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模电课程设计延时小夜灯完整版

模电课程设计延时小夜灯完整版
模电课程设计延时小夜灯完整版

XXXXX

《模拟电子技术》课程设计

题目延时小夜灯___

学生姓名XXX_____

专业班级 14级通信工程2班

学号____201451032_____

院(系)信息工程学院__

指导教师 XXX_____

完成时间 2015年12月31日

郑州科技学院

模拟电子技术课程设计任务书

专业14级通信工程班级2学号201451032姓名XXX

一、设计题目延时小夜灯______________

二.设计任务与要求

1、光控延时照明。当光照强度骤然间由强变弱,使光敏电阻的阻

值发生明显变化。小夜灯便延时点亮1.5分钟左右。

2、手动延时照明。在黑暗环境中,只需按一下灯盒上的自复位开

关,小灯便延时点亮2分钟左右。

3、根据上述要求选定设计方案,并在网上或者相关书籍上查找相

关文献,了解小夜灯的设计原理。进而设计出延时小夜灯的设计电路图。

4、在电脑上用Multisim软件进行仿真,经过仿真成功的设计可以

按照电路图进行原件的购买和焊接。焊接完成后需要达到设计目的的效

果。

三、参考文献

[1]蓝厚荣,单片机的PWM控制技术[J].工业控制计算机,2010.2~9

[2]杨力,左能.电子技术[M].北京:中国水利水电出版社,2006.7~8

[3]高吉祥,电子技术基础实验与课程设计[M].2版.北京:电子工业

出版社,2005.90~98

[4]江晓安,董秀峰编著.模拟电子技术.3版[M].西安:西安电子科技

大学出版社,2008.33~35

[5]王宪伟,电子技术实验与课程设计[M].北京:清华大学出版社,

2006.66~67

四、设计时间

2014 年12 月21 日至2015 年12 月31 日

指导教师签名:_________________

年月日

在我们日常生活中,随着人们人性化的生活理念,响应科学减排和节能科学发展的号召,许多地区使用了延时灯。延时灯在日常生活中具有广泛应用,主要用于公共照明,在节能减排方面有重要的作用。

我们所设计的延时小夜灯由二极管、三极管、电容、光敏电阻等元件组成,利用光控电路和延迟电路等单元电路来实现延时小夜灯所具备的功能。(1)光控延时照明。当光照强度骤然间由强变弱,使光敏电阻的阻值发生明显变化。小夜灯便延时点亮1.5分钟左右。(2)手动延时照明。在黑暗环境中,只需按一下灯盒上的自复位开关,小灯便延时点亮2分钟左右。

关键词:延时光控手动小夜灯

1 课程设计的目的 (1)

2 课程设计的任务与要求 (2)

3 设计方案与论证 (3)

3.1设计方案 (3)

3.2论证 (4)

4 设计原理及功能说明 (5)

4.1延时小夜灯的基本原理 (5)

4.2延时小夜灯的功能说明 (6)

5 单元电路的设计 (7)

5.1光控电路的设计 (7)

5.2延迟电路的设计 (8)

6 硬件的制作与调试 (9)

6.1元器件选择 (9)

6.2制作与使用 (9)

7 总结 (11)

参考文献 (12)

附录1:总体电路原理图 (13)

附录2:实物图 (14)

附录3:元器件清单 (15)

1课程设计的目的

1、学习基本理论在实践中的综合运用,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。

2、学会延时小夜灯的设计方法和性能指标测试方法。

3、培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。

2 课程设计的任务与要求

1、光控延时照明。当光照强度骤然间由强变弱,使光敏电阻的阻值发生明显变化。小夜灯便延时点亮1.5分钟左右。

2、手动延时照明。在黑暗环境中,只需按一下灯盒上的自复位开关,小灯便延时点亮2分钟左右。

3、根据上述要求选定设计方案,并在网上或者相关书籍上查找相关文献,了解小夜灯的设计原理。进而设计出延时小夜灯的设计电路图。

4、在电脑上用Multisim软件进行仿真,经过仿真成功的设计可以按照电路图进行原件的购买和焊接。焊接完成后需要达到设计目的的效果。

3 设计方案与论证

3.1设计方案

方案一: 光控手控的延时小夜灯

延时夜灯电路图如下。白天或夜晚室内开电灯时,光敏电阻R L受光照呈低阻,三极管VT1、VT2无偏流均截止使小电珠H断电不发光。当室内电灯突然熄灭时,RL因失去光照呈高阻,电池G通过R1和VT1的发射结对C充电,充电电流作为VT1的偏流使得VT1、VT2先后导通,从而使H通电发光。经过一段延时时间,C充电电流趋向零,H断电自动熄灭。当因天黑室内光线缓慢变暗时,由于C的正极电位随着R L阻值逐渐增大而缓慢升高,其充电电流始终很小,经VT1、VT2放大也不足以点亮H,故这个电路只对光线突变起作用。当天亮或再次开亮室内电灯时,R L阻值变小,C的正极端电位下降,C所充电荷通过R L和二极管VD快速泄放掉,为再次熄灯后延时点亮H做好准备。电容C两端并联一个自复位按键开关用于手动延时照明。在黑暗环境中按动SB,C 所充电荷便被快速泄放掉;随后电池G通过R l和VT1发射结对C重新充电,充电电流使VT1、VT2导通,H通电发光,同样达到了延时照明目的。白天或电灯照明环境下,由于R L受光照呈低阻值,C两端无法充电,故按动SB不会点亮小电珠。

图3-1 光控手控延时小夜灯电路图

方案二: 即拍式延时小夜灯

利用人体的导电性质,通过金属片把人体感应电压输入电子电路中,再经过放大元件放大,而作用于电路。利用人体的感应电压触发的,因为在我们的环境里很多的电磁波,都会使人体产生感应电压,就是这个原理。因为有了感应电压才能触发触摸开关的输入三极管使它导通,从而控制电路开关并延时。

图3-3即拍式延时小夜灯电路图

3.2论证

对比可得两个方案均可实现延时功能。方案二原理复杂难懂,所涉及的电路元件比较多,制作起来比较复杂,费时又费力,使用起来也不太方便,而第一个设计方案电路图所涉及的元器件较少,原理较为简单易懂,制作起来也比较简单。制作成功后,可以光控也可以手控,使用方便。由于采用干电池供电,工作起来安全可靠。实在是居家旅行必备产品。

4 设计原理及功能说明

4.1延时小夜灯的基本原理

白天或夜晚室内开电灯时,光敏电阻R L受光照呈低阻,三极管VT1、VT2无偏流均截止使小电珠H断电不发光。当室内电灯突然熄灭时,R L 因失去光照呈高阻,电容C的正极电位跳高,电池G通过R1和VT1的发射结对C充电,充电电流作为VT1的偏流使得VT1、VT2先后导通,从而使H通电发光。经过一段延时时间,C充电电流趋向零,VT1、VT2先后失去偏流截止,H断电自动熄灭。

当因天黑室内光线缓慢变暗时,由于C的正极电位随着R L阻值逐渐增大而缓慢升高,其充电电流始终很小,经VT1、VT2放大也不足以点亮H,故这个电路只对光线突变起作用。当天亮或再次开亮室内电灯时,R L阻值变小,C的正极端电位下降,C所充电荷通过R L和二极管VD快速泄放掉,为再次熄灯后延时点亮H做好准备。

