路灯自动控制电路
利用Proteus仿真实现路灯自动控制开关电路的设计
路灯自动控制开关电路的设计组员:班级:设计一个路灯自动控制开关电路,用光敏传感器实现自控,能在天黑时自动点亮路灯,天亮后又自动关灯。
控制电路用电池供电,熄灯后电路耗电小。
简要具体实现:当傍晚光照强度渐弱或清晨光照强度渐强来控制路灯的通或断开。
主要利用光敏电阻作为光敏传感器,555作为滞后比较器来设计电路,当光线强到一定程度时,555的输出发生跳变,当光线暗到一定程度时,555 的输出也要发生跳变。
一.设计的作用自动控制开关路灯电路,用光敏传感器实现自控,能在天黑时自动点亮路灯,天亮后又自动关灯,通过自动控制路灯电路有效的节约了能源,更重要的是减少了人力和物力的浪费。
二.设计的具体实现1. 系统概述设计思想就是通过光敏电阻遇关改变阻值从而影响端电压的特性,利用555定时器构成的施密特触发器来控制继电器的关断与闭合,使路灯亮灭。
施密特触发器是一种整形电路,它能将边沿变化缓慢的电压波形整形为边沿陡峭的矩形脉冲。
与普通触发器相比,它有以下特点:(1)具有两个稳定的状态,但没有记忆作用,输出状态需要相应的输入电压来维持。
(2)属于电平触发,能对变化缓慢的输入信号作出响应,只要输入信号达到某一额定值,输出即发生翻转。
(3)具有回差特性,电路对从低电平上升和从高电平下降的输入信号具有不同的阈值电压,这种回差特性使其具有较强的抗干扰能力。
利用555定时器构成的施密特触发器,当在白天时,输出产生高电平,继电器触点断开,路灯不亮;当在黑夜时,输出产生低电平,继电器触点闭合,路灯亮。
工作原理:当白天有光照射的情况下,光敏电阻呈低阻状态,2处于高电平,使触发器的输出端输出低电平,继电器断开路灯不亮,控制指示灯LED1亮。
当黑夜无光照射的情况下,光敏电阻呈高阻状态,2处处于低电平,使触发器的输出端输出高电平,继电器得电,触点闭合,路灯亮,控制指示灯LED2亮。
2.单元电路设计与分析仿光电路就是按照光敏电阻有光或无光时,呈现低阻或高阻状态设计的,它采用两个电阻分压来实现。
路灯控制电路课程设计
路灯控制电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握路灯控制电路的基本原理,包括电路的组成、功能和作用。
2. 学生能够识别并了解常见的电路元件,如开关、继电器、定时器等,并明白它们在路灯控制电路中的应用。
3. 学生能够阐述路灯控制电路中不同模式的工作原理,例如定时控制、光控和声控等。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计简单的路灯控制电路,并进行模拟实验。
2. 学生通过实际操作,培养动手能力和问题解决能力,能够分析和调试简单的电路故障。
3. 学生能够使用适当的工具和仪器,进行电路连接和测量,掌握基本电路实验操作技巧。
情感态度价值观目标:1. 学生通过课程学习,培养对电子技术的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 学生在小组合作中,学会相互沟通、协作,培养团队合作精神和责任感。
3. 学生能够意识到电子技术在实际生活中的应用,增强对科学技术的认识,提高社会责任感和节能环保意识。
课程性质:本课程为实践性较强的电子技术课程,注重理论知识与实践操作的紧密结合。
学生特点:学生为八年级学生,具备一定的物理基础和电路知识,对电子技术有一定的好奇心,喜欢动手操作。
教学要求:教师应注重启发式教学,引导学生主动探究,通过实践操作巩固理论知识,培养学生的学习兴趣和创新能力。
同时,关注学生的个体差异,提供个性化指导,确保每位学生都能达到课程目标。
教学过程中,将课程目标分解为具体可衡量的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标,结合教材第十五章“自动控制电路”进行设计,主要包括以下几部分:1. 路灯控制电路原理介绍:讲解路灯控制电路的基本组成、工作原理和功能,使学生理解不同控制模式(如定时控制、光控、声控)的电路设计。
2. 电路元件识别与应用:学习常见的电路元件(如开关、继电器、定时器等),介绍它们在路灯控制电路中的作用,并通过示例进行说明。
3. 路灯控制电路设计:引导学生运用所学知识,设计简单的路灯控制电路,包括电路图的绘制、元件选型和连接方法。
路灯自动控制开关电路的设计
路灯自动控制开关电路的设计一、实验要求可以根据光照的强度自动控制路灯的通、断。
当傍晚光照强度渐弱或者清晨光照强度渐强来控制路灯的通或者断以及其灯的强度。
二、实验目的1.了解自动调光台灯电路的结构及工作原理2.让我们学会更好的自主学习和团队合作三、实验原理·············调光台灯电路及工作原理电路图·············功能实现:当环境光照弱,它发光亮度就增大;环境光照强,发光亮度就减暗。
当开关S拨向位置2时,它是一个普通调光台灯。
