光控开关设计

光控开关设计
在现代社会现实生活中我们无时无刻不在使用这电灯，现在市场上出现了各种各样的灯，比如：白炽灯，节能灯，彩灯等等，但是不论如何都少不了控制这些灯的开关。

因此，设计一个可行性的开关显的尤为的重要。

本次设计就是为了满足现实生活的需求而设计的光控开关。

随着现代科学技术的发展传统式开关已经不能满足现代生活。

在现代社会很多地方夜晚需要长明灯，比如一些公共场所，一些生产车间。

如果这些地方使用传统的开关很可能产生夜晚开灯之后，等到白天的时候就会忘记关灯而造成严重的能源浪费。

还有在一些生产过程中，我们能把这些光控开关当做报警装置的一部分。

当人手触碰到那些危险区域之前，由于人手的遮光而使得光线变暗而触发开关产生报警。

因此我们的光控开关的设计是很有必要很有意义的一件事。

一．设计任务和要求
1、设计制作一个光控开关电路；
2、用光敏电阻做感光元件
3.当有光时灯亮，无光时灯灭
二．设计方案
2. 1：供选取方案
方案一；
用lm741和光敏电阻部构成光控部分。

通过改变lm741的正向与反向输入电压的不同使lm741的输出端输出稳定的高电平或低电平从而使发光二极管有光时亮，无光时灭。

方案二：
用3DG6C构建单稳态电路与光敏电阻构成光控部分。

用构建的单稳态触发器同样能输出稳定的高电平或低电平从而使发光二极管亮或灭。

2.2方案的论证和选取：
用lm741与光敏电阻构成的光控电路部分，电路结构更加简单可行，现实情况更容易制作。

因此，通过比较最终方案选用方案一。

三．单位元件的设计和计算
单元电路原理分析
LM741芯片引脚和工作说明：
1和5为偏置(调零端)，2为正向输入端，3为反向输入端，4接地，6为输出，7接电源，
8空脚
当同向输入端电压大于异相输入端电压时就会有输出电流，从而使电路导通。

当有光时同向输入端电阻较小，故R3分压较大，由于异性输入端为固定电阻，电压不变，此时使R3分得电压高于R2，当光敏电阻被挡住时，电阻增大，R3分压变小故发光二极管熄灭。

四．总电路图及元器件清单
实验电路图如上图所示，实验器材如下表
材料清单
五．安装与调试
本次课程设计，成功设计出光控开关，并且成功组装，通过调试，能使所设计光控开关工作。

但是，工作状态不是太稳定，出现了有时不会工作的情况。

有时候会出现有光时二极管发光，无光时二极管变暗但不会熄灭的现象，最后通过增大保护电阻使通过二极管的电流变小熄灭。

实验数据整理
六．结论与心得
在这次课程设计之前我们老师就给我们说过让我们提前为这次课程设计做准备，所以在这次课程设计开始之前我们就想好了自己要设计的课题，也为此做了相应的准备。

本次设计开始之前准备的时候感觉设计的课题没有多大的难度，因为自己心想着各种元器件的功能自己已经了解，设计光控开关的原理自己在心里也很清楚，想到这次的课程设计应该不会有太大的困难。

但是当课程设计开始之后发现事实情况并没有自己想象的那么容易。

七．参考文献
[1] 童诗白.模拟电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2005.
[2] 秦长海，张天鹏，翟亚芳.数字电子技术[M].北京：北京大学出版社，2012.
[3] 秦曾煌电工学（第六版）高等教育出版社2007
[4] 邱关源，罗先觉.电路（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2006.。