电容C两端并联一个自复位按键开关SB用于手动延时照明。在黑暗环境中按动SB,C所充电荷便被快速泄放掉;随后电池G通过R l和VT1发射结对C重新充电,充电电流使VT1、VT2导通,H通电发光,同样达到了延时照明目的。白天或电灯照明环境下,由于R L受光照呈低阻值,C两端无法充电,故按动SB不会点亮小电珠。

图4-1光控手控延时小夜灯电路图

4.2延时小夜灯的功能说明

延时小夜灯适用于走廊、楼道、地下室、车库等场所。延时小夜灯安全、节能、方便。

功能特点:

1、使用时只需按动开关即导通工作,灯泡点亮一段时间后自动关闭。

2、当光线强度骤然间由强变弱,使光敏电阻的阻值发生明显变化。小夜灯便点亮1.5分钟左右。

3、无触点电子开关,延长负载使用寿命。

4、负载电压小于36V的人体安全电压,使用时不会有危险。

5 单元电路的设计

5.1光控电路的设计

光控电路可实现白天时灯的自动封锁熄灭。光控电路的原理是应用光敏元件来实现光纤对其影响。本次设计所用的光敏元件有光敏二极管、光敏三极管和光敏电阻等。

延时小夜灯所涉及的光控电路部分是由光敏电阻R2与晶闸管VD构成的。当白天自然光线较强时,光敏电阻R2呈低电阻,与R1分压后是晶闸管VD,门电极处于低水平,VD关断。当白天自然光线较暗时,光敏电阻R2呈高电阻,晶闸管VD门电极处于高水平,VD获得正向触发电压而导通,灯H亮。

图5-1 光控电路电路图

5.2延迟电路的设计

常用的延迟电路是利用电容的充放电功能来实现延时功能,并与各类电子元件相互组合实现不同的延时控制。延时电路可实现延时开启和延时关闭灯控制。

延时小夜灯所涉及的延迟电路部分是由电容与晶闸管组成。电容与晶闸管组成的延迟电路如图5-2所示。

图5-2 延迟电路电路图

当有U输出时,晶闸管VD导通,同时电容C正向充电。当没有电压U输入后,电容C通过R放电是晶闸管VD都保持导通,使工作电路运作。当C放电完毕,VD因没有触发而截至,延时结束。延时时间由C的电容量和R的大小决定。

6硬件的制作与调试

6.1元器件选择

VT1选用9014或3DG8等NPN管,要求B大于150;VT2选用90 12或3CG23等PNP管,要求放大倍数β大于100。VD用1N4148或2 CK型硅开关二极管。

R L选用MG44-02型树脂封装光敏电阻,其它亮阻小于2千欧、暗阻大于200千欧的光敏电阻也可代用。C用漏电小的优质CD11-10V型电解电容器。R l、R2用1/8W电阻。H用手电筒2.5V、0.3A小电珠。G 用两节5号干电池串联而成。因整个电路平时耗电甚微(实测静态总电流白天小于66微安、夜晚小0.15毫安),故无须设置电源开关。

6.2制作与调试

根据选定的方案来进行制作电路板,将各种元器件按照电路图来进行焊接。当电路板焊接完毕,电路板连同电池(配3V塑料电池架)一块装入尺寸约60mm×50mm×35mm的绝缘小盒内。盒面板分别开孔固定小电珠和伸出按键开关按钮,盒侧面开孔固定光敏电阻器。安装时注意:要尽量避免小电阻光线直射到光敏电阻器上,以免电路自干扰无法正常工作,必要时可在两者间加装挡光板或者在光敏电阻器外围套上合适的遮光罩。

制作好的延时小灯,一般不用任何调试便可投入使用。在作为光控灯使用时,可将电路盒竖立放置在台灯、吊灯下方,使光敏电阻器正对电灯、H面朝需照明方向即可。如果嫌小灯每次延时照亮的时间太长(或太短),可适当减小(或增大)电容器的容量加以调整、直到称心为止。因小灯耗电省,两节新电池一般可用两个多月时间。

如果电容器漏电严重,就会使夜里电路的静态电流增大至数毫安以上(可用黑色墨水瓶盖罩住光敏电阻,测电路静态电流大小判断),导致电池使用寿命显著缩短,应更换漏电小的正品电容器。

7 总结

两周的学习与实践让我对模电知识更进一步的了解,对模电课程中延时小夜灯这一章所涉及的部分元器件有了一定的认识:掌握了选择三极管、二极管、电容及光敏电阻来设计延时小夜灯,学会了用Multisim 仿真软件进行调试及各部件主要技术指标的测试。

这次所制作的延时小夜灯不仅需要实现光控还能手控,所以需要的光敏电阻和自复位按键开关,但是仿真元件上没有,只好用滑动变阻器和普通的开关来代替,经过测试有波形出现。在现实焊接中利用光敏电阻和自复位按键开关成功实现延时小夜灯的两种功能。

本次课程设计,培养了我运用互联网查找资料和综合应用课本理论知识解决实际问题的能力。在今后的学习过程中不能懒懒散散,学的半懂不懂,要把课本上的知识学精通,同时也要多学习课外知识来扩展自己的知识面;在计算和动手方面要更加耐心加细心,才能把事情做的更好。

参考文献

[1]蓝厚荣,单片机的PWM控制技术[J]. 工业控制计算机, 2010.2~9

[2]杨力,左能.电子技术[M].北京:中国水利水电出版社,2006.7~9

[3]高吉祥,电子技术基础实验与课程设计[M].2版.北京:电子工业出版社,2005.90~98

[4]江晓安,董秀峰编著.模拟电子技术.3版[M].西安:西安电子科技大学出版社,2008.33~35

[5]王宪伟,电子技术实验与课程设计[M].北京:清华大学出版社,2006.66~67

附录1:总体电路原理图

附录2:实物图

附录3:元器件清单

元件编号名称型号规格数量VT1三极管9012 1 VT2三极管9013 1 VD 二极管1N4148 1 R L光敏电阻MG44-02 1 R1电阻43K 1 R2电阻220Ω 1

C 极性电容1000uF 1

H 小电珠 3.8-4.5v 1

SB 自动复位开关 1

基于multisim的LED循环彩灯课程设计

课程设计报告 题目:基于Multisim的LED 循环彩灯设计与仿真课程名称:电子技术课程设计 学生姓名:程娅 学生学号:1414020205 年级:2014级 专业:电子信息工程 班级:2班 指导教师:王丽 电子工程学院制 2016年5月