RP、C和氖泡 N组成张弛振荡器,用来产生脉冲触发可控硅VS。
一般氖泡辉光导通电压为60-80V,当C充电到辉光电压时,N 辉光导通,VS被触发导通。
调节RP能改变C充电速率,从而能改变VS导通角,达到调光的目的。
R2、R3构成分压器通过VD5也向C充电,改变R2、R3分压也能改变VS导通角,使灯的亮度发生变化。
当S拨向位置1时,光敏电阻RG取代R3,当周围光线较弱时,RG呈现高电阻,VD5右端电位升高,电容C充电速率加快,振荡频率变高,VS导通角增大,电灯两端电压升高、亮度增大。
当周围光线增强时,RG电阻变小,与上述相反,电灯两端电压变低,高度减小。
四、实验步骤调试时,将RP调到阻值为零位置,S置于位置2,用万用表测电灯两端交流电应在200V 以上,如低于200V可略减小R1或增大R3阻值,使之达到要求。
光敏电阻RG应安装在台灯底座侧面台灯光线不能直接照射的地方,用来感受周围环境照度。
调光台灯的灯泡宜用40W 的白炽灯。
调整好的电路即可投入使用;S拨向2为普通调光台灯,调RP可选择适当的高密度;S拨向1为自动台灯,先调RP选择好适当亮度,如环境照度变暗时,台灯亮度会逐渐变亮,增大照度。
现代城市道路路灯自动控制电路设计
设计题目: 城市路灯自动控制系统的设计设计学生姓名赵冬学号 2 5 专业班级通信工程1042摘要随着城市市政建设的发展,传统的路灯控制与维护手段以远远不能适用城市现代化发展的速度。
城市市政建设日新月异,宽阔的街道,各种各样的路灯给城市带来了光明的同时也增添了城市的魅力。
但是由于道路路灯众多,传统的人工管理模式已经和快速的现代化的城市健设不相适应。
本文将介绍用小器件模拟现实物品。
设计个简单的基于光电传感器控制继电器的路灯控制系统,阐述系统控制的原理。
关键词:光电传感器;继电器;路灯控制目录第一章光控电路原理 (4)1.1概述 (4)1.2 电路原理 (5)第二章控制电路 (6)第三章元件的选型 (8)3. 1光敏电阻选型 (8)3.2 继电器选型 (9)3.3 接触器选型 (11)参考文献: (14)第一章光控电路原理1.1概述1.1.1 设计要求设计一个路灯自动控制开关电路,用光敏传感器实现自控,能在天黑时自动点亮路灯,天亮后又自动关灯。
控制电路用电池供电,熄灯后电路耗电小。
(1).利用光敏电阻作为光敏传感器,555作为滞后比较器来设计电路。
(2).当光线强到一定程度时,555的输出发生跳变,当光线暗到一定程度时,555 的输出也要发生跳变。
1.1.2设计的作用、目的自动控制开关路灯电路,用光敏传感器实现自控,能在天黑时自动点亮路灯,天亮后又自动关灯。
通过自动控制路灯电路有效的节约了能源,减少了人力和物力的浪费。
1.2 电路原理该光控路灯电路由光控触发器电路、开关电路、电源电路和控制电路组成。
图1.2.1光控触发器电路由光敏电阻RG、电位器Rp、电容C3、C4、电阻R3和时基电路IC555组成开关电路由晶闸管VT、电阻R2等组成电源电路由降压电容C1、电阻R1、稳压二极管VS。
整流二极管VD和滤波电容组成,交流220v电压经c1降压、vs稳压VD整流及c2滤波后产生8.5v直流电压供给VCC.在白天(自然光照正常时),光敏电阻受光照射而呈低阻状态,IC6脚和2脚电压大于2VCC/3,IC的3脚输出低电平,VL不发光,晶闸管Q处于截止状态继电器不工作。
光控路灯自动控制器电路图
光控路灯自动控制器电路图:路灯自动控制器,是天黑自动开灯、天亮自动关灯的装置,能节约劳力、电力和延长灯泡寿命,能自动根据天气晴或阴来推后或提前开灯时间。
适用于工矿、街道、航标等外部照明控制,亦适合电力供应紧张地区的家属照明在天亮后自动关断电源,以节约生活用电。
工作原理如图所示。
接通220v交流电源,电容C4两端将获得十12v直流电压。
天黑时.光敏电阻RG呈高阻,三极管VTl、v1.2均截止。
继电器KMl未通电,KMl的触点2—3闭合。
交流继电器KM2路灯自动控制器,是天黑自动开灯、天亮自动关灯的装置,能节约劳力、电力和延长灯泡寿命,能自动根据天气晴或阴来推后或提前开灯时间。
适用于工矿、街道、航标等外部照明控制,亦适合电力供应紧张地区的家属照明在天亮后自动关断电源,以节约生活用电。
工作原理如图所示。
接通220v交流电源,电容C4两端将获得十12v直流电压。
天黑时.光敏电阻RG呈高阻,三极管VTl、v1.2均截止。
继电器KMl未通电,KMl的触点2—3闭合。
交流继电器KM2通电工作.KM2的触点l—2、4—5闭合,发光二极管vD3显示$情号指示,照明灯H自动燃亮。
天亮时,RG呈低阻,VT1获基极电流而导通,其射松输出高电位使vT2饱和导通。
kMl动作,KMl的触点2—3断开,KM2断电而释放,KM2的触点2-3闭合,4-5断开,vD3将显示绿色信号指示,路灯H自动熄灭。
其中,电阻R1,电容c1起延时作用,以防止夜间闪电干扰而导致电路误下作。
R2为限流电阻。
