能家居产品中的一种,其在家庭生活中的应用越来越广泛。
智能台灯不仅具有照明功能,还能通过智能控制实现更多的功能。
本文将围绕展开讨论。
智能台灯控制电路的设计首先需要考虑的是控制方式。
目前市面上主要的控制方式有APP控制、遥控器控制和声控控制等。
不同的控制方式对电路的设计和功能实现有着不同的要求。
以APP控制为例,需要考虑Wi-Fi或蓝牙模块的加入,实现与手机的联动。
遥控器控制则需要考虑射频接收模块的设计。
声控控制则需要搭载声控芯片,并进行声音采集和识别。
综合考虑各种控制方式的特点,选择适合的控制方式对于智能台灯的电路设计至关重要。
智能台灯作为智能家居产品,除了控制方式外,还需要考虑其互联互通的特点。
智能台灯通过与其他智能设备的联动,可以实现更加智能化的功能。
例如,当用户离开家时,智能台灯可以自动关闭;当用户回家时,智能台灯可以自动开启。
此时,智能台灯需要和家庭的智能家居系统进行联动,实现智能化的场景控制。
因此,在智能台灯控制电路的设计中,需要考虑其与智能家居系统的通信接口,实现信息的同步传递和联动控制。
此外,在智能台灯的控制电路设计中,还需要考虑节能和安全性。
在节能方面,智能台灯可以通过智能调光、定时开关等功能,实现能源的有效利用,降低能耗。
智能调光可以根据环境亮度和用户需求,智能地调整灯光亮度,提高能源利用率。
定时开关则可以根据用户的生活习惯,自动实现灯光的开启和关闭,避免长时间的能源浪费。
在安全性方面,智能台灯控制电路需要考虑过载保护、短路保护等功能,确保用户使用过程中的安全性。
通过智能保护模块,可以实现智能台灯的安全性能,减少潜在的安全隐患。
另外,在智能台灯的控制电路设计中,还需要考虑其可扩展性和可靠性。
随着智能家居市场的快速发展,用户对于智能产品的需求也在不断增加。
bt33调光台灯电路工作原理
bt33调光台灯电路工作原理BT33调光台灯电路工作原理随着人们对生活品质的要求越来越高,台灯成为家居装饰和工作必备的物品。
BT33调光台灯电路是一种可以实现调光功能的电路,它的工作原理是通过调整LED的电流和电压来实现不同亮度的照明效果。
BT33调光台灯电路由直流电源、开关、调光电路和LED组成。
当开关打开时,LED就会亮起来,然后输入直流电源。
调光电路部分是由三个关键元件组成:电感、电容和晶体管。
具体的调光方式有两种:PWM调光和线性调光。
PWM调光是一种通过控制LED的亮度来间接控制电流的方式。
调光电路部分的工作原理是将交流信号转化为带有PWM调制的脉冲信号,再通过晶体管控制脉冲周期和占空比来控制LED的亮度。
由于调光电路是在高频上进行控制,这种方式可以减小LED发出的热能量,从而达到节能的目的。
线性调光是一种通过控制LED的电流大小来直接控制亮度的方式。
调光电路部分的工作原理是将直流电源通过抵抗器和可变电阻器分压后,控制LED的电流大小来达到调光效果。
由于调控电流时需要通过电阻器吸收多余的电压,并且LED的电流与电阻器的电压成线性关系,因此这种调光方式不如PWM调光方式节能。
需要注意的是,在进行调光操作时,一定要确保电路内部的电压和电流是在安全范围内,以免造成电路元件的损坏或者火灾等安全问题。
在使用BT33调光台灯电路的时候,也要根据实际需要来选择不同的调光方式,以便达到最佳的照明效果和节能效果。
总之,BT33调光台灯电路是一种高端的电路设计,可以实现精确的调光效果和节能目的。
通过了解调光电路的工作原理和使用注意事项,我们可以更好地理解和使用它,为我们的生活和工作提供更好的亮度和舒适性。
新颖感应台灯控制电路
新颖感应台灯控制电路本处介绍的感应台灯控制电路,不需要机械开关,只要用手靠近台灯,就能控制台灯的亮灭,或改变灯光亮度。
具有电路新颖,结构简单,灵敏度高,性能稳定和安全可靠等特点。
电路原理如图所示,主要由电源电路、感应信号产生电路和控制电路三部分组成。
1、电源电路电路采用直流9V电压供电,为了缩小体积,使用C1和C2将交流220V市电降至10V左右,经二级管D1--D4桥式整流和C3滤波后,由三端固定稳压器U1输出稳定的9V直流电压。
C4用于抑制7809可能产生的自激,R1为泄放电阻,作用是停电以后,释放C1和C2中储存的电荷。
2、感应信号产生电路主要由传感器和T1等组成,U2为NE555,并将它接成脉冲启动式单稳态电路。
传感器使用导电金属箔制作,可以用香烟盒内铝箔代用,面积不应小于10*20CM2 ,此传感器灵敏度较高,人体离传感器1---2CM时,便可对电路进行控制。
3、控制电路主要由U1和VS等组成,实现人体每靠近一次传感器一次,台灯亮灭状态便改变一次的功能。