基于Multisim的LED循环彩灯设计与仿真 学生:程娅 指导教师:王丽 电子工程学院电子信息工程专业 1 课程设计的任务与要求 1.1 课程设计的任务 (1)综合应用数字电路知识设计一个交通灯控制器。了解各种元器件的原理及其应用。 (2)深入了解交通灯的工作原理。 (3)锻炼自己的动手能力和实际解决问题的能力。 (4)掌握multisim软件的操作并对设计进行仿真。 (5)通过本设计熟悉中规模集成电路进行时序电路和组合电路设计的方法,掌握彩灯循环控制器的设计方法。 1.2 课程设计的要求 (1)有十只LED,L0 (9) (2)显示方式: ①先奇数灯依次亮; ②再偶数灯依次亮; ③依次循环变化。 (3)显示间隔0.5s,1s可调。 2 LED循环彩灯系统方案制定 2.1 LED循环彩灯电路设计的原理 多谐振荡器是产生矩形脉冲的典型电路,常用来做脉冲信号源。多谢振荡器没有输入端,接通电源便自激振荡。多谢振荡器起振之后,电路没有稳态,只有两个暂稳态,他们交替变化,输出连续的矩形脉冲信号。 用555定时器构成的多谢振荡器,先用555定时器构成施密特触发器,然后将施密特触发器的输出端经RC积分电路接到施密特触发器的输入端。可以通过调节RC的大小来产生所需周期大小的脉冲信号。 2.2 LED循环彩灯电路的设计方案

根据设计要求,可画出此电路的整体框架图,如图1所示。 图1 系统实现流程 3 单元电路设计与分析 3.1 各功能模块的电路设计 (1)振荡电路 主要用来产生时间基准信号(脉冲信号)。因为循环彩灯对频率的要求不高,只要能产生高低电平就可以了,且脉冲信号的频率可调,所以采用555定时器组成的振荡器,其输出的脉冲作为下一级的时钟信号,电路如图2所示。 图2 振荡电路

楼道声控灯课程设计

第一章绪论 随着电子技术的发展,尤其是数字技术的发展,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,而且贴近我们的生活。声光控楼道灯已成为人们日常生活中必不可少的必需品,它电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便。它不需要开关,在白天时不亮,晚上闻声自亮,行人走后几十秒后自动关闭,既方便,又省电。广泛的应用于走廊、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。 声光控楼道灯是一种智能灯具,既满足夜晚楼道照明的需要,又能最大限度地节约电能。用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,从而实现了“人来灯亮,人去灯熄”,杜绝了长明灯,使得LED声光控灯低能耗、长寿命。可以达到节能的目的。声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所,它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点,适合于各种楼房走廊的照明设备。 采用高亮的白色LED发光管,其优点是:⑴、白天自动熄灭.天黑后灯就处于等待状态,一有响动,灯就亮,延时约1~2分钟,灯自动熄灭。⑵、耗电很小。以50支5mm的LED灯测试,耗电约3W,不到40W白炽灯的十分之一.而亮度是很接近的.⑶、寿命极长。以LED灯每天点亮12小时算,可使用20年。⑷、以相同7层楼的不同单元做对比测试得出数据:采用40W白炽灯声光控开关的每月电费是5元,一层楼约0.71元;而采用LED灯的每

微机原理课程设计报告交通灯

WORD格式微机原理课程设计 设计题目交通灯的设计 实验课程名称微机原理 姓名王培培 学号080309069 专业09自动化班级2 指导教师张朝龙 开课学期2011至2012学年上学期

一、实验设计方案 实验名称:交通灯的设计实验时间:2011/12/23 小组合作:是□否?小组成员:无 1、实验目的: 分析实际的十字路口交通灯的亮灭过程,用实验箱上的8255实现交通灯的控制。(红,黄,绿三色灯) 2、实验设备及材料: 微机原理和接口技术实验室的实验箱和电脑设备等。 3、理论依据: 此设计是通过并行接口芯片8255A和8086计算机的硬件连接,以及通过8253延时的方法,来实现十字路口交通灯的模拟控制。 如硬件连接图所示(在后),红灯(RLED),黄灯(YLEDD)和绿灯(GLED)分别接在8255 的A,B,C口的低四位端口,PA0,PA1,PA2,PA3分别接1,2,3,4(南东北西)路口的红灯,B,C口类推。8086工作在最小模式,低八位端口AD0~AD7接到8255和8253的D0~D7,AD8~AD15通过地址锁存器8282,接到三八译码器,译码后分别连到8255和8253的CS片选端。8253的 三个门控端接+5V,CLOCK0接由分频器产生的1MHZ的时钟脉冲,OUT0接到CLOCK1和CLOCK,2 OUT1接到8086的AD18,8086通过检测此端口是否有高电平来判断是否30s定时到。OUT2产生 1MHZ方波通过或门和8255的B口共同控制黄灯的闪烁。8255三个口全部工作在方式0既基本 输入输出方式,红绿灯的转换由软件编程实现。

4、实验方法步骤及注意事项: ○1设计思路 红,黄,绿灯可分别接在8255的A口,B口和C口上,灯的亮灭可直接由8086输出0,1 控制。 设8253各口地址分别为:设8253基地址即通道0地址为04A0H,通道1为04A2H,通道2 为04A4H,命令控制口为04A6H。 黄灯闪烁的频率为1HZ,所以想到由8253产生一个1HZ的方波,8255控制或门打开的时 间,在或门打开的时间内,8253将方波信号输入或门使黄灯闪烁。 由于计数值最大为65535,1MHZ/65536的值远大于2HZ,所以采用两个计数器级联的方 式,8253通道0的clock0输入由分频器产生的1MHZ时钟脉冲,工作在方式3即方波发生器方 式,理论设计输出周期为0.01s的方波。1MHZ的时钟脉冲其重复周期为T=1/1MHZ=1s,因此 通道0的计数初值为10000=2710H。由此方波分别作为clock1和clock2的输入时钟脉冲,所以 通道1和通道2的输入时钟频率为100HZ,通道1作计数器工作在方式1,计数初值3000=BB8H 既30s,计数到则输出一个高电平到8255的PA7口,8255将A口数据输入到8086,8086检测 到高电平既完成30s定时。通道2工作在方式3需输出一个1HZ的方波,通过一个或门和8086 共同控制黄灯的闪烁,因此也是工作在方波发生器方式,其计数初值为100=64H,将黄灯的状态 反馈到8055的端口PB7和PC7,同样输入到8086,8086通过两次检测端口状态可知黄灯的状态 变化,计9次状态变化可完成5次闪烁。 三个通道的门控信号都未用,均接+5V即可。 ○ 2硬件原理及电路图 由于8255A与8086CPU是以低八位数据线相连接的,所以应该是8255A的A1、A 0 线分别与 8086CPU的A2、A线相连,而将8086的 1 A 0 线作为选通信号。如果是按8255A内部地址来看, 则在图中它的地址是PA口地址即(CS+000H),PB口地址为(CS+001H),PC口地址为(CS+002H),

课程设计循环彩灯

课程设计说明书 课程名称:数字电子技术 设计题目:循环彩灯 院系:电子信息与电气工程学院 学生姓名:听风 学号:2010020200XX 专业班级:10级电子信息工程(1)班 指导教师: 2012 年5 月25日

