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单位代码 01 学号 060102049 分 类 号 TN7 密 级 文献综述豪华吊灯专用变光控制器的概述 院（系）名称信息工程学院 专业名称电子信息工程 学生姓名刘 晶 指导教师司小平2010年 3月26日 黄河科技学院毕业设计（文献综述） 第 6 页 豪华吊灯专用变光控制器的概述摘 要目前家庭客厅几乎都装有多个灯泡组成的大吊灯。我们现在的社会提倡节能环保，实际使用时有时只需打开其中一盏或数盏，而其他灯泡不需点亮，这就要求在墙壁上安装多个控制开关，不但要占据较多墙壁位置，而且接线也较复杂。我们现在采用专用变光控制器，就很容易解决这个问题了。不必改动吊灯原来的电源开关，只把小体积的控制器装在吊灯上某一不显眼的位置处，将多只灯泡分为几组后与控制器相接即可，只通过控制器就可以直接控制所有灯泡的亮灭，不仅使用方便，而且节电效果明显。本文主要阐述了豪华吊灯控制器的现状以及它的发展趋势，着重介绍了控制器的发展前景，并且提出了课题所要研究的吊灯控制器的另一种工作过程，是由电源电路、计数/脉冲分配器和控制电路组成。电源电路由降压电容器、电阻器、二极管、稳压二极管、电容器和晶体管等组成。计数/脉冲分配器由集成电路和外围元器件组成。控制电路由二极管、电阻器和晶闸管组成。为我在做毕业设计时又提供了一种新的思路，拓开了我的视野，让我对设计更加充满了信心。关键词： 照明，控制器，吊灯引 言家居照明的增长尤为迅速，市场前景特别广阔。据调查，1986年全国城市住宅平均每户用灯6.49只，而到1996年则为13.89只。随着人均住房面积的扩大，这一趋势仍有增无减。在变一室一灯为一室多灯、增加局部照明的同时，所用灯具正逐步由低档向中高档发展，民用照明需求旺盛会持续相当长时期。农村城镇化的发展也会有大幅度提高。因此，居民照明的需求今后一段时间仍是主要市场之一。纵观近年来灯具市场，家居照明灯具的竞争主要集中在功效、造型、工艺及新技术的应用、材质的变革等方面；而家居照明灯具市场的消费需求也由此呈现新的发展趋势。这些趋势如：功能进一步细分；造型讲究艺术化；设计崇尚自然；色彩日益丰富；组合使用日渐流行；应用高技术化、多功能化、节能化、环保化。截止2003年12月，全国灯饰行业的总产值接近1000亿元，其中家庭灯饰市场占到300亿元，每年以20%的速度增长，预计2004年至2007年，国内照明产品消费容量大约为1100亿元、1300亿元、1500亿元和1800亿元，2006年的家庭消费量为400亿元、2007年为500亿元。上述资料是整个灯饰行业的发展状况。而在一系列的数字里，家居照明的增长尤为迅速，市场前景特别广阔。据调查，1986年全国城市住宅平均每户用灯6.49只，而到1996年则为13.89只。随着人均住房面积的扩大，这一趋势仍有增无减。在变一室一灯为一室多灯、增加局部照明的同时，所用灯具正逐步由低档向中高档发展，民用照明需求旺盛会持续相当长时期。农村城镇化的发展也会有大幅度提高。因此，居民住宅照明的需求今后一段时间仍是主要市场之一。1 控制器的发展与演变 在控制器出现以前，继电器控制在工业控制领域占主导地位，由此构成的控制系统都是按预先设定好的时间或条件顺序地工作，若要改变控制的顺序就必须改变控制系统的硬件接线，因此，其通用性和灵活性较差2。20 世纪的六十年代，计算机技术开始应用于工业控制领域，由于价格高、输入输出电路不匹配、编程难度大以及难于适应恶劣工业环境等原因，未能在工业控制领域获得推广。1968 年，美国最大的汽车制造商通用汽车公司 (GM) 为了适应生产工艺不断更新的需要，要求寻找一种比继电器更可靠，功能更齐全，响应速度更快的新型工业控制器，并从用户角度提出了新一代控制器应具备的十大条件，立即引起了开发热潮10。1969年，美国数字设备公司 (DEC公司 ) 研制出了第一台可编程控制器 PDP14 ，在美国通用汽车公司的生产线上试用成功，并取得了满意的效果，控制器自此诞生。控制器自问世以来 , 发展极为迅速3。 2豪华吊灯专用变光控制器的工作原理拿到毕业设计这个题目后我翻阅了好多资料，也看到了另一种的设计方法给了我好多启发，在主要参考了参考文献1 。该吊灯控制器电路由电源电路、计数/脉冲分配器和控制电路组成，如图1所示。电源电路由降压电容器C6、电阻器Rl3、R8、二极管VD2-VD5、稳压二极管VS、电容器C3-C5和晶体管Vl等组成。计数/脉冲分配器由集成电路IC和外围元器件组成。控制电路由二极管VD6-VDl8、电阻器R4-R7和晶闸管VTl-VW组成。S是原照明灯开关，EL1EL10是吊灯上的灯泡9。图1豪华吊灯专用变光控制器的原理图交流220V电压经C6降压、VD4和VD5整流、VS稳压后，在滤波电容器C5两端产生+l2V电压4。该电压一路经隔离二极管VD2供给lC;另一路经晶体管Vl等电子滤波及延时处理后，作为V2-V5的工作电压。