实用小型稳压电源制作市场上有许多可调的整流电源,可输出3-12V的电压。
但这类电源大多工艺粗糙,存在许多问题。
我们这次将制作一个性能比较好的可调直流稳压电源,能满足许多场合的需求。
本制作需要的元件都可以在电子商店买到,主要元件清单如下:电路工作原理:220V的交流电从插头经保险管送到变压器的初级线圈,并从次级线圈感应出经约9V的交流电压送到4个二极管。
二极管在电路中的符号有短线的一端称为它的负极(或阴极),有三角前进标志的一端称为它的正极(或阳极)。
的基本作用是只允许电流从它的正极流向它的负极(即只能按三角标示的方向流动),而不允许从负极流向正极。
我们知道,交流电的特点是方向和电压大小一直随时间变化,用通俗的话说,它的正负极是不固定的。
但是对照图1来看,不管从变压器中出来的两根线中那根电压高,电流都能而且只能由D3或D4流入右边的电路,由D1或D2流回去。
调光台灯电路设计
调光台灯电路设计一、引言调光台灯是一种功能强大的照明设备,它可以根据用户的需求调整亮度,提供适合工作、学习或休息的光线。
本文将介绍一个基于直流供电的调光台灯电路设计。
二、电路设计1.电源部分台灯电路需要一个直流供电电源。
我们可以使用一个稳压器来将输入电压稳定在合适的范围。
以5V为例,我们可以选择LM7805稳压器作为电源控制芯片。
该芯片安装简便,在输入端接入电源线路,输出端连接到电路的供电点即可。
2.光源控制部分为了实现调光功能,我们需要引入一个PWM(脉冲宽度调制)信号来控制LED灯的亮度。
PWM信号的特点是高频率的宽度可变的脉冲,通过调整脉冲宽度的占空比来改变LED的亮度。
为了产生PWM信号,我们可以选择一个微控制器或者专用的PWM控制芯片,如NE555、在本设计中,我们选择使用NE555来产生PWM信号。
基本的NE555电路配置如下:-电源引脚:VCC接电源正极,GND接电源负极。
-触发引脚(TRIG):接一个输入信号电阻R1,从而将NE555初始设为稳定状态。
-控制引脚(CONT):接一个变阻器RV1,用于调节脉冲宽度。
-输出引脚(OUT):接一个输出电阻R2和一个二极管D1,然后将LED灯并联连接。
该电路中,可通过调节变阻器的阻值来改变输出脉冲的宽度,从而控制LED灯的亮度,实现调光效果。
3.保护功能部分为了保护电路,在电路的输入端和输出端分别添加保护元件。
-输入端:我们可以使用快恢复二极管,用于防止过电流和反向电压。
-输出端:我们可以使用限流电阻,用于限制输出电流,避免LED灯过载烧坏。
4.控制部分为了方便用户对灯光亮度的控制,可以在电路中添加一个旋钮或按钮控制器。
当用户旋转旋钮或按下按钮时,控制器将产生一个控制信号,该信号作为输入连接到PWM信号控制引脚或者电源控制芯片。
三、总结以上是一个基于直流供电的调光台灯电路设计方案。
通过合理选择和配置电源、光源控制、保护和控制部分的元件,我们可以实现台灯的调光功能,并提供适合不同需求的灯光亮度。
亮度自动调节台灯电路的设计
摘要台灯亮度自动调节电路系统以STC12C5A60S2单片机为中央控制单元,通过光敏电阻等扩展模块,实现了根据外界光照强度变化台灯自动调节亮度的功能。
该设计主要实现了台灯亮度的自动调节,单片机通过光敏电阻来获取外界的光强信息并将该信息转换成数字信号。
通过红外模块系统判断台灯附近是否有人,无人时台灯不工作,有人在附近时,台灯会自动开启。
当人离开一段时间后台灯会自动关闭并作出提醒,这样便有效地节约了能源。
此外系统还带有时间显示的功能,通过按键调节可以对时间进行校正。
经过测试,各模块的功能均能正常实现,同时该系统还具有控制简单、反应灵敏等优点。
关键词:STC12C5A60S2单片机;光敏电阻;PWM波;红外感应AbstractThe brightness automatic adjustment circuit system of lamp is controlled by STC12C5A60S2, through other expansions like photoresistor module, brightness of the lamp can be automatically adjusted according to that of the outside. The design makes it possible for the lamp to adjust it’s brightness automatically , the micro-controller