5体会
对于该次的电路设计,我感触很深,以前的实验设计只是理论设计,弄明白了也只是浅显的,而这次不仅要设计原理图还要做出实物。课题的选择、方案的设计与修改、电路的仿真再到实物的制作,都是自己亲手动手做的,最后还是在老师的多次帮助下,要不然有些问题我们说不定永远也找不出原因。最后,方案终于做好了。通过这次课程设计,我明白了做什么事情都要认真细心,沉下心来,而且还要有信心与耐心。从一开始的什么都不会,无从下手,到慢慢的三个人分工合作,在网络上查找大量的资料,相互讨论,一点点的弄懂电路原理图,画制PCB版封装图最后,方案终于做好了。查阅相关电路设计,根据这些光控路灯电路来更改设计成满足要求的电路。
电路焊接过程中,器件比较集成,引脚间距短,容易把两个引脚连接在一起。并且焊笔温度不能过高,否则烧坏器件,造成实物测试的失败.在测试过程中由于对于电压的把控不适当,烧坏过CD4011和NE555等元器件,幸好有所备用,才完成了实物测试。
电路的优点:能自动控制电路的通断电,不用再有人去开关总开关,并且当夜深人静时,会有一半的灯熄灭,大大节省了电力.并且器件简单,可控制多个路灯。
电路的缺点:主要元器件容易烧坏,需要严格控制好输入的电压或者电路的阻值,需要的元件有点多。
通过这次课程设计,我明白了做什么事情都要认真细心,沉下心来,而且还要有信心与耐心。
通过这次课程设计,我明白了做什么事情都要认真细心,沉下心来,而且还要有信心与耐心。这次课程设计把学习的理论与实践相结合,提高了我们的动手能力,让我们了解了更多电路方面的实际知识,收获很大。
6 设计电路元器件清单
序号 1 名称 贴片电阻 位号 R1、R2、R3、R4、R5、R6 数量 序号 7 6 名称 贴片IC 规格 位号 数量 5 CD4011 U1A、U1B、U13、U14 NE555 9013(J3) 9012(2T1) 103uF 2 蓝白电位器 3 4 RV1、RV2 2 7 贴片三极管 Q1、Q2 2 光敏电阻 发光二极管 LDR1 D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11 1 8 贴片电容 C3 1 11
9 继电器 12V RL1、RL2 2
5 电解电容 6 C1、C2、C4、C5 4 10 插针 1P J1 1 电路板 1 说明书 A4 1 表6-1路灯自动节能控制系统元器件清单
7 参考文献
[1]董恒.电子技术实践[M].上海:上海财经大学出版社,2018.
[2]陈永甫.数字电路与逻辑设计[M].西安:西安电子科技大学出版社,2014. [3]成益盈.一种智能型LED路灯的设计[J].科技创新与应用,2015. [4]臧殿红.基于555定时器典型应用电路的分析[J]. 电子世界, 2017. [5]颜继红.城市智能照明控制系统的研发与开发[D].华北电力大学,2017.
8 附录
1.555定时器资料
NE555 是一种应用特别广泛作用很大的集成电路,属于小规模集成电路,在他的电路提供时序脉冲。NE555的内部结构可等效成23个晶体三极管、17个电阻、两个二极管,组成了比较器、RS触发器等多组单元电路,特别是由三只精度较高5K电阻构成了电阻分压器为上下比较器提供基准电压,所以称之为555. ·供应电压4.5-18V·供应电流10-15ma·输出电流225mA (max) ·上升/下降时间100 ns
Pin 1 (接地) -地线(或共同接地) ,通常被连接到电路共同接地。
Pin 2 (触发点) -这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须大于2/3 VCC,下缘须低于1/3 VCC 。
Pin 3 (输出) -当时间周期开始555的输出脚位,移至比电源电压少1.7伏的高电位。周期的结束输出回到O伏左右的低电位。于高电位时的最大输出电流大约200 mA 。
Pin 4 (重置) -一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位。它通常被接到正电源或忽略不用。
Pin 5 (控制) -这个接脚准许由外部电压改变触发和闸限电压。当计时器经营在稳定或振荡的运作方式下,这输入能用来改变或调整输出频率。
Pin 6 (重置锁定) - Pin 6重置锁定并使输出呈低态。当这个接脚的电压从1/3 VCC电压以下移至2/3 VCC以上时启动这个动作。
Pin 7 (放电) -这个接脚和主要的输出接脚有相同的电流输出能力,当输出为ON时为LOW,对地为低阻抗,当输出为OFF时为HIGH,对地为高阻抗。
Pin 8 (V +) -这是555个计时器IC的正电源电压端。供应电压的范围是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。
555的工作原理:
它含有两个电压比较器,-一个基本RS触发器,一个放电开关T,比较器 的参考电压由三只5KQ的电阻器构成分压,它们分别使高电平比较器C1同相比较端和低电平比较器C2的反相输入端的参考电平为2/3Vcc和1/3Vcc。C1和C2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过2/3Vcc时,触发器复位,555 的输出端3脚输出低电平,同时放电,开关管导通;当输入信号自2脚输入并低于1/3Vcc时,触发器置位,555的3脚输出高电平,同时放电,开关管截止。
RD是复位端,当其为0时,555 输出低电平。平时该端开路或接Vcc。 Vco是控制电压端(5脚),平时输出2/3Vcc作为比较器A1的参考电平,当5脚外接一 个输入电压,即改变了比较器的参考电平,从而实现对输出的另- -种控制,在不接外加电压时,通常接一个0. 01 μuF的电容器到地,起滤波作用,以消除外来的干扰,以确保参考电平的稳定。555内部结构如图8-1所示
图8-1555定时器内部图
2.CD4011资料
CD4011是应用广泛的数字IC之一,它们内含4个独立的2输入端与非门,其逻辑功能是:输入端全部为“1”时,输出为“0”;输入端只要为“0”,输出就为当两个输入端都为0时,输出是“1”。CD4011内部为4组与非门,供电为14正,7负,123脚是一组与非,12脚同时高电平,3脚为低电平,12脚别的状态3脚都是高电平,另外三组在电路中为反相器,也就是11脚和3脚是相反的,3高11低,3低11高,1脚外接光控,2脚为触发延时。
CD4011属于数字电路,当将它一组的两个输入端相连时,这一组就变成了一个非门。其特点是:输入高电平时,输出低电平,输入低电平时,输出高电平。CD4011还能够放大电压,当运放的+接地,-只接高电平而不接电阻时,它的输出是什么,是低电平。反之,-只接低电平而不接电阻时,它的输出是什么,是高电平。注意到上面的比较没有,其实,CD4011在此时与运放的功能完全一样。CD4011与两个电阻配合,其一为输入电阻,其二为反馈电阻,它的作用就是一个反向比例放大器。因此,CD4011能放大电压。
路灯自动节能控制--2019.12.26 - 图文
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