IC的CP端 (14脚)通过由电阻器Rl和电容器Cl组成的抗干扰网络接至+l2V电源端。每接通一次开关S时，电源电位突变所产生的正脉冲加至IC的CP端，使IC计数一次，其输出端的高电平也移位一次。若连续关断、接通开关S，则IC的YO-Y8输出端将依次输出高电平，通过驱动晶体管触发相应的晶闸管导通，使吊灯点亮的灯泡由1只到8R之间循环改变，呈8种亮灯状态。第l次接通开关S时，IC的CP端得到第1个正脉冲，同时由电容器C2和电阻器R2组成的微分电路产生的正脉冲加在lC的R端 (15脚)使IC复位，仅YO端输出高电平，其余各输出端均为低电平，此时V2饱和导通，触发晶闸管VTl导通，A组灯 (ELl)点亮5。当关闭开关S后，A组灯熄灭，电容器C5上的电荷通过电阻器R8快速泄放掉，为下一次工作做好准备。由于IC的16脚外接有储能电容器C3，所以在开关S断开后仍可维持IC短时间工作，并保持原有状态不变8。当关闭开关S后，再第2次接通开关S(时间不超过2s)时，IC的CP端得到第2个正脉冲，IC计数，其Yl端输出高电平 (其余各输出端均为低电平)，使V3饱和导通，触发V肪导通，B组灯 (EL2、EL10)点亮。当关闭开关S后，再第3次接通时，IC的Y2端输出高电平，使V4饱和导通，触发VT3导通，C组灯 (EL4-EL6)点亮。当关闭开关S后又第4次接通时，IC的Y3端输出高电平，使V5饱和导通，触发VT4导通，D组灯 (EL7-ELlO)点亮。当关闭开关S后又第5次接通时，IC的Y4端输出高电平，使V2和V5饱和导通，触发VTl和VT4导通，A组灯和D组灯同时点亮。当关闭开关S后再第6次接通时，lC的Y5端输出高电平，使V3和V5饱和导通，触发VT2和VT4导通，B组灯和D组灯同时点亮。当关闭开关S后再第7次接通时，IC的Y6端输出高电平，使V4和V5饱和导通，触发VT3和VT4导通，C组灯和D组灯同时点亮。当关闭开关S后再第8次接通时，IC的Y7端输出高电平，使V2、V4和V5均饱和导通，触发VTl、Vm和VW导通，A组灯、C组灯和D组灯同时点亮。当关闭开关S后又第9次接通时，IC的Y8端输出高电平，通过二极管VDl使IC复位，电路又将重复上述过程。若开关S关闭后时间超过2s再接通S，则IC将自动复位，无论原来是处于何种状态，电路均会恢复到lC的YO端为高电平，A组灯点亮状态。3总体方案设计3.1 系统结构本节讲述控制系统主要的各部分设计的工作原理，先将220v的交流电压降压到符合整流所需的交流电压值，再经整流电路输出直流电压，由脉冲触发控制三极管的导通与截止，经可控硅来改变控制灯泡的亮灭6。吊灯控制器控制电路的结构主要由整流滤波电路、控制信号产生电路、控制电路组成。其系统框架结构如图2所示：整流滤波电路控制信号产生电路控制电路220伏市电 图2系统框图 3.2 硬件部分Rl-Rl2选用1/4W或1/8W碳膜电阻器;R13选用1/2W碳膜电阻器。Cl-C5均选用耐压值为16V的铝电解电容器;C6选用耐压值大于400V的涤纶电容器或CBB电容器7。VDl、VD3和VD6-VDl8均选用1N4148硅开关二极管;VD2和VD4、VD5均选用1N4007硅整流二极管。VS选用lW、l2V的硅稳压二极管。Vl-V5均选用S9013或3DGl2型硅NPN晶体管。VTl-VT4均选用TLC336A型双向晶闸管。IC选用CD4017型十进制计数/脉冲分配器集成电路。总结目前家庭客厅几乎都装有多个灯泡组成的大吊灯。实际使用时有时只需打开其中一盏或数盏，而其他灯泡不需点亮,这就要求在墙壁上安装多个控制开关,不但要占据较多墙壁位置，而且接线也较复杂。微控制器广泛应用于各种小型电器，随着技术的发展，其不但价格低廉，而且功能越来越强大。由于家用电器、手持式消费电子产品、手持式通信装置和车用电子等领域的市场推动，微控制器的使用量越来越大而且表现出了更新换代的趋势。预计在未来的市场中，低阶应用将会以8位微控制器为主，而高阶应用将会由32位微控制器称霸。 这次的毕业设计让我将电子设计方面的知识加以综合，而且很好的掌握了原来模糊的知识结构，特别是了解和掌握了整流滤波、双D触发器和可控硅的功能以及用法，这些功能和用法都是的实际生产生活紧密相关的，在实际的研发过程中都具有很强的代表性，所以，掌握好这些知识结构能够为以后走上工作岗位，解决实际问题打下良好的基础。参考文献1 杨素行.模拟电子技术基础简明教程（第三版）M.北京：高等教育出版社，1985.2 王国玉.电子系统小子样试验理论方法M.北京：国防工业出版社，2000. 3 彭介华.电子技术课程设计指导M.北京：高等教育出版社，2004.4 胡泽军，张生才.微电子学M.北京：北京航空航天大学出版社，2003. 5 孙肖子.电子技术应用M.北京：高等教育出版社，2003.6 张端.实用电子电路手册：数字电路分册M.北京：高等教育出版社，1999. 7 刘广玉.微机械电子系统及其应用M.北京：北京航空航天大学出版社，2003.8 何