电阻R3、电位器RP为vTl的偏置电阻,调节P可改变vTl、vT2的导通电压。
二极管vDl为保护二极管。
电容c2用于消除继电器KMl的吸合及释放可能产生的抖动现象。
电阻R5、电容c3为消火花电路。
二极管vD2、电容c4为半波电流。
路灯自动控制电路
程,RX为负特性湿敏电阻。当湿度增大时,将导致RX减小,则 电流随之增大。 湿度测量范围Xmin%RH~ Xmax%RH,在实际测量中要求 I X I F , 即要求 R R R 3V / I ,所以增大R1可减小RXmin,从而扩大测 湿量程。
1 2 3 F
习 题 解 答
10、为了减小变极距型电容传感器的极距,提高其灵敏度,经 常在两极板间加一层云母或塑料膜来改善电容器的耐压性能, 如图4-2-1(c)所示。试推导这种双层介质差动式变极距型电 容传感器的电容与动极板位移的关系式。 解: 电容传感器的初始电容为(根据式4-2-2):
习 题 解 答
6、为什么气敏电阻都附有加热器?
答:气敏电阻是利用半导体陶瓷与气体接触而电阻发生变化的 效应制成的气敏元件。气敏电阻都附有加热器,以便烧掉附 着在探测部位处的油雾、尘埃,同时加速气体的吸附,从而 提高元件的灵敏度和响应速度。半导瓷气敏电阻元件一般要 加热到200℃~400℃,元件在加热开始时阻值急剧地下降, 然后上升,一般经2~10分钟才达到稳定,称之为初始稳定 状态,元件只有在达到初始稳定状态后才可用于气体检测。
R R UCD Ui Z 2 R Z1 R
在Ui的负半周, UA<UB,二极管D2和D4导通,D1和D3截止, 其等效电路如上图右侧所示,输出电压为UCD:
UCD R R Ui Z1 R Z2 R
习 题 解 答
18、当采用涡流传感器测量金属板厚度时,需 不需要恒温?为什么?
答:温度变化时,金属的电阻率ρ会发生变化,据公式(4- 3-45),将使涡流的渗透深度随之变化,据公式(4- 3-50)可知,这将使透射式涡流传感器接收线圈中的感 应电压随温度变化。为了防止温度变化产生的电压变化同金 属板厚度变化产生的电压变化相混淆,采用涡流传感器测量 金属板厚度时,需要采取恒温措施或考虑温度变化的影响。
路灯自动控制电路
路灯自动控制电路路灯是校园的一道风景,也是校园照明不可缺少的设施。
目前很多的学校还要采用人工控制方式来控制路灯的开关,因为控制人员和控制开关一般处于室内,所以就难免出现了路灯早开、晚开、早关、晚关等一系列问题。
这不仅仅影响了全校师生的工作活动,同时也会造成电能浪费。
为了能在适当的时候打开路灯为师生服务同时使控制智能化更安全化,应使用自动控制装置。
本设计采用光敏电阻和通用集成运放LM324作为光照强度传感器,当光照强度变化的时候光敏电阻的阻值也跟着变化,从而使LM324的输入电压变化,当变化到一定值的时候LM324的输出会产生突变,利用LM324的输出去控制继电器,从而达到控制路灯的目的。
然后利用数电集成电路制作一个时钟电路,时钟定时电路可以控制半夜灯,即是凌晨时候只点亮50%的路灯,而且路灯功耗降低到原来的70%。
时钟定时电路同时还具有控制路灯系统的功能,这样就有了故障保护,保证了夜间照明。
本设计还具有路灯工作时间计时功能、定时时间可调等功能,是多功能路灯自动控制电路,能满足校园照明等需要。
电源部分整流滤波各种电子电路都要求用稳定的直流电源供电,由整流滤波电路可输出较为平滑的直流电压。
整流部分采用桥式整流,使用1N4001硅整流二极管。
其最高反向工作电压(峰值)为50V,最大整流电流为1A,正向压降小于等于1V,反向电流小于5uA。
因此整流二极管1N4001能满足电路的需要。
本设计采用3300uF有极性电容进行信号滤波。
直流稳压表1 7806三端稳压器的参数(Ci=0.33μF,C。
=0.1μF, Ta=25℃ )输出电压范围(v)最大输入电压(V)最大输出电流(A)△V0(温度变化引起)(mV/℃)器件压降(Vi-V0)(V)输出电阻MΩ5.75~6.25 35 1.5 ±0.7(I0=50OmA)2~2.5(I0=lA) 17本设计采用大部分CMOS集成CD4000系列集成块,它们的供电电压允许在+3~+18V范围内,还有整个电路运行所需要的最大电流是500mA,最大输出电阻远小于17mΩ。
自动光控制路灯电路设计(已实现)
电子线路课程设计题目路灯控制器设计专业班级09物电电信一班学生姓名徐旷怡陈梦达周吉指导教师张丹二O一二年十一月路灯控制器的设计设计说明:安装在公共场所或道路两旁的路灯,通常是随环境的亮和暗而自动的关断和开启或者自身亮度,同时可以对消耗的电功率进行测量。
实验时用1W白光LED (3.3V@300mA)代替路灯,用调光台灯替代环境光线变化。
(LED采用恒流供电,电流变化可以与LED亮度的变化约为线性变化。
)设计要求:基本部分1、自制电路供电的稳压电源;2、LED采用恒流供电。