gets light intensity nearby by the photoresistor and the information will be converted into a digital signal. Infrared module of the system judges whether someone is near the lamp , the lamp will automatically turn on when someone is nearby and will not work when it is not . When people leaves the desk for some time, the lamp will automatically turn off and make a reminder, which effectively saves energy. In addition the system also has the function of time display,which can be corrected by keys . Tests prove that the function of each module can be achieve normally and it is easily to control as well as quick-witted.Keywords: STC12C5A60S2; Photoresistance; PWM; Infrared sensors目录1 绪论 (5)1.1 研究课题的背景与意义 (5)1.2 本课题的研究内容及实施方案 (5)1.3 论文内容安排 (6)2 整体方案设计 (7)2.1 整体逻辑框图 (7)2.2 方案论证 (7)3 硬件方案设计 (10)3.1 STC12C5A60S2最小系统 (10)3.2 光敏电阻 (11)3.2.1 光敏电阻的性质 (11)3.2.2 光敏电阻模块电路图 (13)3.3 液晶显示屏1602 (14)3.3.1 1602简介 (14)3.3.2 1602与单片机连接图 (15)3.4 时钟芯片DS1302 (16)3.5 红外传感器 ................................................................... 错误!未定义书签。
自动化-多功能台灯控制系统设计(1)
摘要本设计关于多功能台灯的问题,提出了和家用电器相比性能上更强、应用更方便、可靠性更高、价格更实惠合理,还可以节约电能的多功能台灯这一设计理念,有的热释电红外传感器能够对人体的红外信号进行感知,据此设计了BISS0001信号,用它来进行电路的处理。
使用单片机进行处理,可以达到便于控制为目的的一种多功能台灯,完成一系列的智能功能。
实现的功能有:当房间亮度达不到需要时,且有人在旁边时,台灯便会自动点亮,这样在夜晚就不用去摸开关开灯,比较简便;在学习的时候,如果离桌面达不到正常的距离时,这样容易形成不正确的坐姿,此时系统地提醒就会出现,以便使坐姿端正,不会造成近视;如果学习累了,就会在桌子上趴会睡觉,这时台灯就自动的灭了;如若没有人时,台灯也会自动的关闭,这样就不会造成资源的浪费。
在智能家居和智能电器方面有重大的创新,并且这也顺应可持续发展的趋势。
关键词:智能台灯;传感器;单片机AbstractOn the problem of the multifunctional desk lamp design, put forward and compared the performance of household appliances, more applications more convenient, more reliable, more affordable and reasonable, the design concept of multifunctional lamp can save electricity, specially designed to sensing the human body infrared signal of pyroelectric infrared sensor based on BISS0001 signal to the processing circuit, the use of single-chip processing, can achieve convenient control