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课程设计报告 课程名称： 电子技术综合课程设计 题 目： 路灯开关模拟电路设计 学 院： 信息工程学院 系： 自动化 专业班级： 自动化113班 学 号： 6100311197 学生姓名： 马 常 珺 起讫日期： 2013-06-24至2011-07-01 指导教师： 李赣平 老师 学院审核（签名）： 审核日期： 目 录 前言 2 1 设计题目 2 2 设计任务与要求 2.1设计任务 2 2.2 设计要求 2 3 原理电路设计与论证 3.1 设计原理框图 3 3.2 主要电路设计与参数 4 3.2.1 元件明细 4 3.2.2 主要元件介绍 4 3.3 总体电路图 8 3.4.原理图及PCB版图 9 4 电路的安装调试与故障分析 4.1 调试过程 11 4.2 故障分析 12 5 实验结果 12 6 心得体会 13 7 参考文献 14 前 言 随着能源问题越来越引起人们的重视，节能已经成为生产应用中不可忽视的一方面。了解常用路灯控制的各种方法，及各自的优缺点，通过互相的比较，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。下面分别对路灯控制器的原理，路灯控制器中用到的主要元件以及在电路中的作用分析。 1 设计题目 路灯开关模拟电路设计 2 设计任务与要求 2.1设计任务 （1）学习运放放大电路的识别与测试与偏置技术； （2）研究秒脉冲信号发生电路、稳压电流源特性和设计方法； （3）掌握路灯开关电路的结构、原理与设计方法； （4）培养良好的职业道德、组织与协调和善于与他人合作共事的能力。 （5）锻炼勇于创新和抗挫折的能力。 2.2设计要求 采用分立元件设计一路灯自动控制开关模拟电路，用光敏传感器实现自控。要求： （1）在天黑时自动点亮路灯，红绿两组灯都亮。 （2）后半夜行人稀少，路灯关掉一半。红色发光管灭，剩下绿色发光管亮。 （3）第二天清早路灯全部关闭。红绿两组灯都灭。 3 方案设计与论证 3.1系统原理框图 原理框图： 亮 亮 暗 RG大 RG小 继电器常开 继电器闭合 灯不亮 灯亮 NE555控制半夜红灭绿亮 图2.1.1 系统原理图 原理介绍： 白天RG受光照，阻值很小，VRG电位很低，既CD4011的1、2脚为低电平，3脚为高电平，4脚为低电平，10脚为高电平，因此，11脚为低电平，三极管9013截止，继电器K1的线圈无电流流过，常开触点处于断开状态，绿色发光二极管无电处于关闭状态。10脚突变为高电平的同时，有一正脉冲输入555时基集成电路的2脚，3脚则输出低电平，K2处于释放状态，红色发光二极管没有电源电压处于关闭状态。 晚上天色渐暗，RG阻值变大，VRG电压升高，CD4011的1、2脚为高电平，3脚为低电平，4脚为高电平，10脚为低电平，11脚为高电平，三极管9013导通，继电器K1的线圈有电流流过，吸合，常开触点闭合，绿色发光二极管亮。10脚突变为低电平的同时，有一负脉冲输入555时基集成电路的2脚，3脚则输出高电平，K2得电吸合状态，红色发光二极管电源接通，开始工作。 后半夜：当555的2脚获得负脉冲，红色发光二极管开始发光的同时，555的6、7脚上连接的充电电容C4开始充电，约为6秒（模拟6小时）VC4的充电电压大于VDD，则555三脚变为低电平，K2线圈失电，其常开触点断开使红色发光二极管失电灭（模拟后半夜隔盏关灯）。 早晨：白天的亮度使得光敏电阻阻值减小，VRG变为低电平三极管9013截止，绿色发光二极管失电不亮，与此同时555脚获得正脉冲，其3脚依然维持低电平，K2继续失电，处于释放状态，红色发光二极管依然处于灭状态，即所有灯在白天都是灭的。 3.2主要电路设计与参数 3.2.1元件明细： 市电交流220V经熔断丝（F）给电源变压器（B）供电，B为降压变压器，其次级的交流电压约为15V，再经VD1—VDA4组成的桥式整流电路整流、电容器C1滤波，7812稳压给电路提供12V直流电压。R1，VD5