闪烁警示灯电路的设计

东北石油大学课程设计

2015年3月13日

东北石油大学课程设计任务书

课程光电检测技术

题目闪烁警示灯电路的设计

专业电子科学与技术姓名学号

主要内容：

应用Y976报警专用集成电路，光敏电阻等电子原器件，设计一当夜幕来临时，它能驱动红色警示灯闪闪发光，以起到告警指示作用。

基本要求：

1）研究Y976报警专用集成电路，光敏电阻的功能特性。

2）设计闪烁警示灯电路的功能框图。

3）设计光电检测电路、音频电路、信号控制电路

4）设计5伏直流电源电路。

5）调试安装。

6）完成课程设计总结报告。

主要参考资料：

1）陈有卿编著. 新颖集成电路制作精选[M].人民邮电出版社, 2005.4.

2) 陈振官，陈宏威等编著.光电子电路制作实例[M]. 2006.4.

3) 黄继昌等编著.检测专用集成电路及应用[M]. 2006.10.

完成期限 2015.3.9～2015.3.13

指导教师

专业负责人

2015年3月6日

第1章概述

随着改革开放的发展，电子电器也得到了飞速的发展。人们生活水平有很大提高。各种电器生活用品如：电动自行车、摩托车、汽车等贵重东西也为许多家庭所拥有。警示灯在我们日常生活中用处非常广泛，例如：警示灯一般用在维护道路安全，通常是用在警车﹑工程车、消防车﹑急救车﹑防范管理车﹑道路维修车﹑牵引车﹑紧急A/S车、机械设备等开发。然而，这时候，一些不法分子也越来越多。人们的安全意识还依然很淡薄，导致了许多严重的事故。因此，为了减少这样的事情发生，人们便发明了示警闪光灯，提示人们道路上注意安全，因此减少了许多不该发生的事故。随着科技的进步闪烁警示灯也将更加广泛的应用与推广。

1.1 闪烁警示灯的介绍、意义和作用

在我们日常生活中和工农业生产中，有好多情况下需要安装警示灯或标志灯以提醒人们注意。例如道路施工时，需在施工现场挂上红色安全警示灯以确保行人和行车的安全。高层建筑物的顶端按有关的规定必须设置红色警示灯以确保飞机安全飞行。为引起大家注意，在一般情况下，多采用红色的警示灯且最好能发出闪烁光。但有时后在某些情况下又不需要其工作比如某些大型的器物，白天很明显，只需在夜间提醒人们注意。

光源采用φ10mm四元素超高亮度发光二极管（LED），使用寿命≥10万小时；发光二极管角度在25－30°时光源饱满，使可视角度范围扩大；太阳能黄闪灯均采用单晶硅太阳能供电，蓄电池功率15W，电池充满电，可连续工作170个小时；所含LED的管粒为120粒，增加使用寿命和发光亮度，有较强的视觉冲击感，提醒司机、行人注意前方有危险；透光镜片的外表面采用倾斜面设计，能防止透光镜片积累灰尘；

外观为LED光源所设计，结构为超薄化，灯具厚度（φ400mm透光面的灯具为150mm）；外壳采用聚碳酸酯（PC）材料一次注塑成型，密封采用硅橡胶密封件，防尘、防水、阻燃、抗老化，灯具外壳使用寿命≥10年。

一般情况下，警示灯是按车种和用处可以提供多样的长度的产品的，有灯罩组合的构造，需要时一边方向的灯罩可以组合复合颜色。此外，还可以根据光源形式的不同，分为：1灯泡转灯；2 LED闪光；3 氙气灯管频闪，其中LED闪光形式的是灯泡转灯形式的升级版，使用寿命更长，更节能，更低热！

由于人们越来越重视警示灯的作用，对它工作原理的掌握也变的越来越重要，所以本文主要介绍闪烁警示灯的主要原理，它的主要组成的部件的原理。

第2章闪烁警示灯电路工作原理

2.1 电路工作原理

电路主要采用新颖报警集成电路Y976和光敏电阻器RG等元器件组成。

2.1.1 新颖报警集成电路Y976

Y976是采片j标准8脚双列塑料封装的CMOS报警集成电路，各管脚引线功能示意见图2.1：1脚为输出端OUT，不需外接功放三极管就可直接驱动扬声器发声；

2脚与3脚为告警模式选择端，可按地或悬空处理，以获得不同的报警声响；

4脚为地端Vss；

5脚为功能控制输入端，当接逻辑低电平时，电路不工作，接逻辑高电平时，电路方能正常工作；

6、7脚为外接振荡电阻端；

8脚为电源正端VDD。

本警示灯主要利用其输出端OUT去直接驱动可控硅工作，井利用其5脚与光敏电阻器RG等来构成光控电路。

图2.1 Y976集成电路

2.1.2 光敏电阻器

光敏电阻器又称光导管，特性是在特定光的照射下，其阻值迅速减小，可用于检测可见光。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；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变

化转换为电的变化）。 通常，光敏电阻器都制成薄片结构，以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时，半导体片（光敏层）内就激发出电子—空穴对，参与导电，使电路中电流增强。

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。主要用于光的测量、光的控制、和光电转换。如图2.2：光敏电阻器都制成薄片结构，以便能够吸收更多的光能。该类电阻器的特点是入射光越强，电阻值就越小，入射光越弱，电阻值就越大。如声控灯中采用了光敏电阻器作为白天控制灯光的装置。

特性：光敏电阻器是利用半导体光电导效应制成的一种特殊电阻器，对光线十分敏感，它的电阻值能随着外界光照强弱（明暗）变化而变化。它在无光照射时，呈高阻状态；当有光照射时，其电阻值迅速减小。

图2.2 光敏电阻器

2.2电路整体框图

闪烁报警等电路整体框图如图2.3所示，主要由电源电路、超低频振荡器、光控电路、调光控制电路组成。

图2.3 电路整体框图

电源电路 超低频振荡器

光控电路 调光控制电路