RC延时电路延时路灯设计方案

1、封面作者：PanHongliang仅供个人学习湖南人文科技学院课程设计报告课程名称：电子技术课程设计设计题目：基于 RCRC 延时电路的延时路灯设计 系 别：通信与控制工程系专 业：通信工程班 级：0909 级电信二班姓 名：.学 号：.起止日期：2011613201161320116252011625指导教师：梁庶来姚毅教研室主任：2011年6月23日指导教师评语：指导教师签名：年月日成绩 评 疋项目权重成绩曹俊黄珉刘洪广1、设计过程中出勤、学习态度等方面0.22、课程设计质量与答辩0.53、设计报告书写及图纸规范程度0.3总成绩教研室审核意见：教研室主任签字：年月日教案系审核意见：主任签字

2、：年月日摘要路灯控制器主要由声控电路、光控电路、延时电路组成。白天的时候，在光控电路（无论有无声音）作用下，电路的开关元件处于断开状态，LED灯不亮。晚上没有声音的时候，在声控电路作用下，电路的开关元件处于断开状态，LED仍旧不亮；当有声响的时候，电路的开关元件闭合，灯LED形成通路，LED亮，由于延时电路的存在，LED持续亮一段时间后熄灭，持续亮的时间 长短由RC积分电路控制。关键词：声控电路；光控电路；RC积分电路、RC延时电路。目录1引言51.1设计目的61.2设计要求61.3设计内容62方案论证62.1设计方案一62.2设计方案二72.3方案对比选择73.单元电路图73.1电源电路73

3、.2声控电路83.3光控电路83.4延时电路84.整体电路工作原理分析84.1电路原理方框图84.2电路工作原理85.电路仿真与测试调整95.1延时路灯控制电路仿真95.2延时路灯控制电路安装与调试96.总结与致谢9参考文献10附录一：电路原理图与PCB图10附录三：整机实物图10附录三：元件清单10RC延时电路控制系统1.引言科技的进步，人们的生活质量越来越好，体力劳作越来越少这都是自 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

4、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。路灯控制器 能满足使用者的要求，它在白天的时候（或者说是光线亮的时候）灯具不会 亮；在晚上，当没有声音的时候，灯具也是不会亮的，当有声音的时候，灯具 便会亮，延迟一段时间后，灯具自动熄灭，使人们避免了开关灯具的动作。路 灯控制器，可以广泛地应用在走廊、卫生间、楼道、及道路两旁的路灯上等处，这样既方便了自身，又节约了电能。1.1设计目的设计一个路灯控制电路，准确地理解有关要求，独立完成系统设计，要求 所设计的电路具有以下功能：（1）具有光控功能，白天光线较亮、即使有声音时路灯也不亮，光线较暗、有 声音时路灯点亮；（2）具有声控功能，晚上光

5、线较暗、有声音时路灯点亮，声音消失后延时照明 一段时间后自动熄灭；（3）采用高亮度LED作为照明光源。1.2设计要求用光控电路和声控电路两个控制电路，以及一个运放器来实现发光二极管 的延时功能。要求：A、在白天，不管有没有声音，发光二极管始终不发光。B、在晚上，只要有声响，发光二极管就发光，且延时一段时间后自动熄 灭。C、时间要求160s可调。1.3设计内容1搭建电源整体电路：2.设计声控、光控电路3.设计延时电路2方案论证2.12.1 设计方案一采用含555定时器、光敏三极管、双向可控硅的声光控电路简要分析其优 点：此声、光同时控制的新式照明灯用光敏三极管的输出端控制555的触发控 制端，用

6、音频放大电路控制555的复位端。555定时器接成单稳态触发器，控 制双向可控硅，简单易制、成本低、节电又方便。但是在该电路在声强50dB时，对照明灯的有效控制率高于94，过于敏感。很小的声音也会促使灯发光，会造成能源的浪费2.22.2 设计方案二LED灯与可做为开关的元件串联，声控电路和光控电路来控制开关的闭合和断 开。当既满足声控电路的条件，又满足光控电路的条件时，开关元件闭合，形 成导电回路，灯LED亮，延时电路会在没有下一个触发信号到来时使灯LED持续亮一段时间，持续时间的长短由电容C的充放电时间常数决定。当只满足光控电路的条件或者只满足声控电路的条件时，开关元件处于断开状态，LED没有

7、形成回路，故LED不亮。声控信号和光控信号由四个与非门进行处理，处理 后的电平对开关元件进行控制。总体设计框图如下：考虑到节能，以及电路的构造问题，比起方案一，方案二符合我们的设计 要求，所以选择方案二来完成本学期模拟电子基础课3.单元电路图3.1电源电路1.桥式整流桥式整流是电流电路重要的组成部分，它为整个电路提供电能，使电路能正常工作。220V的市电，经桥式整流后的电压理论傎为0.9*220=198V，实测傎为170V左右。它的作用是把交流电，变换成单向脉动直流电。2.滤波电路电容C1为滤波电容，它的作用是把整流后的脉动直流电，变换为较为平 滑的直流电。R1和R2起到分压的作用。电路图如下

