光控灯设计报告.doc

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2013级

模拟电子技术课程设计

光控灯设计

姓名

学号

院、系、部

班号

完成时间

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，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、发光二极管、运算放大器、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，运算放大器对压差进行比较。

从而实现有光时，发光二极管不亮；无光时，发光二极管自动点亮，光敏电阻在测试光照的情况下改变电阻，通过运算器为二极管提供电压，实现二极管发光的自动控制.

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

3.１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 4

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

第１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２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、运放放大器、扬声器或音乐芯片等。

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

电源

电压比较器

运算放大器

发光二极管

3.2设计方案说明

3.2.1电源

图3.2.1电源

3.2.2电压比较器

此电路的电压比较器部分主要采用LM324差动输入的四运算放大器。

图3.2.2电压比较器

3.2.3运算放大器部分

有光照时有电压，但很小，需要放大。

此运放部分采用差分比例运放，将电压值放大输出。

图3.2.3运算放大器

3.2.4发光二极管

发光二极管的额定电流8mV，所以输出电流大于8mV即可发光。

图3.2.4发光二极管

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。

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

第6章　仿真分析与调试

6.1

电压表示数电流表示数

图6.1无光时

6.2

电压表示数电流表示数

图6.2有光时

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40kΩ，测试比较器所连接的两点的电压，压差应为零，发光二极管无电流经过，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：

主要故障存在于二极管是否发光。

若不发光，则可能由于比较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，则不足以使二极管导通；若压差大于二极管所能承受的最大电压，则将二极管击穿。

以上任何一种情况的发生，二极管都不会点亮。

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。

参考文献

[1]杨素行.模拟电子技术基础.[Ｍ]高等教育出版社

[2]孙梅生.电子技术基础课程设计.［Ｍ］高等教育出版社

[3]余孟尝.数字电子技术基础简.［Ｍ］高等教育出版社

　俗话说得好：

“滴水之恩，当涌泉相报”.知恩图报，是做人的良知；忘恩负义，被人们所不齿。

　　何谓恩情？

恩情即施惠人给受惠人的好处，恩惠情谊。

恩情言其大，有“养育之恩”、“救命之恩” ;恩情言其小，有“滴水之恩”、“帮扶之恩”……大恩大德，人们会没齿不忘，刻骨铭心；小的恩惠，我们同样会念念不忘，记挂在心。

　　恩情，难以用确切的言辞来表述，只能用心灵去感受，用行动去报答。

　　恩情，就是当你身处困境时，有人愿意帮你的那份情；恩情，就是当你失意落魄时，有人不离不弃的那份情；恩情，就是当你遇事有难时，有人无私帮助你的那份情。

　　做人千万不能忘恩，忘了恩，就负了义；忘了恩，就负了人；忘了恩，就没有了良心！

　　何谓真情？

真情，就是寒冷时的一把火，让人感觉暖意融融；真情，就是严冬里的一轮暖阳，它的光和热都洒在了你的身上；真情，就是黑暗中的一盏灯，照亮了你前行的方向；真情就是一眼清泉，滋润着每个人的心田，让我们精神旺盛，生命茁壮！

　　真情，就是一首动听的歌曲，它能将你的烦恼驱赶；真情，就是一个灿烂的微笑，它能让你心花怒放；真情，就是一场及时雨，它能让你干涸的心灵滋润舒畅！

　　真情，是无私的奉献；真情，是真诚的情谊；真情，是纯洁的爱心。

做人，真情不可少，感恩最重要。

一颗感恩的心，人人都需要；有了感恩的心，彼此都温暖；捧出感恩的心，个个皆欢笑。

　　恩情很贵，真心难得，真情莫伤。

伤了真情，就伤了真心，伤了真心，就伤了好人，伤了好人，就落下了悔恨。

　　恩情最怕忘，真情最怕伤！

　　母亲的恩情不能忘，生我九死一生，养我含辛茹苦，襁褓中奶我喂我，怀抱中亲我宠我，双手中托我举我，出门时想我盼我，病痛中怜我惜我。

　　父母的真情不能伤。

自古以来，父母千万倍的付出，难以换回子女百分之一的回报。

父母一生真情付出，他们用心血和汗水滋养我们成长、成熟和成功，谁如果伤害了父母的真心真情，谁将悔恨终生！

　　老师的恩情不可忘，老师的真情不可伤。

为人之师，尽心尽力，小小三尺讲台，乃育人之天地；看那满头银发，皆是岁月里积聚。

绞尽脑汁，为让学生们多获取些知识；千方百计，为的是让自己问心无愧，良心得到慰藉。

　　朋友的恩情不可忘，朋友的真情不可伤。

真正的朋友，总能想你所想，急你所急；真正的朋友，总是雪中为你送炭，风雨中为你遮风挡雨。

当你遇有不顺时，他总是无私的帮助你，热情的鼓励你，真心的支持你，关键时候能够舍己为你！

我们怎能忘记好朋友的恩德？

我们怎能伤害好朋友的纯真情谊？

　　恩情，不分轻与重。

养育之恩，指点之恩， 滴水之恩，所有的恩，都是不容忘记的恩！

　　真情，不分淡与浓。

父母真情，恩师真情，朋友真情，所有的真情，都是不容伤害的情！

　　人生在世鸣警钟，为人行事要记清：

恩情无关大与小，真情不在富与穷。

忘啥不能忘恩情，伤啥不能伤真情！

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