1、 电子综合课程设计报告 题目 : 自动光控路灯系统设计 班级 ： 电子二班 姓名 ： 廖梁钢 学号 ： 140807141218 摘 要 本课题介绍的光控自动照明灯，电路简单，实用方便。通过光控照明电路，以达到节省能源的目的，该设计主要介绍的是光控的电路设计。光控是通过光敏电阻来实现的，当光敏电阻在有光的时候灯就会慢慢的熄灭。在较黑暗或完全没有光照的时候，灯就会亮起来，这样就达到了节电和节能的目的，延长了灯的寿命。在实际生活中节电节能能够实现更多的自动化。 在现代社会中， 某些场所灯光已经不再满足于单纯的手动开关，而是向智能化和人性化方向发展，方便与节能已经是主题口号，所以各种光控灯应运而生，
2、而且在光控基础上在发展成为更实用的声光控照明灯，所以研究光控的原理是非常有必要的。 整个电路由光敏电阻、 小灯泡 、 三极管 、 继电器 、 若干电阻 ， 和电源构成。电源提供电压，光敏电阻对外界光进行测量， 控制继电器开关 。从而实现有光时，小灯泡 不亮；无光时， 小灯泡 自动点亮，光敏电阻在测试光照的情况下改变电阻，通过 三级管的导通与否，控制继电器开关， 从而实现路灯亮与灭。 . 目 录 第 1 章 设计目的 1 第 2 章 设计要求 1 第 3 章 设计方案及原理框图 1 3.原理框图 1 3.2 设计方案说明 1 第 4 章 单元电路设计及主要元器件参数计算 3 第 5 章 电路图
3、3 第 6 章 仿真分析与调试 5 第 7 章 调试及故障分析 6 第 8 章 设计总结 7 参考文献 7 1 第 章 设计目的 通过设计光控灯，实现在有无光照的情况下的自动亮灭。 第 章 设计要求 白天时灯灭，天黑时灯自动点亮。光敏电阻，运算放大器。 主要器件：光敏电阻、三极管、 电磁继电器 等。 注意：要有相关参数计算。 第 3 章 设计方案及原理框图 3.1 原理框图 3.2 设计方案说明 3.2.1 电源 图 3.2.1 电源 电源 三极管放大电路 继电器开关 小灯泡 VCC3V2 3.2.2 三极管放大电路部分 通过光敏电阻的阻值不同，控制三极管的开关，实现下一级电路是否导通 。 图
4、 3.2.2 三极管放大 3.2.3 运算放大器部分 对前一级电路的电流大小做出反义，吸附开关，闭合时可以保证小灯泡常亮 。 图 3.2.3 继电器 3.2.4 小灯泡 小灯泡 的额定电流 8mV，所以输出电流大于 8mV 即可发光。 3 图 3.2.4 小灯泡 第 4 章 单元电路设计及主要元器件参数计算 4.1. 电源的选择由输出电压为 3V，所以选取 3V 直流电源即可。 4.2. 光敏电阻无光时阻值大，当有光照时足阻值变小。 4.3. 天黑时电压比较器上端输入高于下端输入时，输出上端输入，输出电压 Uo大约为 3V，天亮时电压比较器下端输入高于上端输入，输出电压 Uo 大约为 0V。
5、4.4. 输出电压经过一个运算放大器，若输出电压为正，输出电压为 12V，若输入电压为负，输出电压为 -12V。 第 5 章 电路图 图 5.1 电路图 4 第 6 章 仿真分析与调试 6.1 继电器两端电流 灯泡电流 图 6.1 有 光时 6.2 继电器两端电流 灯泡电流 图 6.2 无光 光时 5 第 7 章 调试及故障分析 调试：连接电路图，有光时，光敏电阻为小于 40k，测试比较器所连接的两点的电压，压差应为零， 小灯泡 无电流经过 ，二极管不能点亮；无光时光敏电阻阻值大于 40k 欧姆，测试比较器所连两点出现压差，二极管中有电流流过，自动点亮。 故障分析：主要故障存 在于小灯泡 是否
6、发光。若不发光，则可能由于 继电器 所连两点的压差不在二极管的开启电压范围内。若小于开启电压， 则不足以使三极管导通；若压差大于三极管所能承受的最大电压，则将三 极管击穿。以上任何一种情况的 发生，小灯泡 都不会点亮。 第 8 章 设计总结 通过这次对光控灯的设计，了解了光控灯的设计思路、元器件及工作原理，认识到了光控灯在现实生活中的应用，并且通过测量光照程度来实现灯点亮与否的自 动控制，顺应了当今社会节能减排的要求。虽然这只是一次的极简单的课程制作，可是平心而论，也耗费了我不少的心血，从理论设计到仿真软件的仿真，之后又经历了方案的确定 .这些过程都需要我们积极动手动脑，借鉴书本知识，联合自己的电路图予以分析。本次实验设计可以说是对于以往所学的一次检测，过程不可谓不辛苦，收获不可谓不丰厚。 通过这次设计我学到了很多新的知识，也强化巩固了已经学习过的相关专业知识，这次设计让我明白了，钻研的研究的重要性。提高了我理论知识与实践相结合、动手操作的能力，开阔了自己的视野，弥补了自己本学期所学知 识的不足，为以后的学习和生活提供了方便。 此次课程设计，是激发我们理论与实践结合的手段，增强了我们动手动脑的能力，对深度思维的提高。 6 参考文献 1 王静霞 . 单片机基础与应用 . 高等教育出版社 2 童诗白 . 数字电子技术基础 . 高等教育出版社