as a multifunctional desk lamp to the completion of a series of intelligent functions. Function: when the room is not up to the required brightness, and the people around, the lamp will automatically light up, eliminating the night in such trouble touch switch; when learning because of desktop too close, resulting in sitting posture is not correct, the system will prompt you to correct the sitting posture and prevent myopia; learning too tired, lying on the table to sleep in childhood, the lamp will automatically shut down; when there is no one in the system, also can make the lamp automatically extinguished, in order to achieve the goal of saving energy. Significant innovations have been made in smart homes and smart appliances.Keywords:Intelligence desk lamp Sensor Microcontroller1.绪论1.1智能台灯的研究现状和发展趋势自然光是大自然对人类的赏赐,但自然光存在不可控的缺憾。
项目8制作家用调光台灯电路
元器件选择与采购
01
确定元器件清单
根据电路原理图,列出所需的元 器件清单,包括电阻、电容、二 极管、芯片等。
02
03
选择合适的元器件
采购元器件
根据性能参数、封装形式、价格 等因素,选择合适的元器件品牌 和型号。
在电子市场或在线平台购买所需 的元器件,确保质量可靠、价格 合理。
电路板布局与布线
设计电路板版图
而模拟信号控制方式则可以实现连续调节。 根据具体需求选择合适的控制方式,可以实
现更加智能化的LED灯控制。
调光程序编写
总结词
调光程序编写需要考虑到用户的使用体验和安全性,常用的调光方式有按键调光和智能调光。
详细描述
调光程序编写是家用调光台灯电路的重要功能之一,需要充分考虑用户的使用体验和安全性。常用的调光方式有 按键调光和智能调光。按键调光方式通过按键实现亮度的调节,而智能调光方式则通过传感器实现自动调节亮度。 根据具体需求选择合适的调光方式,可以提供更加舒适和智能的照明体验。
光器能够正常工作。
调光模块调试
03
在完成调光电路搭建后,对调光模块进行调试,确保其正常工
作并实现平滑的亮度调节。
04 软件编程
主控芯片编程语言选择
总结词
C语言和Arduino语言是最常用的主控芯片编程语言,它们具有简单易学、功能强大、 可移植性好的特点。
详细描述
在制作家用调光台灯电路时,主控芯片的编程语言选择至关重要。C语言和Arduino语 言是最常用的编程语言,它们能够满足基本的编程需求,并且具有简单易学、功能强大、 可移植性好的特点。通过使用这些编程语言,可以实现对LED灯的控制和调光程序的编
05 测试与调试
功能测试
可调台灯开关电路电子课程设计(1)
电子课程设计(论文)题目:可调台灯开关设计学院:南昌航空大学科技学院专业名称:测控技术与仪器班级学号: 128201215学生姓名:韩国鑫指导教师:二0一四年十二月可调台灯开关设计设计者:韩国鑫班级:1282012指导老师:摘要:针对这次课程设计,我选择了可调台灯开关设计,我所设计的电路是一个可调节电路,人们可以根据需要选择不同的光照强度,将调光台灯放在卧室、客厅、书房满足人们的日常生活需求,使人们的学习生活更加方便、快捷,更加舒心。
这个电路的实用性和可靠性,在该电路的中,我采用了可控硅整流元件、4u7/50v电解电容、I N4007二极管、P C R606三极管、1K、2K电阻、470K电位器等元件,其中单向可控硅是M C R100-6,二极管使用I N4007。
关键词:可调开关;可控规=硅调节电路。