3、该控制器具有环境亮度检测和控制功能,当处于暗(亮)环境下能够自动开(关)灯,为了演示方便,在现场演示时,当调光台灯(模拟自然光)较暗(较亮)时相当于暗环境(亮环境),此时另一个白光LED(模拟路灯)将被点亮(熄灭),以此实现光控功能。
发挥部分1、设计一个环境光线检测器,其输出电压能随光线近线性变化;2、受控的LED灯能随环境光线的明暗变化调整亮度,使在LED灯光照射范围内的光照强度保持恒定。
一、设计方案为了实现LED灯随环境光线的明暗变化调节亮度,我们使用了光敏三级管3DU33和运算放大器构成的基本电路。
通过光敏三级管得感光特性控制第一级运算放大器的输入电压,然后通过反馈来调节LED灯的明暗变化。
实现该电路的电路原理图如下:图1二、原件清单三、电路原理我们设计的电路原理图可以分为三个组成部分:电压控制电路,运算放大器比较电路和电流负反馈电路。
1、运算放大器比较电路如图2,电压控制电路是根据3DU33的感光特性来控制支路电压值得变化。
当有光照(1000lx)的情况下流过光敏三极管的光电流有10mA,这时电阻R1(1k)就会分得大部分电压,于是支路的电压就很小甚至为零;反过来,当环境光线不充足时,流过光敏三极管的暗电流只有几十微安,这时电阻R1分压就会降低,支路就会获得更大的电压。
通过光敏三极管的特性进行线性分压,从而能很好的控制运算放大器输入电压的变化来调节LED灯。
路灯自动照明的控制电路
路灯自动照明的控制电路要求:1、当日照光亮到-一定程度时灯自动熄灭,而日照光暗到-一定程度时灯自动点亮。
2、开启和关断的日照光亮度根据用户进行调节。
3、设计计时电路,用数码管显示路灯当前一次的连续开启时间。
4、设计计数显示电路,统计路灯的开启次数。
5、每一位同学对设计内容应根据自己所学知识、水平及能力独立完成,不得有雷同。
6、对设计的电路进行仿真验证。
7、写出完整的设计报告。
#include <reg51.h>#include <stdio.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit signal=P1^0;sbit D1=P1^1;sbit D2=P1^2;sbit light=P1^3;unsigned char DIG4_TABLE[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71};void Delay1ms() //@11.0592MHz{unsigned char i, j;i = 11;j = 190;do{while (--j);} while (--i);}void Dig_OutPut(long i,long j){unsigned char a , b ,c ,d ,e ,f,g,h;g = j%10;h = (j/10)%10;f = (i / 3600)/10;e = (i / 3600) -f * 10;d = ((i % 3600) / 60)/10;c = (i % 3600) / 60 -d * 10;b = -(i - 3600 * i / 3600 - 60*i % 3600 / 60)/10;a = -(i - 3600 * i / 3600 - 60*i % 3600 / 60) -b * 10; P2 = 0x1F;P0 = DIG4_TABLE[a];Delay1ms();D1=1;D2=0;P3 = DIG4_TABLE[g];P2 = 0x2F;P0 = DIG4_TABLE[b];Delay1ms();P2 = 0x37;P0 = DIG4_TABLE[c];Delay1ms();P2 = 0x3B;P0 = DIG4_TABLE[d];Delay1ms();D2=1;D1=0;P3 = DIG4_TABLE[h];P2 = 0x3D;P0 = DIG4_TABLE[e];Delay1ms();P2 = 0x3E;P0 = DIG4_TABLE[f];Delay1ms();}void main(){long time=0;int n=0,num=0,jump=0;light=0;while(1){ light=0;if(signal==1){light=1;n++;if(n>99){n=0;}while(1){num=19;while(num){Dig_OutPut(time,n);if(signal==0){jump=1;light=0;time=0;break;}num--;}num=19;time++;if(time>356400){time=0;}if(jump==1){jump=0;break;}}}}}运行效果:。
路灯节电控制电路工作原理
路灯节电控制电路工作原理路灯节电控制电路是一种用于控制路灯亮度的电路,其主要作用是在夜间降低路灯的亮度,以达到节能的目的。
该电路通常由传感器、控制器、负载和电源等组成,其中传感器用于检测环境光线强度,控制器根据传感器检测到的光线强度来控制负载的亮度,电源则为整个电路提供能量。