课程设计任务书设计题目循环彩灯 学生姓名XX 所在院系电子信 息与电 气工程 学院 专业、年级、班 10级电子信息 工程(1)班 设计要求: 1、设计制作一个循环彩灯电路。 2、彩灯数量为8个,8个彩灯依次闪烁,彩灯亮灯时间为1秒。 3、器件:74LS192、74LS138、74LS00、555定时器各一片,48kΩ ,300 Ω,51kΩ,10uf,0.01uf各一个。 学生应完成的工作: 根据原理进行设计,方案论证,完成循环彩灯的原理图设计及PCB板的制作,手动布线完成PCB板图。然后将修改无误的PCB板图复制,转印,做板。再按照自己设计的电路原理图把电子元器件焊接到电路板上。经调试能正常工作,老师考查合格后,写好设计报告。 参考文献阅读: [1]童诗白.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2005. [2] 郑君里、杨为理信号与系统[M]北京:高等教育出版社,2011 [3] 谷树忠、刘文洲、姜航Altium Designer 教程北京:电子工业出版社,2006 [4]邱关源,罗先觉.电路(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006. [5]阎石.数字电子技术(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2005. 工作计划: 2012年5月14日上午:课程设计说明、软件培训。下午:Multism电路仿真。 2012年5月15日:电路设计与仿真。 2012年5月16日上午:电路设计与仿真。下午:指导教师单独指导。 2012年5月17日:用Altium Designer 10设计原理图。 2012年5月18日:用Altium Designer 10设计PCB。 2012年5月21日上午:循环彩灯制版。下午:循环彩灯安装。 2012年5月22日:指导课程设计报告书写。 2012年5月23日:指导课程设计报告书写。 2012年5月24日:电路调试。 2012年5月25日:设计验收设计报告收交。 任务下达日期:2012 年 5 月14 日 任务完成日期:2012 年 5 月25 日 指导教师(签名):学生(签名):

数电声控灯课程设计

苏州科技大学 数字电子技术课程设计 院系:电子与信息工程 专业:电子信息工程 班级:1199 学号:1254567788 姓名:李明

目录 第一部分设计说明 (2) 1.1 设计任务 (2) 1.2 实验目的 (2) 1.3目的与意义 (2) 第二部分原理方案设计 (3) 2.1 方案的形成和方案的比较 (3) 2.2 具体框图原理解释与相关器件的考虑 (3) 2.3 具体的理论依据 (3) 第三部分详细设计过程 (5) 3.1 原理图设计方法与具体过程 (5) 3.2原理图的重点解释和设计考虑 (5) 3.2.1 由555定时器接成的单稳态触发器 (5) 3.2.2 继电器器控制电路 (6) 3.2.3 声控电路部分 (7) 第四部分实验 (8) 4.1 实验仪器 (8) 4.2 实验电路图 (8) 4.2 实验注意 (8) 第五部分实验总结 (9)

第一部分:设计说明 1设计任务 楼道声控灯控制器设计,具体要求如下: 1:器件条件:声音传感器、555定时器、继电器、LED灯泡,其它自定; 2:功能实现:当有声音时,开启灯光,并维持2秒钟,然后灯光关闭。 3:基于器件条件,不可以采用其它微控制器,可只有发挥完成功能。 2目的与意义 训练综合运用学过的数字电子技术、硬件设计基础及电路相关基本知识,培养独立设计比较复杂数字系统设计能力。 通过综合设计,力争掌握使用基本电子元器件设计数字系统电路的基本方法,包括原理方案的确定、Protel画图工具、原理图的绘制、软件模拟与理论计算过程,为以后进行工程实践问题的研究打下设计基础。 本次课程设计的内容是光电声控灯,是日常生活中非常常见,应用非常广泛的一种声控灯,它不需要开关,有人经过时会自动亮,可以通过设计确定其亮一次大概的时间,方便快捷,我们都会看到过它的外形,本次课程设计,会论述光电声控灯的原理,所用到的各种器件引脚及其功能, 随着社会的发展,资源的大量开采,能源在逐渐的减少,所以现在要建立节能意识,电能是首当其冲,楼道声控灯就是楼道的一个重要的节能装置,它由声音控制电路和三五定时器,再加上输出信号通过继电器来连接起来,以控制灯亮的时间来达到节能的目的。另外,由于频繁开关或其他人为因素,墙壁开关的损坏率很高,既增大了维修量、浪费了资金,又容易造成事故隐患。当有人走过楼道通道,发出脚步声或其他声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。

基于单片机交通灯课程设计报告书

三峡职业学院 课程设计 课题名称交通灯控制系统设计 交通灯控制系统设计 摘要:本系统由单片机最小系统、按键(开关)、LED 显示等等组成交通灯演示系统。系统用红、黄、绿三个发光二极管模拟交通灯的红灯、黄灯、绿灯的功能。系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时(15秒)、时间设置、紧急情况(按键模拟传感器)处理等功能。 关键词:AT89C51,交通规则 引言:随着日新月异的电子变革,电子产品发生了突飞猛进的巨变,而在其中AT89C51扮演着一个重要的角色,AT89C51单片机具有广泛性、工具性、基础性的几个特点。单片机应成为中等技术人员的重要技术知识层面。近年来,我国工程技术队伍的梯队建设有了很大的进展。各类高职、高专如雨后春笋,涉电专业普遍开设单片机类课程。直观性表现在尽可能让我们在学习基本原理时能直观地看到相关实物及实物表演,使基本原理能实现形象化的表达;实践性表现在我们要通过许多实际操作来理解与掌握单片机的本质与技能;综合性表现在最终能使我们达到运用知识与技能来完成一个应用系统开发的全过程,有助于大学生动手能力的培养和提高,课程设计就是一门应用性很强的课程。如何让我们在学好基础知识的同时,迅速掌握设计应用技术,其中,实验与课程设计环节起着非常重要的作用。对我们学习和掌握单片机设计技术起到积极的作用。 一、方案比较、设计与论证

(1) 电源提供方案 为使模块稳定工作,须有可靠电源。我们考虑了两种电源方案 方案一:采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠,且有各种成熟电路可供选用;缺点是各模块都采用独立电源,会使系统线路变复杂,且可能影响系统各模块的电路电平。 方案二:采用干电池提供电源。该方案的优点是系统简明扼要,线路易于梳理,节约成本;缺点是输出功率不高。 综上所述,我们选择第二种方案。 (2) 显示界面方案: 该系统要求完成数码管倒计时(15s)、状态灯发光二极管(红、黄、绿)的显示功能。基于上述原因,我们考虑了二种方案: 方案一:东西南北四个方向分别采用两位数码管显示倒计时。这种方案只显示有限的符号和数码字苻,并且制作PCB图时有许多的线相交,线路十分的复杂,不易制作原理图与PCB图,无法胜任题目要求。 方案二:东西南北四面各自采用红、黄、绿三个发光二极管显示,采用一个两位数码管显示倒计时,主要优点是易于调整元件在硬制板上摆放的位置,同时也易于PCB图的制作。 综上所述,我们选择方案二。 (3) 输入方案: 题目要求系统能即时的处理外部紧急情况产生的中断,我们讨论了两种方案: 方案一:采用矩阵键盘。该方案的优点是: 可提供较多I/O 口,实现更多的外部中断。直接站单片机的接口少的特点,但操作起来稍显复杂,而且编程也趋于复杂。 方案二:直接在IO口线上接上按键开关。因为设计时精简和优化了电路。 由于该系统对于交通灯等发光二极管的控制,只用单片机本身的I/O 口就可实现,只要一个开关来模拟一个外部的紧急中断,且本身的计数器及RAM已经够用,故选择方案二。 (4) 系统方案: 本系统的硬件采用模块化设计,以单片机控制器为核心,与LED信号灯电路等组成单片机控制信号系统.