指导老师签名:目录1. 设计内容及要求--------------------------------------------------41.1 设计目的及主要任务--------------------------------------------------41.2 设计思路--------------------------------------------------42. 方案设计与实现--------------------------------------------------52.1 可控硅原理-------------------------------------------------53. 各个元件的参数分析算计-------------------------------------------------54. 台灯调光电路的最终原理图与工作原理----------------------65. 台灯调光电路的安装与测试--------------------------------------------------6 5.1 电路的焊接--------------------------------------------------65.2 硬件的测试--------------------------------------------------66. 可调开关电路图原图--------------------------------------------------7-87. 元件列表--------------------------------------------------98. 总结及心得体会--------------------------------------------------109. 参考文献--------------------------------------------------1010. 评定表--------------------------------------------------101 设计内容及要求1.1 设计目的及主要任务设计目的:由于台灯调光电路有很高的使用性、实用性,平时放在卧室、书房、客厅里,满足人们的需求,方便人们的生活。
节能台灯电路设计
本文所设计的节能台灯电路具有 较高的实用性和市场前景,可以 为家庭和办公场所提供更加节能
、环保的照明方案。
未来研究方向与展望
进一步研究LED光源的光学特性、光谱分布和色温调节等特性,优化电路设计,提 高台灯的光品质和视觉舒适度。
结合物联网和智能化技术,实现台灯的远程控制和智能化管理,提高用户的使用体 验和能源管理效率。
整流滤波
利用整流二极管将交流电转换为直流电,并通过 滤波电容去除纹波,提高输出电压的稳定性。
稳压电路
采用集成稳压器或线性稳压器,将整流滤波后的 直流电压稳定在所需的电压水平。
控制电路设计
开关
通过控制开关的通断来控制台灯的开关。
亮度调节
通过控制PWM(脉冲宽度调制)信号的占空比,调节LED灯珠的 亮度。
当前市场上的台灯种类繁多,但很多台灯的节能效果并不理 想,长期使用不仅浪费能源,还会对环境造成负面影响。因 此,研究一种节能台灯电路设计,具有很高的实用价值和现 实意义。
研究目的和方法
研究目的
本课题旨在设计一种高效、节能、环保的节能台灯电 路,通过优化电路结构和选用高效元器件,提高台灯 的能效比,降低电能消耗,为家庭用电量减排和环境 保护做出贡献。
,减少对环境的影响。
符合标准和法规
02
在设计过程中,需要遵循相关的国家和国际标准,确保产品符
合法规要求。
优化光效和色温
03
电路设计需要优化LED的光效和色温,以提供舒适、柔和的光环
境。
电子元件的选型和电路搭建
选择合适的LED灯珠
根据设计要求,选择合适的LED灯珠型号和规格,包括光效、色 温、功率等参数。
延时关机
通过计时器实现台灯的延时关机功能。
调光台灯的设计
应用设计一、 调光台灯的设计制作――AC/AC单相交流变换电路应用专题1、单相交流变换电路的基本工作原理交流-交流变换电路是将一种形式的交流电变成另一种形式交流电的电路,可以改变相关的电压、电流、频率和相数等参数。
其中只改变电压、电流或控制电路的通断,不改变频率的电路称为交流电力控制电路,交流电力电路可以分为交流调压电路(相位控制)和交流调功电路及交流无触点开关(通断控制)两种。
交流调压电路是通过控制晶闸管的开通相位,来达到调节输出电压有效值的目的,主要应用在灯光控制(如调光台灯和舞台灯光控制)、异步电动机软起动、异步电动机调速等场合。