路灯节电控制电路的工作原理比较简单,其基本流程如下:1.传感器检测环境光线强度路灯节电控制电路中的传感器通常采用光敏电阻或光电二极管等元件,用于检测环境光线强度。
当环境光线强度较弱时,传感器会输出一个较小的电压信号;当环境光线强度较强时,传感器会输出一个较大的电压信号。
2.控制器根据传感器输出信号控制负载亮度路灯节电控制电路中的控制器通常采用单片机或其他微处理器等元件,用于根据传感器输出信号来控制负载亮度。
当传感器输出较小的电压信号时,控制器会通过控制负载的电流来降低路灯亮度;当传感器输出较大的电压信号时,控制器会通过控制负载的电流来提高路灯亮度。
3.负载调节亮度路灯节电控制电路中的负载通常采用LED灯或其他节能灯等元件,用于调节路灯亮度。
当控制器通过调节负载的电流来降低路灯亮度时,负载会自动降低亮度;当控制器通过调节负载的电流来提高路灯亮度时,负载会自动提高亮度。
4.电源供应能量路灯节电控制电路中的电源通常采用交流电源或直流电源等元件,用于为整个电路提供能量。
在实际应用中,为了保证安全性和可靠性,通常还需要加入过压保护、过流保护和短路保护等功能模块。
总之,路灯节电控制电路是一种非常实用的节能装置,可以有效地降低路灯功率,减少能源浪费,同时还可以延长路灯寿命,提高路灯使用效率。
在未来的发展中,随着科技和工艺水平的不断提高,相信这种装置将会得到更加广泛的应用和推广。
利用Proteus仿真实现路灯自动控制开关电路的设计
利用P r o t e u s仿真实现路灯自动控制开关电路的设计The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020路灯自动控制开关电路的设计组员:班级:设计一个路灯自动控制开关电路,用光敏传感器实现自控,能在天黑时自动点亮路灯,天亮后又自动关灯。
控制电路用电池供电,熄灯后电路耗电小。
简要具体实现:当傍晚光照强度渐弱或清晨光照强度渐强来控制路灯的通或断开。
主要利用光敏电阻作为光敏传感器,555作为滞后比较器来设计电路,当光线强到一定程度时,555的输出发生跳变,当光线暗到一定程度时,555 的输出也要发生跳变。
一.设计的作用自动控制开关路灯电路,用光敏传感器实现自控,能在天黑时自动点亮路灯,天亮后又自动关灯,通过自动控制路灯电路有效的节约了能源,更重要的是减少了人力和物力的浪费。
二.设计的具体实现1. 系统概述设计思想就是通过光敏电阻遇关改变阻值从而影响端电压的特性,利用555定时器构成的施密特触发器来控制继电器的关断与闭合,使路灯亮灭。
施密特触发器是一种整形电路,它能将边沿变化缓慢的电压波形整形为边沿陡峭的矩形脉冲。
与普通触发器相比,它有以下特点:(1)具有两个稳定的状态,但没有记忆作用,输出状态需要相应的输入电压来维持。
(2)属于电平触发,能对变化缓慢的输入信号作出响应,只要输入信号达到某一额定值,输出即发生翻转。
(3)具有回差特性,电路对从低电平上升和从高电平下降的输入信号具有不同的阈值电压,这种回差特性使其具有较强的抗干扰能力。
利用555定时器构成的施密特触发器,当在白天时,输出产生高电平,继电器触点断开,路灯不亮;当在黑夜时,输出产生低电平,继电器触点闭合,路灯亮。
工作原理:当白天有光照射的情况下,光敏电阻呈低阻状态,2处于高电平,使触发器的输出端输出低电平,继电器断开路灯不亮,控制指示灯LED1亮。
路灯控制器电路图
路灯控制器电路图
工作原理:如图1所示。
当光照度逐渐减弱,光敏电阻的电阻值逐渐增大,A点电压随Cds的增大而降低,B点电压亦随之下降。
当B点电压降至IC的下限电压VIL即
1/3VCC时,IC的第三脚输出由原来的低电位变为高电位,推动三极管C、E导通,使得原本是NC继电器切换到NO 绿灯亮起。
如果此时光照度的波动引起B点电压在1/3VDD 上下波动,因不能达到2/3VDD,即IC 的上限电压VIH,所以IC的第三脚输出保持不变,即使此时偶然强光(例如:闪光灯)照射光敏电阻Cds引起A点电压突然高于2/3Vcc,因A点对C1充电,所以B点电压不能突然改变,IC的第三脚输出仍然保持不变。
图1 光控路灯自动控制电路图
直到第二天的黎明来临时,光照度逐渐增强,Cds阻值逐渐减小,A点电压随Cds阻值减少而上升,B点电压也随之上升,当B 点电压升至IC的上限电压VIH,即2/3Vcc 时,IC 的第三脚输出由原来的高电位变为低电位,使得三极管C、E间断路,继电器由NO切回到NC红灯亮起。
如果此时光度的波动引起B点电压在2/3Vcc上下波动,因不能达到
1/3Vcc,即IC的下限电压,所以IC的第三脚输出
保持不变。
C1的充电回路,利用戴维宁等效电路,可改为图2所示光控路灯控制电路
电容充电的电压图2其中
Rth=(R1//RCDS)+R2
Eth=Vcc*(R1//RCDS)
Rth*C1=时间常数NE555双稳态的动作原理即是一个窗型比较器,其输入与输出电压的关系如图3
所示图3。
2、路灯自动控制开关电路
(2)电感性负载
