路灯自动时控电路设计报告.doc

发布时间：2022-06-09 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.15M 资料格式：doc 举报版权申诉

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Hefei University 设计报告课程题目：电力电子技术设计报告姓学名：号: 指导老师：完成时间： 2011.6.14 摘要

本文概述了光敏电阻的基本原理和特点，并介绍了光敏电阻的基本结构和用于实现电路控制的功能；并介绍了其用于控制路灯的设计方案，并对程序进行调试及性能分析。关键词：光敏电阻光控路灯继电器光敏三极管

一．设计方案论证： 1. 光电转换：用光敏电阻将白天与黑夜产生的光信号转换成电信号； 2. 时钟产生与控制：用 555 产生秒脉冲（记录灯亮时间时用），用 NPN 型三极管控制 555 时钟的开始与结束； 3. 计数与复位：用十进计数器 74LS192 完成对灯亮次数与灯亮时间的计数，且有复位功能； 4. 数码管驱动与显示：用四线—七段译码器 74LS48 驱动七段共阴数码管并显示灯亮的时间和灯亮次数； 5. 继电器与灯亮灭控制：用 NPN 型三极管控制继电器并控制灯的亮灭； 6. 各模块的链接。二．模块设计与分析：

R1 20k 1.0 光敏电阻光电转换模块图 2.1 图 2.1 光敏电阻的亮阻大约在 500 欧姆，暗阻大约在 250 千欧左右，当白天有光照时光敏电阻上获得的电压小于 0.2V 为低电平，当黑夜无光照时光敏电阻上获得的电压大于 4.6V 为高电平。

Q1 8050 8 R C C V CV Q DC D N G TH TR U7 3 7 6 4 5 2 1 NE555 R4 10k R3 10k C1 0.1u C2 47uf 图 2.2 555 时时钟产生与控制模块如图 NE555 是一个能产生精确定时脉冲的高稳态控制器，在多谐振荡器工作方式时，其输出的脉冲占空比由两个外接电阻和一个外接电容确定。上图中 R1,R2,C2 组成周期约为 1HZ 的脉冲并由 3 脚输出。利用三极管的开关特性（给上图 NPN 型三极管基极高电平其发射极与集电极导通）控制 NE555 的 VCC 并控制脉冲的开始与结束，三极管基极高电平由光敏电阻与固定电阻串联分压获得。

R1 10k Q0 Q1 Q2 Q3 TCU TCD 3 2 6 7 12 13 15 1 10 9 5 4 11 14 U1 D0 D1 D2 D3 UP DN PL MR 74192 图 2.3 74LS192 计数器与复位模块 74LS192 是可预置的十进制同步加/减计数器。74LS192 的 4 脚（减计数）5 脚（加计数）为脉冲输入端（上升沿有效）不用的一脚接高电平；12 脚为进位输出端,13 为错位输出端，分别接到下一级的 5 脚与 4 脚；D0-D3 为并行数据输入端，Q0-Q3 为输出端（分别接到 74LS48 的 7 脚，1 脚，2 脚，6 脚）。正常工作时 14 脚接低电平，11 脚接高电平。74LS192 的 11 脚只要给低电平 74LS192 就复位，所以用上拉电阻让 11 脚置高，按下复位键 74LS192 将复位。

7 1 2 6 4 5 3 U2 A B C D BI/RBO RBI LT 7448 13 12 11 10 9 15 14 QA QB QC QD QE QF QG 图 2.4 数码管驱动与显示模块 74LS48 是四线—七段译码器，可用来驱动七段共阴数码管， 74LS487 脚（A），1 脚（B），2 脚（C），6 脚（D）为编码输入端，分别接 74LS192 的 Q0-Q3；QA-QG 为译码输出端并分别接数码管的 a-g； 74LS48 正常工作时 3 脚，4 脚，5 脚要同时接高电平。

Q1 8050 D1 LED R1 510 RL1 继电器图 2.5 继电器控制与灯亮灭模块电磁继电器一般由电磁铁，衔铁，弹簧片，触点等组成的，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。当三极管基极给高点平时三极管发射极与集电极导通使继电器通电工作，使灯点亮；反之。三．原理图：

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