数字逻辑课设-循环彩灯系统设计

学生课程设计报告书 课程:数字逻辑 课题:循环彩灯系统设计 级计算机信息技术系 专业班 学号: 姓名: 指导教师: 2012—2013学年第 2 学期

循环彩灯系统设计 一、设计目的 1.设计一循环彩灯控制线路,在通过逻辑电平开关设置初始状态后,能实现8路LED彩灯循环亮灯。 2.综合应用数字逻辑知识设计一个循环彩灯系统。了解各种元器件的原理及其应用。 3.掌握multisim软件的操作并对设计进行仿真。 4.锻炼自己的动手能力和实际解决问题的能力。 二、设计任务与要求 1、设计任务 设计一循环彩灯控制线路,在通过逻辑电平开关设置初始状态后,能实现8路LED彩灯循环亮灯。 2、设计要求 1.利用Multisim仿真软件完成8路循环彩灯控制电路系统的设计,且发光二极管的亮度明显可见。 2.根据课设要求确定电路的形式,分析其工作原理,计算元件参数。 3.列出需要的元件清单,在仿真软件中找出并连接好线路。 4.在仿真软件上连接好点啦,并且测试,达到要求。 5.记录实验结果,使得彩灯有规律的发亮,按顺序显示彩灯,当一个循环结束,返回继续循环:绿--绿— 蓝—蓝—红—红—橙—橙,接着返回绿色循环 6.原件和芯片的放置合理,使得界面整洁美观,布线紧密合理。 三、8路彩灯循环系统电路原理及设计 1、设计方案 根据课设要求,循环彩灯系统,首先需要产生一定的脉冲信号来实现,通过采用555定时器通过链接成一个多谐振荡器,振荡电路来实现;各个彩灯发亮之间需要一定的显示时间,此功能可以通过添加D触发器来实现,然后用74LS160计数器转换脉冲信号用来控制彩灯的显示方式。最后链接其显示电路,通过74154N译码器实现。 1.根据课题要求,列出电路中各个功能需要的芯片和原件, 元器件列表 表1 序号器件名称数量备注 1 555定时器 1 连接成多谐振荡产生 脉冲信号

声控灯课程设计报告

声控灯课程设计报告 声控技术是利用微型话筒把声信号转化为电信号,从而实现声音对灯的控制。以下是小编整理的声控灯课程设计报告,快乐看看吧。 意义 从建国以来,我国的电子技术的不断地飞速发展,广泛应用于社会的各个领域,工业、农业、医学、军事及日常生活等,但我国由于没有赶上前两次科技革命,经济发展相对于发达国家比较晚,仍属于发展中国家,所以作为21世纪的大学生有义务肩负起振兴国家的使命。 忆往昔,1837年画家出身的莫尔斯发明了电报,1876年,美国人贝尔虽然不懂电学和机械,但他凭借造福人类的激情和毅力发明了电话,没有受过正规大学教育的马可尼利用赫兹的火花振荡器作为发射器,实现了无线电信号的传递…… 鉴于以上各种事实,同样也点燃了我决心未来成为一名电子工程师内心的火花,我认为在学习好文化知识的基础上,我们应该多实践,把所学到的知识能尽量多地转化为造福社会的生产力。 目的 经过我们组四个人共同的商议,我们决定从比较简单的实验入手,设计一个声控闪光灯。声音由麦克风拾取,LED

灯能随着环境声音的强弱起伏而闪烁发光,当有声音时闪光灯发光,并且在一定范围内随着声音的大小闪光灯的亮暗发生变化,声音越大越亮。 设计任务 制作声控闪光灯。 1 理解声控闪光灯电路的工作过程。 2理解电路中各元件的作用,如耦合电容决定整个电路的下限频率,了解驻极体话筒的结构和特点。 3会对声控闪光灯电路进行安装、调试和测试。 4会用万用表对驻极体话筒进行正、负极识别和质量检测。 5掌握电阻、发光二极管、三极管、驻极体话筒的插装要求与工艺。 6掌握印制电路板元器件的焊接技术。 7熟悉印制电路板的连线方法。 帮助我们更好地理解所学的理论知识。 能利用模拟电电子技术课程一些基础知识制作出简单的电子器件。 学会查找资料,包括图书、网络等渠道。 提升我们的动手能力。 培养我们制作报告的一些基本方法。 基本概况

单片机交通灯课程设计报告(含电路图,源程序)

1.引言................................................................. 错误!未定义书签。 2.总体设计方案 (2) 2.1. 设计思路 (2) 2.1.1.设计目的 (2) 2.1.2.设计任务和内容 (3) 2.1.3.方案比较、设计与论证 (3) 2.1.4.芯片简介 (6) 2.2. 设计方框图 (12) 3.设计原理分析 (13) 3.1. 交通灯显示时序的理论分析与计算 (13) 3.2. 交通灯显示时间的理论分析与计算 (15) 3.3. 电路模块 (16) 3.3.1.LED数码管显示模块 (16) 3.3.2.LED红绿灯显示模块 (19) 3.3.3.复位电路 (22) 3.3.4.晶振电路 (23) 4.结束语 (23)

6.附录 (24) 6.1. 附录1:程序清单 (24) 6.2. 附录2:电路设计总图 (32) 6.3附录3:实物图 ....................................... 错误!未定义书签。1.总体设计方案 1.1.设计思路 1.1.1.设计目的 (1)加强对单片机和汇编语言的认识,充分掌握和理解设计各部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、模块化编程等多项知 识。 (2)用单片机模拟实现具体应用,使个人设计能够真正使用。(3)把理论知识与实践相结合,充分发挥个人能力,并在实践中锻炼。 (4)提高利用已学知识分析和解决问题的能力。 (5)提高实践动手能力。

1.1. 2.设计任务和内容 1.1. 2.1.设计任务 单片机采用用AT89S52芯片,使用发光二极管(红,黄,绿)代表各个路口的交通灯,用8段数码管对转换时间进行倒时(东西路口15秒,南北路口25秒,黄灯时间5秒)。 1.1. 2.2.设计内容 (1)设计并绘制硬件电路图 (2)制作PCB并焊接好元器件 (3)编写程序并将调试好的程序固化到单片机中 1.1.3.方案比较、设计与论证 1.1.3.1.电源提供方案 为使模块稳定工作,须有可靠电源,采用单片机控制模块提供电源。此方案的优点是系统简明扼要,节约成本;缺点是输出功率不高。综上所述,我们选择第二种方案。 1.1.3. 2.复位方案 复位方式有两种:按键复位与软件复位。由考虑到程序的简洁,避免冗长,本设计采用按键复位,在芯片的复位端口外接复位电路,通过按键对单片机输入一个高电平脉冲,达到复位的目的。

数电课程设计 双色三循环彩灯控制器电路

四川航天职业技术学院 电子工程系课程设计专业名称:电子工程系 课程名称:模电课程设计 课题名称:双色三循环彩灯控制器 设计人员: 指导教师:

年月日 《数字电子技术课程设计》任务书 一、课题名称:双色三循环方式彩灯控制器设计 二、技术指标: 1、电源VDD=12v 2、相邻两灯点亮的时间约在0.3-0.7s间可调,延时时间约在 1-6s间可调 3、计数器和译码器分别采用CMOS中规模集成电路CC4516 和CC4514 4、译码器4145共16个输出。 5、CMOS非门构成的振荡器的振荡周期T=1.4RC,555构成的振 荡器的振荡周期T=0.7(R1+2R2)C 三、要求: 1、控制器有3种方式: 方式A:单绿左移—单绿右移—单红左移—单红右移; 方式B: 单绿左移—全熄延时伴声音; 方式C:单红右移—四灯红闪、四灯绿闪延时。 2、控制器有8路输出,每路用双色发光二极管指示。 3、由单刀三掷开关控制3种方式,每种方式用单色发光二极 管指示 4、论文格式按系下发的《课程设计格式要求》统一执行。 5、要求原理图、印制板图、装配图三图齐全(印制板图和装 配可合二为一)。 指导教师:

学生: 电子工程系 年月日 课程设计报告书评阅页 课题名称:双色三循环彩灯控制器 班级: 姓名: 年月日指导教师评语:

考核成绩:指导教师签名: 年月日 摘要 循环彩灯的电路很多,循环方式更是五花八门,而且有专门的可编程彩灯集成电路。绝大多数的彩灯控制电路都是用数字电路来实现的,例如,用中规模集成电路实现的彩灯控制电路主要用计数器,译码器,分配器和移位寄存器等集成。本次设计的双色循环彩灯控制器就是用计数器和译码器来实现,其特点用双色发光二极管,能发红色和绿色两色光。 关键词:计数器,译码器,集成,双色发光二极管

交通灯课程设计报告

摘要 在今天的交通情况下,很多路口都出现拥堵和秩序混乱的情况,由此可见交通灯在生活中的重要性。我们本次课程设计的题目是交通灯控制器设计,要求设计并制作主/支交通信号灯控制器。我们小组成员通过共同交流和努力,完成了仿真图的设计、电路板的焊接、原理图的绘制。在由主干道和支干道汇成的十字路口,主、支道分别装有红、绿、黄三色信号灯,并完成数码管的置数。 通过本次课设,我们小组成员对数字电路的知识有了更深刻地了解。明白了在课设的各个阶段,我们都必须对元器件的原理非常了解。

目录 1 设计容及要求 (1) 2 方案论证 (1) 3 单元设计电路 (2) 3.1 总原理 (2) 3.2 控制电路 (3) 3.3 时钟产生电路 (3) 3.4 显示电路 (4) 3.5 器件 (5) 3.5.1可预置的十进制同步计数器74LS160 (5) 3.5.2 3 线-8 线译码器74LS138 (5) 3.5.3双时钟方式的十进制可逆计数器74LS192 (bcd,二进制) (6) 3.5.4 七段码译码器CD4511 (6) 4 组装及调试 (7) 4.1 通电前检查 (7) 4.2 通电检查 (7) 4.2.1 555电路模块的检查 (7) 4.2.2 CD4511的检查 (7) 4.2.3 74LS192的检查 (8) 4.2.4 控制电路及相关门电路的检查 (8) 4.2.5 发光二极管的检查 (9) 4.3 结果分析 (9) 5 设计总结 (10) 5.1 体会 (10) 5.2 设计电路的特点和方案的优缺点 (11) 5.3 改进方法 (11) 参考文献、附录Ⅰ、附录Ⅱ............................................................................ 错误!未定义书签。

微机原理-交通灯课程设计报告

微型计算机原理及应用课程设计说明书 交通灯控制系统设计 班级:1401班 姓名: 学号: 指导教师: 日期:2016年6月

一.课程设计目的: 在车辆日渐增多的今天,人们也越来越关注交通问题,而交通灯在安全行车过程中无疑起着十分重要的作用。现在交通灯一般都设在十字路口,用红、绿、黄三种颜色的指示灯和一个倒计时的显示计时器来控制行车, 对一般情况下的安全行车、车辆分流发挥着作用, 但根据实际行车过程中出现的情况, 主要有如下几个缺点: 1、车道轮流放行时间相对固定, 不能根据实际情况中两个车道的车辆多少来设置改变通行时间;2、没有考虑紧急车辆通过时, 两车道应采取的措施。譬如, 有消防车通过执行紧急任务时, 两个车道的车都应停止, 让紧急车辆通过。因此如何合理高效地利用交通灯指示交通情况,是一个亟需解决的问题。 交通灯是采用计算机通过编写汇编语言程序控制的。红灯停,绿灯行的交通规则。广泛用于十字路口,车站, 码头等公共场所,成为人们出行生活中不可少的必需品,由于计算机技术的成熟与广泛应用,使得交通灯的功能多样化,远远超过老式交通灯, 交通灯的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了交通灯的功能。诸如闪烁警示、鸣笛警示,时间程序自动控制、倒计时显示,所有这些,都是以计算机为基础的。还可以根据主、次干道的交通状况的不同任意设置各自的不同的通行时间。或者给红绿色盲声音警示的人性化设计。现在的交通灯系统很多都增加了智能控制环节,比如对闯红灯的车辆进行拍照。当某方向红灯亮时,此时相应的传感器开始工作,当有车辆通过时,照相机就把车辆拍下。 要将交通灯系统产品化,应该根据客户不同的需求进行不同的设计,应该在程序中增加一些可以人为改变的参数,以便客户根据不同的需要随时调节交通灯。因此,研究交通灯及扩大其应用,有着非常现实的意义 二.课程设计内容: 设有一个十字路口,1、3为南北方向,2、4为东西方向。初始为四个路口的红灯全亮,之后,1、3路口的绿灯亮,2、4路口的红灯亮,1、3路口方向通车;延时一段时间后,1、3路口的绿灯开始闪烁,闪烁若干次以后,1、3 路口黄灯亮,后1、3路口红灯亮,而同时2、4路口的绿灯亮,2、4路口方向通车;延时一段时间后,2、4 路口的绿灯熄灭,而绿灯开始闪烁,闪烁若干次以后,1、3路口红灯亮,而2、4路口黄灯亮,再切换到1、3路口方向,之后重复上述过程。 三.问题分析及硬件介绍: 本次课程设计的内容为利用8086、8255等接口,实现控制十二个二极管亮灭的过程。需要PC机一台,8255并口:用做接口芯片。LED:共12个LED灯。还有8086芯片,8253a定时器等器材. 将8086和74273、74154和8255连接起来.需用到8255的六个输出端口。所以要求8255工作在方式0,因为二极管是共阳的,所以输出低电平二极管才会亮。8086用作cpu,三个74273是锁存器,锁存地址。 用软件proteus7.8画出电路图,加载程序到8086cpu,进行模拟。 系统硬件设计