相位控制交流调压又称相控调压,是交流调压中的最基本的控制方式,应用最为广泛。
附图2-1 单相交流调压电路原理图单相交流调压电路的基本工作原理是:在 u1的正半周和负半周,分别对VT1和VT2的开通角α进行控制就可以调节输出电压,正、负半周α起始时刻(α=0)均为电压过零时刻。
稳态时,正、负半周的α 相等,负载电压波形是电源电压波形的一部分,带电阻性负载时负载电流(也即电源电流)和负载电压的波形相同。
2、调光台灯的基本工作原理目前市场上出售的电子调光台灯,多用调节双向晶闸管导通角的方法,控制灯泡两端的电压,从而改变灯泡的亮度,满足不同环境的照明需要。
调光台灯常通常采用图2-2所示的电路。
在图2-2电路中,灯泡用交流电压供电,使用双向晶闸管调光,主要由积分移相电路与双向晶闸管主回路组成,负载可以是灯泡、电机、发热体(如电热毯)等。
调节电位器w时可连续地调光、调速、调温。
该电路中主要是双向晶闸管选择,可根据流过的最大电流有效值、承受的最高电压峰值等要素选择,比较简单,在此不再详述。
在调光电路中,关闭开关K,220V交流电源经灯泡、电感L、w 、R对电图2-2 调光台灯的原理接线图容C2充电。
当C2两端电压上升到触发二极管VD的阻断电压时,VD开始导通,C2通过VD向双向晶闸管的G极放电,触发双向晶闸管导通。
台灯控制电路设计综述
台灯控制电路设计综述台灯控制电路是指用于调节台灯亮度、颜色和开关等功能的电路设计。
随着智能家居的发展,越来越多的人开始关注和需求具备灵活控制功能的台灯,因此台灯控制电路也成为一个重要的研究方向。
本文将对台灯控制电路的设计综述进行分析和总结。
首先是亮度调节。
亮度调节是台灯最基本的功能之一,一般通过调节台灯的电压来实现。
常见的亮度调节方法包括PWM(脉宽调制)调光和电压调节两种方式。
PWM调光通过控制开关通断的时间比例来改变平均电压值,可以实现连续调光和低功耗的优点。
电压调节通过调节台灯输入电压的大小来实现,但需要注意电路的稳定性。
其次是颜色调节。
颜色调节是指对台灯的光源进行色温和色彩的控制。
色温调节一般通过冷、暖色灯的组合来实现,可以通过切换冷、暖色灯的亮度比例来调节光线的色温。
色彩调节一般通过RGB(红、绿、蓝)三原色调节来实现。
可以通过改变三原色的亮度比例来调节光线的颜色。
接下来是开关控制。
开关控制是指对台灯的开关状态进行控制。
传统的开关控制一般是通过机械开关进行的,但现代台灯多数都采用触摸开关或遥控开关进行控制。
触摸开关通过感应人体的电场来实现开关控制,具有灵敏度高、方便操作等特点。
遥控开关通过无线遥控的方式实现开关控制,用户可以在远离台灯的地方控制台灯的开关状态。
最后是智能控制。
随着智能家居的快速发展,越来越多的台灯开始具备智能控制的功能。
智能控制包括了对台灯开关、亮度和颜色的远程控制,以及与智能手机或智能家居系统的联动。
智能台灯一般通过网络连接,可以实现远程控制和时间计划、情景模式等智能控制功能。
在台灯控制电路的实际设计中,还需要考虑功率控制器、输入电源、保护电路以及电路稳定性和可靠性等因素。
同时,还需要根据不同的需求和应用场景来选择适当的控制方法和元器件。
总之,随着智能家居的快速发展,台灯控制电路设计在功能和性能上都有了显著的提升。
未来,随着技术的不断创新和智能家居市场的快速发展,我们有理由相信台灯控制电路的设计将会越来越智能、高效和用户友好。
三种功能的节能台灯电路设计
三种功能的节能台灯电路设计分析了普通节能型调光台灯电路的调光电路原理,设计了一个具有调光、充电和应急照明三种功能的节能灯电路。
标签:节能灯;电子线路设计;调光;充电;台灯电路0 前言随着高科技的发展,节能灯也不断的更新,它不但具有体积小、光效高、寿命长、耗电少、造型美观、使用方便等特点;而且适用于各种使用要求的灯具应运而生,学生灯、书写灯、应急灯、日光灯、霞光灯、晚餐灯、不同高度的落地灯等新品迭出。
从而能够很好的满足人们方方面面的需要,受到人们的欢迎。
1 普通调光台灯电路1.1 亮度稳定的调光台灯电路本调光台灯电路不仅可使亮度可调,而且调整后的亮度不会因电网电压的波动而变化。
电路如图1所示。
电路原理如下。
(1)调光由R2、KP1和C1组成的阻容移相网络决定晶闸管VT的导通角,当C1两端电压经R2、KP1充电上升到双向触发管的导通电压时,双向晶闸管VT被触发导通;当交流电流过零时,VT自行关断。
调节KP1可改变C1的充电时间,从而改变VT在交流电正、负半周的导通角,以便得到需要的亮度。
(2)稳定调光。
