电子技术课程设计 课程设计任务书
20 16 -20 17 学年 第 一 学期 第 18 周- 19 周
题目 《路灯控制器》 内容及要求 ① 设计一个路灯控制自动照明的电路。 ② 当日照光亮到一定程度时使灯自动熄灭,而日照光暗到一定程度时又能自动点亮。开启和关断的日照光照度根据用户进行调节。 ③ 设计计时电路,用数码管显示路灯当前一次的连续开启时间。 ④ 设计计数显示电路,统计路灯的开启次数。 进度安排 1、查资料,确定方案 (三天) 2、方案设计 (一天) 3、仿真调试 (二天) 4、硬件实现与调试 (三天) 5、撰写课程设计报告并答辩 (一天) 学生姓名: 指导时间: 2017年 1月 2日- 1月 6日 指导地点: F 楼 213 室 任务下达 2016 年 12月 26日 任务完成 2017 年 1月 6日 考核方式 1.评阅 √ 2.答辩 √ 3.实际操作 √ 4它□ 指导教师 系(部)主任 1
目 录
前言 ..................................................... 3 一 选题背景 .............................................. 4 1.1设计要求 ......................................... 4 1.2指导思想 ......................................... 4 二 方案论证 .............................................. 5 2.1方案说明 ......................................... 5 2.2方案原理 ......................................... 5 三 电路的设计与分析 ...................................... 6 3 . 1电路原理框图 ..................................... 6 3.2单元电路的设计与分析 .............................. 6 四. 电路的调试与分析 .................................... 13 4.1调试使用的仪器 ................................... 13 4.2电路的调试 ...................................... 13 五.总结 ................................................ 15 5.1设计体会 ........................................ 15 5.2改进提高 ........................................ 15 六. 附录及参考文献 ...................................... 16 6.1 附录1 元器件清单 ................................. 16 6.2附录2电路的原理图 ................................ 16
2
6.3附录3实物图...................................... 17 6.4参考文献 ......................................... 18
前言
在现代城市中,效率意识日益突出,人们希望不需要人力资源的浪费,希望使效率合理使用最大化。因此,自动路灯控制器是实现无人管理自动开关的重要设计。 本课程设计的任务就是设计一个路灯控制器。鼓励学生在熟悉基本原理的前提下,与实际应用相联系,提出自己的方案,完善设计。
3
一 选题背景
1.1设计要求
1.当日照光亮到一定程度时使灯自动熄灭,而日照光暗到一定程度时又能自动点亮。开启和关断的日照光照度根据用户要求进行调节,可选用一个白炽灯或发光二极管作光源。
2. 设计计时电路,用数码管显示路灯当前一次的连续开启时间。 3. 设计计数显示电路,统计路灯的开启次数。 1.2指导思想
本设计采用74LS160、74HC04、74LS08、74LS12、CD4511、555等芯片来完成路灯亮暗控制与所需要的数字逻辑显示功能(在七段数码管上按规律显示特定的数字)。本设计具有逻辑清晰、设计巧妙等特点,能很好的符合课程设计的要求。
4
二 方案论证
2.1方案说明
本设计主要是通过光敏电阻通过对外界的光线的强弱的感应来控制555的高低电平输出从而控制路灯的开或关(在本设计中,为方便起见,一律用开关模拟光敏电阻,下面提到的光敏电阻也一样)。为了使计时与计数电路同步启动,555的输出接计时电路的使能端,数电路的脉冲端。脉冲的产生是用555接成一个频率为1HZ的多谐振荡器,用CD4511驱动共阴极的七段数码管做显示电路。
2.2方案原理
当光照减弱时,光敏电阻阻值增大,555的2、6端口出现低电平,当它到达一定值时,3口出现高电平,且大于2/3VCC,路灯亮。反之,当光照增强到一定时,光敏电阻阻值减小,3口出现低电平,小于1/3VCC,路灯熄灭。为了避免外部干扰所带来的错误反应(例如来往的车灯给光敏电阻带来的短暂激励),我们利用电容充电带来的时间延迟来解决问题。经以上论证,方案可行。
5