单相桥式半控整流电路带电感性负载加续流二极管
西安航空职业技术学院自动化工程系
(2)电感性负载
电路带电感性负载电路参数的计算如下:
①、输出电压平均值的计算公式:
Ud
0.9U
2
1
cos 2
的移相范围是0°~180°。
②、负载电流平均值的计算公式:
Id
Ud Rd
U 0.9
2
1
cos
Rd 2
西安航空职业技术学院自动化工程系
2.单相桥式半控整流电路
(1)电阻性负载 电阻性负载电路和工作波形分析
西安航空职业技术学院自动化工程系
(1)电阻性负载
单相全控桥式整流电路带电阻性负载电路参数的计算:
①、输出电压平均值的计算公式:U d
0.9U 2
1
cos 2
的移相范围是0°~180°。
②、负载电流平均值的计算公式:
2.GTO的驱动电路
GTO门极驱动电路包括开通电路、关断电路和反偏电路。下图为双 电源供电的门极驱动电路,由门极导通电路、门极关断电路和门 极反偏电路组成。
门极导通电路
门极关断电路
门极反偏电路
西安航空职业技术学院自动化工程系
二、单相桥式整流电路
1.单相桥式全控整流电路 (1)电阻性负载 单相桥式整流电路带电阻性负载的电路
③、流过一只GTO和整流二极管的电流的平均值和有效值的计算公式:
电流的平均值 电流的有效值
I dT I dD 2 I d
I dDR
2 2
Id
Id
西安航空职业技术学院自动化工程系
(2)电感性负载
④、流过续流二极管的电流的平均值和有效值分别为:
多功能路灯自动控制电路
多功能路灯自动控制电路
该路灯自动控制器适用于居民生活小区、学校、宾馆等场所的路灯自动控制,解决了公共场所的长明灯,达到节约能源的目的。
电路图见图所示。
一、控制原理
1.全夜灯控制
关灯部分:全夜灯就是昼关夜开的通用型自动控制。
在夜晚向白天过渡时,天空由暗渐亮,光敏电阻RG2内阻降低,IC2A正输入端电位下降,当低于负输入端电位时,由IC2A、IC2B组成的电压比较器输出低电位,三极管V3由原来导通变为截止。
电源通过W4、R12向C8充电。
延时开始,延时的时间可调W4,约在2~5分钟左右。
此时IC6的正输入端电位上升,待高于负输入端电位时IC6输出高电位,三极管V2导通,继电器J3吸合,J3-1切断继电器J1的电源使J1释放,J1-1断开,关闭路灯。
由于自然光由夜晚到白天的变化是很缓慢的,会经过一个不稳定的过程,会造成路灯闭动,延时就是为了避免由暗变。
路灯控制电路实训讲解
电路焊接要求
元器件在电路板插装的工艺要求元器件在电路板插装的工艺要求元 器件在电路板插装的工艺要求元器件在电路板插装的工艺要求: ①元器件在电路板插装的顺序是先低后高,先小后大,先轻后重, 先易后难,先一般元器件后特殊元器件,且上道工序安装后不能影 响下道工序的安装。 ②元器件插装后,其标志应向着易于认读的方向,并尽可能从左到 右的顺序读出。 ③有极性的元器件极性应严格按照图纸上的要求 安装,不能错装。 ④元器件在电路板上的插装应分布均匀,排列 整齐美观,不允许斜排、立体交叉和重叠排列;不允许一边高、一 边低,也不允许引脚一边长、一边短
连这个二极管能给感应电 大状态,R3上有放大的电流通过。 动势提供一条通路,防止 电路元件被其烧毁。
元件的测试
• 一、二极管的极性及好坏测试(复习) • 二、三极管的极性及好坏测试(复习) • 三、光敏电阻的测试 光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种 电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;利用这 一特性,可用万用表欧姆档测试其亮阻及暗阻的 阻值来判断其好坏。入射光强,它阻值(亮阻) 仅有几百至数千欧姆,电阻减小;入射光弱,电 阻增大,在黑暗条件下,它的阻值(暗阻)可达 1~10M欧,
二、该部分为三极管放大电路。在VT1的基极 三、继电器部分。当R3上有一个 一、为电 这是一个起保护作用的续 路电源指 流二极管。因为继电器的 上接一个电位器,可以调整VT1的Q点,基极 较大的电流通过时VT2发射结正 示部分, 线圈是感性元件,当它从 的下面分别并连了R1和R两个电阻,其中R1为 偏,三极管处于导通的状态,JK 若接通电 不受电到受电或者受电到 固定阻值的电阻,R为一个光敏电阻,连个电 继电器线圈受电,主电路中的JK 源,则该 不受电的过程中(端电压 部分的发 的突变)会产生一个较大 阻的并联用于稳定基极的工作点VB。控制电路 常开开关闭合,路灯发光。当R3 光二极管 的感应电动势,这个方向 中的R光敏电阻受光照时阻值减小,从而使VB 上无电流通过时VT2处于截止状 正向导通, 相反的电压会对前面的元 降低,发射结反偏,R3上无电流通过;当光线 态,JK继电器线圈不受电,JK主 发光发出 件如VT2的集电结等,够 电源指示 成威胁,因此在线圈盘并 变暗时,R阻值上升,VB上升,使VT1处于放 电路的开关不闭合。VD的作用?
