光控自动闪烁路标灯)

1、 成绩评定： 传感器技术 课程设计 题 目 光控自动闪烁路标灯 摘要电子产业飞速发展近10年来我国电子信息产品制造业以3倍于GDP增长的速度高速发展保持国民经济第一支柱产业的地位预计今年将突破1.6万亿元。我国信息产品制造业已经进入世界前三位成为世界信息产业大国移动电话、DVD、彩电、程控交换机等产品以及不少电子元器件的生产量均位居世界第一。本篇论文研究有关电子产品中楼道声光照明灯的设计。用数字电路技术实现灯的自动发亮、节能节电、延长灯的寿命变得越来越重要而且贴近我们的实际生活。声光控电路已成为人们日常生活中必不可少的必需品它不需要开关当有人经过时会自动的亮它与我们的生活息息相关在生活中我们会

2、遇见许多声光双控的电路形式。广泛应用于走廊、楼道招待所等公共场所给人们的生活、带来极大的方便。因此得到了广泛的应用。声光控电路是声音和光控制电路工作的电子开关。它将声音如击掌声和光转化为电信号经放大、整形输出一个开关信号去控制各种电器的工作在自动控制工业电器和家用电器方面有着广泛的用途。那么它们的内部电路结构又是怎样本篇论文将谈论它的内部结构、工作原理、等有关内容。关键词：光控 标灯 行车安全 开关控制 振荡电路 闪烁发光 自动 施工路段 节约用电 目 录一 、设计目的1二、设计任务与要求22.1设计任务22.2设计要求2三、设计步骤及原理分析33.1设计方法33.2设计步骤33.3设计原理分

3、析4四、课程设计小结与体会6五、参考文献7传感器技术课程设计一 、设计目的 在城建中，免不了开挖路面铺设管道，夜间为防止车辆和行人跌入坑道，需要设置光控自动闪烁路标灯，白天灯不亮，天黑它会自动发出闪烁的红光，引起行人的注意1. 能够全面的巩固和应用课程中所学的基本理论的基本方法并初步掌握综合系统设计的基本方法。 2. 能合理、灵活的应用各种标准集成电路等器件实现规定的系统设计。 3. 培养独立思考、独立准备资料、独立设计规定功能的综合设计能力。 4. 培养书写综合设计实验报告的能力。 2、 设计任务与要求 2.1设计任务光控自动闪烁路标灯 在城建中，免不了开挖路面铺设管道，夜间为防止车辆和行人

4、跌入坑道，需要设置光控自动闪烁路标灯，白天灯不亮，天黑它会自动发出闪烁的红光，引起行人的注意。采用光控开关控制振荡电路电源的方法。使灯白天自动熄灭,傍早自动点亮。并闪烁发光。 2.2设计要求 了解常用路灯控制的各种方法，及各自的优缺点，通过相互的比较，确定设计方案，并对所用传感器进行选型，同时加以电路的设计与分析，完成设计任务。此次设计的是光控自动闪烁路标灯，主要是利用单片机功能和光敏电阻的特性实现发光二极管白天灭晚上闪烁的功能。通过判断P20口是否产生脉冲，来控制发光二极管。在白天时候，由于光敏电阻受光照作用阻值降低，驱动晶体管导通。而P20为高电平通过单片机控制实现发光二极管熄灭。在夜晚的

5、时候，光敏电阻阻值升高达到几十兆欧姆甚至更高，此时由于光敏电阻阻值太高使电路断开无法驱动三极管导通，P2默认为高电平，通过单片机程序控制使发光二极管闪烁。能够独立进行小型检测模块系统方案的设计及论证，选择合理的传感器、设计必要的接口电路等，以及合理选择有关元器件及正确使用相关工具与仪器设备等，并且能结合实际调试与实验进行有关精度分析与讨论。3、 设计步骤及原理分析 3.1设计方法 在城建中，免不了开挖路面铺设管道，夜间为防止车辆和行人跌入坑道，需要设置光控自动闪烁路标灯，光控自动闪烁路标灯采用光拄开关控制振荡电路电源的方法,使灯白天自动熄灭,傍早自动点亮,并闪烁发光。它可用于施工路段、不安全路

6、段等地方提醒夜间行人、行车安全通行,而且避免了长明路标灯现象,达到节约用电的目的。 3.2设计步骤 图1 1画出电路原理图 2确认电路图是否正确，是否与设计任务相匹配。 3 根据电路原理图设计便验证 3.3设计原理分析 图2当有光照射在光敏电阻时，其阻值减小（几十K左右），Q1基极电压被拉低而截止，Q2基极电压升高Q2截止，LED灭；反之光敏电阻没有光照时，其阻值增大（几M），Q1基极电压升高并使其导通，Q2基极电压降低，Q2饱和导通，LED得电发光光控自动闪烁路标灯电路由光控电路、振荡器、可控硅开关电路及电源电路几个部分组成。 电源电路由VD2、VD3、C2、C3与R3等组成。接通电源后，在

7、电容C2两端可获得约12V直流工作电压，供光控电路与振荡器用电。光控电路由光敏电阻RG及三极管VT1等组成。 白天RG受自然光照射呈低阻性，VT1导通，将三极管VT2的基极对地短接，故由VT2、VT3组成的低频振荡器停振，VT2、VT3均处于截止状态，二极管VD1也截止，双向可控硅VS因无触发电压也处于关断状态，灯H不亮。 夜间，RG因无光线照射呈高阻性，VT1截止从而解除对VT2的封锁，由VT2与VT3组成的互补型超低频振荡器将通过RP2与R1获得基极偏流起振工作，VT3就间隙导通与截止。当VT3导通时，其集电极输出正向触发电压经二极管VD1加到可控硅VS的控制极C上，触发可控硅VS开通，灯

8、H发光。当VT3截止时，VD1也截止，VS因失去触发电压，交流电过零时即关断，灯H熄灭。 所以VS间隙开通与关断，灯H就闪闪发光，RP1用来调节光控灵敏度，可使电路在合适的光照下触发工作。RP2是用来调节灯H闪烁频率的(调节的阻值大，灯H闪烁频率快；调节的阻值小，灯H闪烁频率慢)。 图3光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。在半导体光敏材料两端装上电极引线，将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻，为了增加灵敏度，两电极常做成梳状。用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极，接出引线，封装在具有

9、透光镜的密封壳体内，以免受潮影响其灵敏度。在黑暗环境里，它的电阻值很高，当受到光照时，只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度，则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带，并在价带中产生一个带正电荷的空穴，这种由光照产生的电子空穴对了半导体材料中载流子的数目，使其电阻率变小，从而造成光敏电阻阻值下降。光照愈强，阻值愈低。入射光消。4、 课程设计小结与体会 课程设计是培养学生综合运用所学知识，发现，提出，分析决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。随着科学技术发展的日新日异，电子技术已经成为当今世界空前活跃的领域，在生活中可以说得是无处不在。因此作为二十一世纪的大学来说掌握电子的开发技术是十分重要的。回顾起此 次 课 程 设 计，至 今 我 仍 感 慨 颇 多。的 确 ，从 选 题 到 定 稿 ，从 理 论 到 实 践 ，在 整 整 一 个 星 期 的 日 子 里，可 以 说 得 是 苦 多 于 甜 ，但 是 可以学到很多很多东西，不仅可以巩固以前所学过的知识，而且还可以学到很多在书本上所没有学到过的知识