R3、KP2及光敏电阻RG串联后和C1并联,在R3、KP2固定的情形下,分流的大小由光敏电阻RG的阻值决定。
当电网电压上升时,灯光亮度增加,RG受到的照度增大,阻值减小,分流增大,C1两端电压上升变慢,VT导通角变小,灯光亮度下降;反之亦然。
这样就自动地将输出电压稳定在需要数值,保证了灯光亮度不变。
1.2 键控调光台灯电路本键控调光台灯电路利用两个轻触式按键来调光,当轻触其中一个按键时,光线将由强变弱,轻触另一个按键时,光线又会由弱变强,从而满足用户对光线的要求。
电路如图2所示。
电路原理如下VD1、VD2、C3、C2组成电容降压式直流电源,MOS场效应管V、电容C1等组成双向晶闸管VT的触发电路。
VW1、VW2为保护二极管,防止场效应管栅极被击穿。
当按下AN1时,C1经R2放电,V的栅极电位下降,漏极电流减小,VT的导通角变小,HL光线变暗;当AN1、AN2都松开时,由于场效应管的栅源电阻很大,C1两端的电压将基本不变,所以VT的导通角也将不变,光线稳定下来。
用NE555制作触摸自熄台灯
用NE555制作触摸自熄台灯
用NE555制作触摸自熄台灯
用NE555制作的触摸自熄台灯电路见图3-8所示,图中虚线左部是台灯原有线路,右
部是新添加的触摸自熄控制部分。
SB为台灯原有开关,合上开关SB,台灯H点亮发光,此时自熄控制电路不起作用。
打开开关SB,台灯H熄灭,此时台灯具有了触摸自熄功能。
电路工作过程是:时基电路A
接成典型的单稳态触发器,其暂态时间由R2、03决定。
C1、C2与VD1、VD2组成简单的
电容降压半波整流稳压线路,C2两端可提供12V左右的直流电压,供时基电路A用电。
时
基电路处于稳定态时,其第3脚输出低电平,双向可控硅vs因无触发电压而处于关断态,
灯H不亮。
当人手碰一下触摸电极片M时,人体感应杂波信号经R4送入时基电路的触发
端2脚,其信号的负半周使时基电路A触发翻转进入暂态置位,3脚输出高电平,vs通过
电阻R3获得正向触发电压而开通,灯H即点亮。
此时时基电路内部放电管截止,7脚被悬
空,所以12V正电源可通过电阻R2向电容C3充电,使C3两端电压不断上升,当升至2/3 VDD
时,暂态结束,电路翻回稳态复位,3脚输出低电平,vs失去触发电流,当交流电过零时
即关断,灯H熄灭。
此时时基电路内部放电管导通,所以7脚接地,C3储存电荷就通过7
脚向地放电,同时被7脚封锁无法再充电,除非再次触摸电极片
M。
本电路暂态时间可由~1.1(R2×03)公式估算,因电解电容器的正误差偏多,经实测每
触摸一次M,电灯约可点亮150s左右。
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一、概述
如今,资源变的越来越宝贵,节约能源是大家应尽的义务。
在日常生活中,在使用的台灯有的时候经常忘记关闭电源会浪费很多电能,而且人们使用台灯的时间过长对眼睛也不好,所以一个节能而且具有提醒功能的台灯对于人们来说是非常有必要的。
二、方案论证
设计一个节能的台灯,它能在夜间发出光提示位置,使用后在一定时间内提醒人注意休息自动关闭台灯起到保护视力的作用,并且白天不会工作。
原理框图如图1所示:
电源电路
图1 电灯控制电路的原理框图
本电路采用上图的方案来设计,首先把市电经过阻容降压,稳压,滤波输出直流电压。
光控开关电路是由光敏三极管和三极管组合成的。
555时基电路的作用是实现控制台灯点亮和台灯的点亮时间,555构成单稳态电路实现延时功能。
三、电路设计
1.直流稳压电源电路
采用阻容降压电路来实现直流稳压输出,C3 的作用是产生容抗实现降压,并且C3控制输出电流,I=30C,二极管电流一般为20mA 左右,所以C3=20/30=0.68μF 。
R6是泄放电阻,一般采用1M 欧姆左右的,本电路采用的泄放电阻为1M Ω。
D2是稳压管,D3是整流二极管,因为整流二极管压降为0.7V 左右,要输出6V 电压,所以稳压管D2取6.7V ;C4是滤波电容,取220μF 。
图2 直流稳压电源电路图
光控开关电路 555时基电路 台灯是否点亮
亮
2.光控开关电路
当有光照时,光敏三级管电阻小,使大部分电流通过光敏三极管流出,而2N5551三极管基极电流小不能使其导通,致使后面电路不能工作。
当无光照时,光敏三极管电阻很大,流过其的电流很小,而流过三极管的电流大,使三极管导通,后续电路得到电流,后面电路正常工作。
通过调节R7参数,当R7=5KΩ时,电路能实现开关功能。
图3 光控开关电路
3.555时基电路
当无光照时,555时基电路得到电流,正常工作,当不触发J1时,555时基电路输出低电平,触发J1后,输出高电平。
