延时照明电路的设计

设计题目：延时照明电路的设计

专业：电气工程及其自动化学生姓名:

起迄日期:2011.11.5

指导教师:

教研室主任：

序号起迄日期工作容

查找关于555的应用资料

1 11.5~11.10

在555单稳态与双稳态及无稳中选择合适电路以及仿真2 11.11~11.16

确定选用电路

3 11.19~11.20

总电路连接仿真出现错误，对错误进行更改

4 11.22~11.25

选用元器件

6 11.26

开始焊接

7 11.28~12.1

继电器驱动不成功，指示灯亮，但日光灯不亮，重焊中8 12.6~12.10

主指导教师刘珺日期：年月日

目录

引言 (1)

1 设计目的与任务 (2)

2 计总体思路及工作原理 (2)

2.1 设计总体思路 (2)

2.2 工作原理 (2)

3 单稳态电路及光空电路分析 (3)

3.1单稳态电路分析 (3)

3.2光控电路分析 (5)

4 锁控电路及指示电路 (6)

4.1锁控电路 (6)

4.2指示灯电路 (6)

5总电路图及其元器件清单 (8)

6 PCB制作 (8)

6.1PCB原理图 (8)

7 结论 (10)

8 参考文献 (11)

引言

随着科技的进步，我们的生活质量越来越好，体力劳作越来越少……但是，现在的我们在许多方面都造成了巨大的浪费。这都是自动化给人们的解放，相信在不久的将来，大量的自动化技术会越来越多地出现在我们的生活中，出现在我们的身边。灯具是我们日常生活中必不可少的照明工具，二十一世纪的今天，节能是一种美德，是一种潮流，我们在运用灯具时，做为使用者，既想节能，又不想给自己带来频繁操作的麻烦。此延迟电路能满足使用者的要求，若是用在楼道，可以按下开关，人走后不用自己亲自去关闭，它会在延迟一会儿自动熄灭。这样是很方便的，要是此灯用在道路上，在夜晚的时候，有光控作用，夜晚它会自动亮，白天会自动熄灭。完成了自动控制。不需要人为的去操作，节省了大量的人力。在此电路中，也出现了不少问题。但在讨论的情况下完成了。

1 设计目的与任务

1：设计一个路灯控制电路，当按下开关以后，灯亮，并延时一段时间才熄灭；当光线很暗时，路灯也可以自动点亮。

2：技术参数要求：

延时时间：分三档可调：

1S ~ 10 S ；

10S ~ 30 S ；

30S ~ 60 S ；

3：设计要求：

要求有完整的电路设计原理图，需要有电路实物。

2 设计总体思路及工作原理

2.1设计原理

光敏电阻

灯亮灯熄灭

2.2 工作原理

电路主要由一个单稳态电路和一个双稳态以及所控电路组成，a延迟电路：当按下开关Ｓ１时，时基集成电路IC NE555的2脚受到低电平触发而置位，它的输出端3脚即即刻变为高电平，继电器也会在控制电路导通的情况下导通，故照明灯此刻点亮。松开按钮，由于IC NE555工作于单稳态模式，其3脚要持续输出高电平一段时间。同时电源通过R1向C2充电，当C2两端的电压达到2/3电源电压时，NE555自动复位，其3脚又恢复为低电平，控制电路不导通，导致继电器内部关断，照明灯自动熄灭。b光敏电阻RC和电位器R4组成一个简单的分压器，NE555的2脚、6脚接在分压点上。白天，光线较亮，光敏电阻R3呈低阻状态，为此分压点为高电位。当6脚电压在2/3电源电压以上时，双稳态电路复位，NF555的输出端3脚为低电位，控制电路不工作继电器S2不工作，照明灯不发光。晚上时，光敏电阻R3因无光照射而呈现高电阻，此时分压点为低电位。当NE555的2脚电位在l/3电源电压以下时，双稳态电路被置位，NE555的3脚输出高电位，继图1实用的光控开关路灯自动控制器电路图电器S2导通得电工作，其常开触点S2触点吸合,照明灯通电发光

3 单稳态电路及光空电路分析

3.1单稳态电路分析

S1断开时，U I=1,U0=0,闭合S1，U I=0,U0=1，再次断开S1，U0=1延迟后U1=0;蓝色线为电容C2的波形。

R D VTH VTR U0

0 0 0 0

1 大于2V CC/3 大于V CC/3 0

1 小于2V CC/3 小于V CC/3 1

1 小于2V CC/3 大于V CC/3 保持

若S1断开Ui=1；若S合上Ui=0.

U0=0,555管内的T导通电容C2被短路，按钮S1打开状态时TH>2VCC/3,TR>VCC/3,仔细观察每次关闭S1时U0就会有脉冲输出，滑动电位器R1，U0输出脉宽就会发生变化。由此可以看出脉宽延长时间由电位器R1与电容C2有关系，根据查找书上可知周期T是可求的

T=1.1R1*C2

1S ~ 10 S ；10S ~ 30 S ；30S ~ 60 S ；根据要求R1，C2过小达不到上述要求，以60S为时间计算，取电容470uF的，范围比较大。求得最小所需电位器R1.

60=1.1*0.00047R1 求得R1=116K（大约值），所以我选择比较容易买到的电位器200K。

3.2光控电路分析

其中光敏电阻我用电位器R3替代，R4位为灵敏度调节的。电路中NE555接成双稳态电路，光敏电阻RC和电位器R#组成一个简单的分压器，NE555的2脚、6脚接在分压点上。白天，电阻小，图3,光线较亮，光敏电阻R3呈低阻状态，为此分压点为高电位。当6脚电压在2/3电源电压以上时，双稳态电路复位，NF555的输出端6脚为低电位.晚上，图2，光敏电阻R3因无光照射而呈现高电阻，此时分压点为低电位。当NE555的6脚电位在l/3电源电压以下时，双稳态电路被置位，NE555的3脚输出高电位，U0输出高电位。

4 锁控电路及指示电路

4.1锁控电路

在这电路中我采用了，我才用了一个或门芯片