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路灯自动控制亮熄指导老师:秦老师日期;2015.7.1应用电子技术行业分析(李福祥)1、应用电子技术多样化应用电子技术专业培养掌握电子仪器测量技术、可编程逻辑控制器应用技术、微电子组装(SMT)技术,具有电子产品生产过程管理、质量检测及设备维护能力的高级技术应用性专门人才。
应用电子技术专业面向现代电子技术行业,适应高科技电子产品和设备的生产、建设、服务和管理第和管理第一线需要,培养具有现代电子技术专业理论知识与应用能力,可从事现代电子产品开发、生产管理、设备维护、电子工艺与质量管理、技术支持、工程施工、产品销售及售后服务等工作的高技能专业人才。
2、应用电子专业就业前景本专业毕业生基础知识扎实,动手能力强,能面向企、事业单位就业,能从事企业的电子产品设计与新产品开发,从事企业设备的安装、调试、检测、运行和维修,从事现代企业管理及产品营销。
据调查,现阶段对于电子信息工程人才的需要量十分巨大,“电子信息工程”的专业,对缓解当前该类人才的供需矛盾是非常必要的。
电子信息工程专业人才已经成为信息社会人才需求的热点。
电子信息产业是一项新兴的高科技产业,被称为朝阳产业。
根据信息产业部分析,“十五”期间是我国电子信息产业发展的关键时期,预计电子信息产业仍将以高于经济增速两倍左右的速度快速发展,产业前景十分广阔。
未来的发展重点是电子信息产品制造业、软件产业和集成电路等产业。
3、应用电子技术行业分析随着电子产品的快速发展,电子产品的大众化。
应用电子技术也迎来好的发展,应用电子技术未来几年也会跟随电子产品的发展而变得热门。
选择方案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。
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。
光敏电阻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。
选择理由:可控性强,稳定性好,线路简单,且与所学知识吻合。
因此我们选择此方案。
实施方案一、设计内容二、电路参数的设计(林刚罗海峰)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)。
电源电压的确定:此电路是弱电流控强电流的自动控制电路,故取12V(同时也要符合继电器的额定工作电压)。
继电器的选择电磁继电器是自动控制电路中常用的一种元件。
实际上它是用较小电流控制较大电流的一种自动制开关。
主要由一个线圈、铁芯、一组或多组的弹片组成。
触点有动、静触点之分。
为了与电源匹配,这里取JZC22F DC12V/10A的高低切换继电器。
晶体管VT1:构成的电路为共集放大电路,工作于放大和截止两种状态,为小功率管,硅材料NPN型均可。
可选9011、9013、9014。
在此取9013。
晶体管VT2:构成的电路为驱动电路,工作于饱和和截止两种状态,相当于开关,故为小功率管,硅材料NPN型均可可选9011、9013、9014。
在此取9013。
确定R3、续流二极管:为确保VT2工作于开关状态,基极电流应取大一些,因为VT2集极接的是继电器线圈,掉电瞬间会产生自感电动势,为了保护VT2,故取一个二极管作为续流路径。
最好取开关二极管,也可取普通二极管。
参数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、R1IB1的确定:IB1=IC1/β,又IC1约等于IE1IE1=IR2+IR3=1.1mA+2.6mA=3.7mA。
取β=100IB1=IC1/β=IE1/β=3.7mA/100=37uA又基极偏置电流I1>>IB1,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=10mAR4=UCC-UD/ID=12-2/10=1K:电路图结构1元件作用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。