输出高电平的时间既电路延时关闭的时间由R1,C1控制。
根据延迟时间T=1.1*R1*C1=30min=1800S选取电路中电阻与电容的值,在电路中取R1=1.5MΩ,C1=1100μF。
R3的作用是限流作用,防止触发J1时导致电路短路。
所以取R3=10KΩ。
图4 555单稳态触发电路
4.LED指示灯电路与双向可控硅电路
当无光照时,555输出低电平,使LED二极管发光,而D2双向可控硅的控制端无电流流过,所以电灯电路不导通。
一旦触发J1,那么555输出端输出高电平,导致LED 不能发光,而R5两端有压降,所以D2的控制端有电流流过,致使电灯电路导通,电灯发光。
发光时间由R1,C1决定。
当无光照时,此电路工作,不触发J1时,555输出低电平,二极管点亮,由于二极管电流在7mA左右所以R4流过电流在21mA左右,二极管压降1.7V左右。
又因为Q1导通时输出电压4V左右,所以R4=(4-1.7)V/21mA ≈100Ω。
R5的作用是限流作用,取R5=100Ω。
图5 LED和双向可控硅电路
四、性能的测试
1.直流稳压电源的测试
直流稳压电源输出波形如下:
图6 直流稳压电源输出波形
2.光控开关电路测试
有光照时,三极管Q1不导通,输出波形如图7所示:
图7 有光照时三极管Q1输出电压波形
当无光照时,三极管Q1导通,输出电压波形如图8所示:
图8 无光照时三极管Q1输出电压波形
3.555单稳态触发电路性能测试
当无光照的情况下,三极管Q1是导通状态的,所以555单稳态触发电路是处于工作状态的。
当不触发J1时,555输出波形如图9所示,此时输出低电平,三个红色的二极管点亮。
图9 不触发J1时555输出电压
当触发J1后,555输出波形如图10所示,此时输出高电平,三个二极管熄灭。
图10 触发J1后555输出波形
3.电路整体性能测试
当有光照时,输出电路如图11所示,此时,后续电路不工作,LED是熄灭状态。
图11 有光照时输出结果
无光照时,不触发J1时输出如图12所示,此时,LED点亮,灯泡X1不亮。
图12 无光照不触发J1电路输出结果
无光照时,触发J1时,双向可控硅导通,发光二极管熄灭,灯泡X1点亮。
电路输出如图13所示:
图13 无光照触发J1时电路输出结果
五、结论
在日常生活中,人们经常会无意的去浪费电,节约用电是我们应尽的义务,尤其在当今的状况之下,环保对于我们来说是义不容辞的。
该电路的根本任务是在有光照的情况下,台灯不会点亮也不会发出提醒休息等字样。
在无光照的情况下,如果人不去按开关按钮,那么LED点亮,提醒台灯所在的位置,让人能轻松地去寻找到台灯的位置。
一旦按下开关按钮,台灯发光,LED熄灭,一定时间后,台灯自动熄灭,LED 点亮提醒人注意休息,此台灯还有定时关闭的功能。
所以,此电路符合设计要求。
六、性价比
本次设计电路所需要的器件都是价格比较低廉的,在市面上都能买到,价格也不贵。
并且在实际生活中此电路的台灯用途比较大,可以做到保护视力并且节约能源,还有提醒用户台灯位置和定时关闭的小功能。
所以,这个电路性价比比较高。
七、课设体会及合理化建议
通过这次电子线路课设,让我对大二下学期学过的模电课程和大三上学期刚刚学完的数电课程又深刻的理解了一遍,并且对于Multisim仿真软件操作也比较熟练了。
设计来源于生活,更好的设计是为了更方便的生活。
细心观察生活中的点点滴滴,灵感无处不在。
节能台灯的设计一方面为了节能,一方面使人保护视力注意休息。
这些电子设计都显得环保和人性化,使人们生活更加方便,体现出设计的意义所在。
对于我们通信工程专业的学生来说,这些东西在我们以后从事本专业工作中是必不可少的。
在仿真过程中也发现了不少的不足之处,通过跟同学们的讨论、上网查阅资料也知道了答案。
通过本次课设也让我知道了,理论知识和实践能力二者缺一不可。
所以在以后的学习、工作中,理论和动手能力都要加强,不能留下软肋。
参考文献
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[2] 阎石主编. 数字电子技术. [M]北京:高等教育出版社,2006年
[3] 陈有卿、叶桂娟编著.555时基电路原理、设计与应用.[M]北京:电子工业出版社,2007
[4] 梁青编著.Multisim11电路仿真与实践.[M]北京:清华大学出版社,2012.12
[5] 谭爱国、沈易编著.模拟电子技术实验及综合设计.[M]西安:西安电子科技大学,2013
附录I 总电路图
附录II 元器件清单
11。