模电课程设计参考题目

; 课程设计题目 一.多功能信号发生器的设计(三选一) 设计要求: 1.能输出1~10KHz连续可调的正弦波-方波-三角波。 正弦波峰-峰值U P-P≥6V 方波的峰-峰值U P-P≥10V 三角波的峰-峰值U P-P≥5V 要求用集成运算放大器μA741,LM324或其他型号的运算放大器实现。 2.> 3.能输出1~10KHz连续可调的正弦波-方波-锯齿波。要求同上。 4.能输出1~10KHz连续可调的方波-三角波-正弦波函数转换器。要求同上。 二.带前置放大的音频功率放大器(二选一) 设计要求: 1.前置放大器的放大倍数为10倍,使用双/单路低噪声集成运放NE5532/NE5534、OP-27A,功率放大采用LA4100、或LM386、或其他型号。音量可调,杂音小,有电源退耦,无自激。 2.用集成功放TDA1521、TDA2030A或LM1875等 用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的直流电源(查功放最低的直流电压)。 三.设计一OCL音频功率放大器 ? 设计任务和要求 1.OCL前面要有推动级。输入信号为ui=10mV, 频率f=1KHz; 2.额定输出功率Po≥2W; 3.负载阻抗R L=8Ω;失真度γ≤3%; 4.用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源。 四.设计一OTL音频功率放大器 设计任务和要求 1.OTL前面要有推动级。设音频信号为ui=10mV, 频率f=1KHz; 2.! 3.额定输出功率Po≥2W;负载阻抗R L=8Ω;失真度γ≤3%; 4.用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源。 五.多级低频电压放大器 设计要求:

交通灯控制器课程设计报告

. 中南林业科技大学 课程设计报告 设计名称:交通灯控制器 姓名: 学号: 专业班级: 院(系): 一、课程设计题目:交通灯控制器

时间:2015年6月29日至7月13日 地点: 指导老师: 二、课程设计目的 交通灯控制信号的应用非常广泛。本电路设计一个交通灯控制器,需要达到的目的如下: 一个周期64秒,平均分配,前32秒红灯亮,后32秒绿灯亮。 在红灯亮的期间的后8秒与红灯在一起的黄灯闪烁(注意:红灯同时亮)。为了显示效果明显,设计闪烁频率为1。 在绿灯亮的期间的后8秒与绿灯在一起的黄灯闪烁(注意:绿灯同时亮),为了显示效果明显,设计闪烁频率为1。 在黄灯闪烁期间,数码管同时倒计时显示,在此期间以外,数码管不亮. 三、课程设计方案 为了完成交通灯控制电路的设计,方案考虑如下: 一个脉冲信号发生器,一个二进制加法计数器,一个十进制减法计数器,红灯与绿灯以及黄灯是否亮是由二进制加法计数器的输出端状态来决定的,因此,设计一个组合逻辑电路,它的输入信号就是二进制加法计数器的输出信号,它的输出就是发光二极管的控制信号,因此,需要一个组合逻辑电路,六个发光二极管(二个红色发光二极管,二个绿色发光二极管,二个黄色发光二极管)电路,一个数码管显示电路。结构图如下:

四、课程设计原理 脉冲信号发生器由定时器555构成。 二进制加法计数器由七位二进制加法计数器4024构成。 十进制减法计数器由74LS193可逆可预置十进制计数器构成。 组合逻辑电路根据其输入输出的逻辑关系后再确定电路芯片。 驱动器选用4511。 从以上讨论可知,需要对所采用的芯片有比较详细的了解。下面对以上几种芯片的基本知识和基本特性进行介绍。 1、555定时器 555定时器是一块常用的集成电路,电路符号如左图所示,8为电源端VCC,1为公共端GND。所加电源电压围:4.5V

数电交通灯课程设计报告

电子技术课程 设计报告 二 级 学 院 机械与电子工程学院 专 业 电气工程及其自动化 年 级 2014级 学 号 14106***** 学 生 姓 名 苏 运 指 导 教 师 杨** 完 成 时 间 2015 年12 月25 日 简易交通灯的设计

简易交通灯的设计 作者:苏运 指导老师:杨** 摘要:利用数码管,74LS48译码器、74LS192计数器、ne555、与非门、或非门、触发器、蜂鸣器和小彩灯等电子元件,制作简易交通灯,实现15秒倒计时开始后,到达5秒时红灯熄灭,黄灯闪烁同时蜂鸣器响,到达0秒时切换到另外两个方向的红绿灯亮的功能。经测试,系统达到红绿灯转换和显示的基本要求,具有电路美观稳定性高的优点。 关键词:数电交通灯;交通灯;简易交通灯;计数器

目录 1 设计要求及方案选择 (1) 1.1设计要求 (1) 1.2方案选择 (1) 2 理论分析与设计 (1) 2.1脉冲发生器电路的分析及设计 (1) 2.2定时器电路的分析及设计 (2) 2.3交通灯和蜂鸣器电路的分析及设计 (3) 2.4控制器电路的分析及设计 (4) 2.5数码显示电路的分析及设计 (4) 3电路设计 (5) 3.1脉冲发生器电路的设计 (5) 3.2定时器电路的设计 (6) 3.3交通灯和蜂鸣器电路的设计 (6) 3.4控制电路的设计 (7) 3.5码显示电路的设计 (9) 3.6电源开关和指示灯电路的设计 (9) 4系统测试实验 (10) 4.1调试所用的基本仪器清单 (10) 4.2软件仿真调试 (10) 4.3实物电路板的调试 (10) 4.4时钟脉冲信号的测定 (10) 4.5调试结果 (11) 4.6测试结果分析 (11) 5 总结 (12) 附录 (13) 附录A 仿真图 (13) 附录B 原理图 (13) 附录C PCB图 (14) 附录D 实物图 (14) 附录E 脉冲信号测试图 (15) 附录F 元件清单 (15) 参考文献 (16)

欧姆龙循环彩灯课程设计(自编)

题目4:循环彩灯PLC控制系统设计 专业:自动化年级:2009级班级:09自动化一班姓名:XXX 摘要 随着人们生活水平的提高,环境的不断改善和美化,PLC对人类的影响越来越广。在许多场合可以看到很多彩色的霓虹灯。特别是当今充满竞争的时代,各地政府为吸引游客和投资者,在城市的沿街、沿道、沿河、沿线等地用霓虹灯造景,实施“亮化工程”,以美化环境、树立城市形象。 由于LED彩灯克服了传统霓虹灯投资大,制作工艺复杂,使用玻璃管、高压电源及惰性气体等诸多不便,同时解决了耗电高、造价高,使用寿命短的不足,因此得到了广泛的应用。越来越多的商家开始关注这块商机无限的市场,竞相制作生产。 但是目前市场上各种式样的LED彩灯多半是采用全硬件电路实现,电路结构复杂、功能单一,这样一旦制成成品只能按照固定的模式闪亮,不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮度时间、模式、闪烁频率等动态参数。同时这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。此外从功能上来看,亮灯模式少而且样式单调,缺乏用户可操作性,影响亮灯效果。因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。 关键字:PLC LED彩灯控制器 一、设计要求及任务 系统功能和控制要求:

1、流水型彩灯控制: 按下流水型彩灯启动按钮A,彩灯从前往后流水型控制,各灯点亮时间为1s,5s后从后往前流水型控制,循环10次后自动停止,各灯点亮。 按下流水型彩灯启动按钮B,彩灯从前往后隔位点亮流水型控制,并无限循环,各灯点亮时间自行设定;按下停止按钮系统停止工作。 2、发射与聚集型彩灯控制: 按下发射型彩灯启动按钮:彩灯以L5—L6,L4—L7,L3—L8,L2—L9,L1—L10顺序发射型依次点亮,各灯亮2s循环5次自动停止; 按下聚集型彩灯启动按钮:彩灯以L1—L10,L2—L9,L3—L8,L4—L7,L5—L6顺序聚集型依次点亮,各灯亮2s循环5次自动停止; 3、四灯同亮型彩灯控制: 自行设计一种四灯同亮控制规律,要求有5种四灯同亮模式,各模式依次点亮,点亮时间为2s,要求一次循环每个灯均被点亮2次。循环5次后自动停止。 按下四灯同亮彩灯启动按钮,彩灯按设计的四灯同亮控制规律运行。 4、综合彩灯控制: 将上述各种彩灯控制功能综合,自行设计控制规律,要求在按下综合彩灯启动按钮时彩灯按设计的控制规律循环运行,直至按下系统停止按钮时停止工作。要求一次循环中必须要有上述各种彩灯控制功能,每种功能在一次循环中出现不超过两次。 二、系统分析 近年来不断开发出许多功能模块,如高速计数模块、温度控制模块、远程I/O模块、通信和人机接口模块等。这些带CPU和存储器的智能I/O模块,既扩展了PLC功能,又使用灵活方便,扩大了PLC应用范围。加强PLC联网通信的能力,是PLC技术进步的潮流。PLC的联网通信有两类:一类是PLC之间联网通信,各PLC生产厂家都有自己的专有联网手段;另一类是PLC与计算机之间的联网通信,一般PLC都有专用通信模块与计算机通信。为了加强联网通信能力,PLC生

声控灯课程设计

目录 第一章摘要 (2) 第二章设计内容及要求 (2) 2.1设计目的 (2) 2.2设计任务及要求 (2) 第三章声控灯的工作与设计原理 (2) 3.1原理图 (3) 3.2工作原理 (4) 第四章原件识别 (6) 4.1电阻 (6) 4.2二极管 (7) 4.3三极管 (8) 4.4电容 (9) 第五章组装与调试 (9) 5.1组装 (9) 5.2调试 (9) 第六章电路特点及改进 (10) 第七章电路使用的元器件 (11) 第八章参考文献 (12) 第九章结论 (13)

声控灯设计 摘要 现如今社会科技发展迅速,人们越来越追求生活的方便性与舒适性,公共场所和居民居住区的公共楼道普遍使用机械手动开关,由于各种原因往往出现许多灯泡点亮长明的现象,故使灯泡寿命短,浪费电量,为国家、单位、个人造成经济损失。另外,由于频繁开关或其他人为因素,墙壁开关的损坏率很高,既增大了维修量、浪费了资金,又容易造成事故隐患 我们常见的电路都是有很多开关如照明电路要让它工作我们必须机械地去控制它,这对于当今社会各种各样的智能化建筑如智能办公楼,智能化公寓等是非常不实用的;在这种情况下声音就派上了用场,声控作为智能化电路的一部分是不可缺少的;然而要实现声控也不是一件容易的事,因为声音是一模拟量且非电信号无法在数字电路中使用,所以我们在设计声控电路时就面临怎样把模拟量转化为数字量,把声音信号转化为电信号的问题。要解决这个问题我们设计一个专门用来接听声音信号并将声音信号转化为电信号转送到下一级电路。但是作为声控电路对声音信号的要求既不能太强也不能太弱,太强声控难以实现; 而太弱电路结构复杂也难以实现,所以最好是能接收到如人的讲话声,脚踏地板声。当这类信号转化为电信号时,电信号一般较弱,必须对其进行放大对此可选择功放电路,运放电路,差分电路等,根据电路对信号的要求一般选择运放电路较好,提高信号输出电压。 经过这一步实现了声音信号到电信号的转换。有了电信号实现声控就容易了,我们可以让产生的电信号去触发触发器使电路导通。对于这样的电路设计对外加电源的要求必须稳定,不断电,故最好再为其设计一个稳压电路这样才能使电路稳定工作。而对元件的要求也较高,特别是半导体器件必须保证灵敏度高,各电参数精确稳定,这样电路才能高效地工作。 如今对于这样的电路设计我们以不必为其烦恼,因为有了声音传感器,可以直接将声音信号转换为电信号,大简化了电路结构,使声控电路的设计显得更加容易。 自从电子计数器的出现之后各式各样,功能万千的定时/计数器层出不穷。正是由于电子计数器的出现使得声控电路能更好的实现智能化。在白天由光控部件控制电路,无论外界有无声音发出电路都不会工作,而到了夜晚光控部件就不在起作用由声控部件控制电路,只要在一定范围内有声音发出且达到一定响度电路就会导通工作,又由延时部件控制其工作时间;由该事例可知声、光、延时三部分是相互联系的没有光控电路智能化实现不完善,没有声控电路也谈不上延时,而没有延时电路也谈不上智能。该电路的设计较完备,在电能节约方面处理的较好,但该电路也存在一定的缺陷如要使灯常亮则该电路无法实现;要对电路进行维护在白天需要灯亮则该电路也无法实现;为此要对该电路进行升级,所谓升级就是对电路的功能进行进一步完善。我们可以为其添加一些硬件使在不影响电路正常智能化实现的前提下,电路能受人为所控制以至更好的为人们服务。 关键字:声控二极管三极管

智能交通灯系统课程设计报告

江苏师范大学物电学院课程设计报告 课程名称:单片机课程实训 题目:智能交通灯系统 专业班级: 学生姓名: 学生学号: 日期: 指导教师:

说明: 1、报告中的第一、二、三项由学生在课程设计开始前填写,由指导教师指 导并确认签字。 2、学生成绩由指导教师根据学生的设计情况给出各项分值及总评成绩,并 填写成绩评定表。 3、所有学生必须参加课程设计的答辩环节,凡不参加答辩者,其成绩一律 按不及格处理。答辩小组成员应由2人及以上教师组成。答辩后学生根据答辩情况填写答辩记录表。 4、报告正文字数一般应不少于3000字,也可由指导教师根据本门课程设 计的情况另行规定。 5、平时表现成绩低于6分的学生,取消答辩资格,其该课程设计成绩按不 及格处理。 6、课程设计完成后,由指导教师根据完成情况写出总结。 7、此表格式为江苏师范大学物理与电子工程学院提供的基本格式,指导教 师可根据本门课程设计的特点及内容做适当的调整。

一、课程设计目的、任务和内容要求: 通过该课程设计使学生进一步了解和加深智能化仪器设计的一般原则;熟练掌握智能化仪器与装置的软、硬件设计方法;掌握仪器的软件调试及软硬件联合统调方法与技能。掌握仪器的接口技术和程控方法;熟练掌握仪表总线的工作原理、设计步骤、编程及调试;掌握C设计软件的编程与调试方法;掌握网络化仪器设计编程与调试方法。 本课程设计的任务就是设计一个智能交通灯系统。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。 具体设计任务如下: 1.熟悉QG8芯片与ISD语音模块的工作原理; 2.写出智能交通灯系统的设计方案; 3.用硬件加以实现; 4.写课程设计报告。 设计要求: 1.数码管显示倒计时,且时间可调; 2.红绿灯亮时间与数码管一致; 3.红灯亮时对应语音模块提示; 4.绿灯亮时对应语音模块提示。

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