8、：图3.1电源电路图3.2声控电路声控电路中，主要的元器件有三极管VT和声敏电阻。静态时，VT处于导通 状态，out为低电平；当有声音信号时，三极管处于截止状态，out为高电平。电路图如下：图3.2声控电路图3.3光控电路光照强时，光敏电阻R9的阻值变小，74IS00第二管脚相应就为低电平； 当光照弱时，R9阻值变大，74IS00第二管脚相应为高电平。电路图如下：图3.3光控电路3.4延时电路延时电路由RC积分电路组成的，利用电容两端电压不能突变的特性来实现 的，改变电容C的值，可以改变延迟时间的长短。4整体电路工作原理分析4.14.1 电路原理方框图12V的工作电压，供控制电路工作。2.路灯

9、控制单元：包括光控和声控单元，R9为光敏电阻，白天时在光照的作用 下，呈低阻状态，74IS00二脚处于低电平，而由于R5的存在，在静态时VT为 导通状态，74IS00一脚为低电平，其第三脚输出为高电平。该电平经与非门反 相后74ls00四脚为低电平，使二极管D5因处于反偏状态而截止，使得74ls00十一脚为低电平，三极管TIP4处于截止状态，灯LED0不亮。5.电路仿真与测试调整5.15.1 延时路灯控制电路仿真采用multisim仿真软件进行仿真。将整个电路原理图绘于软件后，进行仿 真。仿真图如下：图5.1延时电路仿真图5.2延时路灯控制电路安装与调试（1）根据电路原理图准备好所需要的元器件

10、；（2）对单元电路进行实验；（3）对线路进行布局，使得电路连接简化清晰；（4）接实物图，检查电路是否导通。经验总结：（1）三极管各级容易接错，需要仔细检查；（2）第一次焊接电路时，容易使 铜线擦掉，焊接好后，要检查电路是否断路；（3）注意安全。6.总结与致谢在本次课程设计中，我感触很多，平常模电学习时只是空洞的书本理论， 缺乏实际操作，往往让人产生厌倦。而课程设计正是跳出纯粹的理论知识在实 践中检验我们各项学习和动手能力。随着设计，好多需要考虑的问题一个一个 的出现在我的眼前，要想完成电路的设计，就需要仔细地把一个个问题解决 好。为了解决设计中的问题，自己不厌其烦的去图书馆查资料，和同学交流一

11、 起想解决问题的办法。以前在学习专业课时，感觉没有多少实际的用途，因而学习兴趣不高。通 过这次的课程设计，我认识到了学校开设的课程都是有一定作用的，只是在学 习的时候没有体会到罢了。以后要好好学习自己的专业课，勤于动手，把所学 的用于实际的生活中，做到实践与理论相结合。总之，这次的课程设计让我学到了很多东西，牢记了很多东西。体会到理 论到实践有很大的距离，从理论到实践是一次质的跨越，只有把理论运用到实 际中，才能体现出知识的作用和价值。感谢系里给予我们这个宝贵的平台，让我们有了锻炼自己、展示自己的机 会。感谢所有帮助过我们的同学们！在此我们真诚的对你们说一句：谢谢！我 们会把老师们的教导铭记在

12、心，运用到今后的学习和工作中！参考文献1电子技术实验与课程设计赵淑范主编 出版社：清华大学出版社2002年10月1版2电子技术基础数字部分 康华光主编 高等教育出版社2006年01月5版3电子技术基础模拟部分 康华光主编 高等教育出版社2006年01月54朱红、李颖、韩冰、唐续、王华玉.电子技术综合实验.电子科技大学出版社，20055卞小梅.电子技术基础.电子工业出版社，2005附录一：电路原理图与PCB图附录三：整机实物图附录三：元件清单DescriptionDesignatorFootprintLibRefQuantityCapacitorC1CAPR2.54-Cap1(Semicondu

13、ctor SIM5.1x3.2SemiModel)CapacitorC2CAPR2.54-Cap1(Semiconductor SIM5.1x3.2SemiModel)CapacitorC3RAD-0.3Cap11 Amp GeneralD1DIODE-0.4Diode1Purpose Rectifier1N40071 Amp GeneralD2DIODE-0.4Diode1Purpose Rectifier1N40071 Amp GeneralD3DIODE-0.4Diode1Purpose Rectifier1N40071 Amp GeneralD4DIODE-0.4Diode1Purpo

14、se Rectifier1N40071 Amp GeneralD5DIODE-0.4Diode1Purpose Rectifier1N4007Typical INFRARED GaAsLEDDS1LED-0LED01Header, 2-PinP1HDR1X2Header2Header2Header22N39041Header, 2-PinP2HDR1X21Header, 2-PinP3HDR1X21NPN GeneralQ1BCY-1Purpose AmplifierW3/E4Silicon ControlledQ2SFM-SCR1RectifierT3/E10.7VResistorR1AXI

15、AL-0.4Res21ResistorR2AXIAL-0.4Res21ResistorR3AXIAL-0.4Res21ResistorR4AXIAL-0.4Res21ResistorR5AXIAL-0.4Res21ResistorR6AXIAL-0.4Res21ResistorR7AXIAL-0.4Res21ResistorR8AXIAL-0.4Res21ResistorR9AXIAL-0.4Res21版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理。版权为潘宏亮个人所有This article in eludes some parts, in cludi ng text,pic

16、tures, and desig n. Copyright is Pan Hon glia ngs pers onal own ership.用户可将本文的内容或服务用于个人学习、研究或欣赏，以及 其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关 法律的规定，不得侵犯本网站及相关权利人的合法权利。除此以 外，将本文任何内容或服务用于其他用途时，须征得本人及相关权 利人的书面许可，并支付报酬。Users may use the contents or services of this article for pers onalstudy, research or appreciati

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