灯泡灭时:VT1: Vb=0.2v; Vc=12v; Ve=0;Vbe=0.18v; Vce=12v; 状态:截止VT2: Vb=0; Vc=12v; Ve=0;Vbe=0; Vce=12v; 状态:截止Vled=1.9v; 继电器输入端电压=0;灯泡亮时:VT1: Vb=4.8v; Vc=8.8v; Ve=4.4v;Vbe=0.66v; Vce=3.8v; 状态:放大VT2: Vb=0.8v; Vc=0.03v; Ve=0;Vbe=0.75v; Vce=0.02v; 状态:饱和Vled=1.8v; 继电器输入端电压=8.8v;与设计要求基本符合信息搜集需要解决的问题:(林刚)路灯控制电路需要解决的问题1、电路实现的功能?2、为什么在控制部分要加入12V直流电?3、开关二极管IN4148的作用?4、JK继电器的工作原理?5、VT1、VT 2的工作过程?6、直流稳压电源的设计思路?降压变压器、整流二极管、滤波电容、三断稳压器的选择依据?7、、光敏电阻的工作原理?8、发光二极管在电路中的作用?9、选择三极管的依据?10、流稳压电源中滤波功能、稳压功能还可以用哪些原件取代?11、如何检测二极管(开关、发光、整流)、三极管、滤波电容的好坏?1、电路实现的功能?电路实现天黑时,电路控制电灯亮;天亮时,电路控制电灯熄灭。
2、为什么在控制部分要加入12V直流电?根据电磁继电器的触点负荷,向电磁继电器提供电源,同时给VT提供适当的偏置;向发光二极管提供能量。
3、开关二极管IN4148的作用?开关二极管IN4148主要起保护作用,保护VT2三极管不被击穿。
4、JK继电器的工作原理?当线圈通电以后,铁芯被磁化产生足够大的电磁力,吸动先贴并带动簧片,使动触点和静触点闭合或断开;电磁吸力消失,衔铁返回原来的位置,动触点和静触点又恢复到原来闭合或断开的状态。
应用时只需把要控制的电路接到触点上,就可以利用继电器达到控制的目的。
5、VT1、VT 2的工作过程?当天黑时,光敏电阻R无光照,反向电阻增大,于是晶体管VT1的基极电压升高到4V左右,VT1 VT2导通;当天亮时,光敏电阻受到光照,反向电阻减少,VT1的基极与发射极电压降到0.7V以下,VT1 VT2截止。
6、直流稳压电源的设计思路?降压变压器、整流二极管、滤波电容、三断稳压器的选择依据?电源变压器-整流电路-滤波电路-稳压电路三断稳压器的选择依据:根据直流的大小选择。
7、光敏电阻的工作原理?光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。
在半导体光敏材料两端装上电极引线,将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻,为了增加灵敏度,两电极常做成梳状。
入射光消失后,由光子激发产生的电子—空穴对将复合,光敏电阻的阻值也就恢复原值。
在光敏电阻两端的金属电极加上电压,其中便有电流通过,受到一定波长的光线照射时,电流就会随光强的增大而变大,从而实现光电转换。
光敏电阻没有极性,纯粹是一个电阻器件,使用时既可加直流电压,也加交流电压。
半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少。
8、发光二极管在电路中的作用?起指示作用,电灯亮时,发光二极管亮;电灯熄灭时,发光二极管熄灭。
9、选择三极管的依据?三极管具有电流放大作用;三极管对小信号实现放大作用。
三极管也能当做控制电路的开关。
10、流稳压电源中滤波功能、稳压功能还可以用哪些原件取代?滤波电容:RL》=(3-5)*T/2;整流线圈L和负载的串联电路,同样具有滤波作用。
稳压:选用稳压二极管使输出电压稳定。
三端集成稳压器可实现稳压。
11、如何检测二极管(开关、发光、整流)、三极管、滤波电容的好坏?二极管:万用表测量,两个表笔分别调换测量,其中表针摆动到大致中间位置,为正向导通,调过来测量表针应不动,说明二极管是好的。
如果两次都不动,那么二极管已经断路,如果两次测量表针都都打到底说明二极管击穿短路了。
三极管:利用三极管内PN结的单向导电性,检查各极间PN结的正反向电阻,如果相差较大说明管子是好的,如果正反向电阻都大,说明管子内部有断路或者PN结性能不好。
如果正反向电阻都小,说明管子极间短路或者击穿了。
电容:万用表两个引脚测量,根据容量不同表针会有一个迅速的摆动幅度,然后慢慢恢复到0,调换表笔后,摆动幅度增大,仍然慢慢归零,说明是好的电容。
摆动幅度与电容大小有关。
市场调差(梁博)三极管9013 JK继电器51k电阻发光二极管光敏电阻1k 3k白炽灯收获与体会通过这次市场调查,更深一步的了解了应用这个专业,知道了自己将来毕业以后会从事怎样的工作,是自己对大学更多了一分自信。
因此,以后我要多了解一些电子方面信息,跟随时代发展的前沿,随时提醒自己努力学习,坚定自己努力的方向,不断前进。