《广告牌灯光自动控制器_说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《广告牌灯光自动控制器_说明书（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)设计(论文)题目: 广告牌灯光自动控制器 的设计 专 业: 应用电子专业 班 级: 应电07-2 班 学 号: 姓 名: 指导教师: 二00九年十二月十二日信息职业技术学院毕业设计（论文）任务书学 生姓 名学号班级专业应用电子专业设计（或论文）题目广告牌灯光自动控制器的设计指导教师姓名职 称工作单位及所从事专业联系方式备 注讲师/工程师设计（论文）内容：1广告牌灯光在白天自动关闭；2广告牌灯光在夜间自动开启；3设计出应用电路图，并用软件对电路进行仿真测试。进度安排：第12周：查找资料，选择参考方案；第34周：确定方案；第58周：查找资料，进行单元电路的设计
2、； 第913周：整机电路整机与分析；第1416周：整理报告，确定初稿,检查定稿；第17周：答辩主要参考文献、资料：1 王成安模拟电子技术大连理工大学出版社 2 唐程山数字电子技术华中工学院电子学教研室 3 余洪生电子CAD技能实训人民邮电出版社4 张玉莲传感器与自动检测技术机械工业出版社5 任为民电子技术基础课程设计指导中央广播电视大学出版社6 谭博学集成电路原理及应用.电子工业出版社审批意见教研室负责人：年 月 日备注：任务书由指导教师填写，一式二份。其中学生一份，指导教师一份。 四川信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)目录摘要1矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。第1章 广告牌灯光自动控制器的概述2聞
3、創沟燴鐺險爱氇谴净。第2章 广告牌灯光自动控制器的简述3残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。2.1 设计思路3酽锕极額閉镇桧猪訣锥。2.2 电路结构方框图3彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。2.3电路结构的简述4謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。第3章 广告牌灯光自动控制器的设计步骤5厦礴恳蹒骈時盡继價骚。3.1 电源电路的设计5茕桢广鳓鯡选块网羈泪。3.1.1 交流电压变换电路5鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。3.1.2 整流电路6籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。3.1.3 滤波电路7預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。3.1.4 稳压电路8渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。3.2 主控电路部分9铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。3.2.1 转换电路9擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。3.2.2
4、触发电路10贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。3.2.3 控制电路11坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。第4章 整机工作原理12蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。第5章 电路制作与调试13買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。5.1 电路的制作13綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。5.2 电路的调试13驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。结论14猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。参考文献15锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。附录1 整机原理图16構氽頑黉碩饨荠龈话骛。附录2 元件清单17I摘要广告牌灯光自动控制器，是能通过电路对广告牌、广告灯箱等进行自动控制的电子设备。在日常生活中，对于此类广告牌，户外灯箱等，往往是进行人为的控制，若管理员忘记了在某时关闭不需要的广告展示牌、广告灯箱光源，便会
5、造成无意义的能源浪费。对于现在日渐繁华的都市，为了招揽顾客，或者推广产品，大功率灯管，大能耗的广告展示牌、广告灯箱更是随处可见，如果在不需要的时候点亮，这将是一笔不少的能耗费用。若外界自然光强度适当时自动关闭照明光，而且能在自然光线暗淡时自动开启照明，这样既不影响广告牌存在的意义，又能为投放广告者节约一笔能耗损失费用。本设计的特点是：能自动感应外界光线的强弱，在设定的光线强度下自动实现广告牌灯光的开关控制；能耗小；对外界的非正常触发光线有一定抗干扰能力。輒峄陽檉簖疖網儂號泶。关键词光敏电阻；555定时器；施密特触发器；继电器第 0 页第1章 广告牌灯光自动控制器的概述光控产品在近年来在学校、机
6、关、厂矿企业等单位的公共场所以及居民区的公共楼道应用十分广泛，它避免了老式机械开关常因忘记关闭造成了能源浪费的问题。另外，由于频繁开关或者人为因素，机械开关的损坏率很高，增大了维修量、浪费了资金。同时，为了加强我们应用电子专业知识的理解和巩固，我设计了一种由光控元件构成的的广告牌灯光自动控制器。该设计具有电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便、使用寿命长的特点。尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。本设计以光敏电阻、施密特触发器、继电器为主要元件构成。具备以下特点：1.主控电路由直流12V供电，安全稳定。2.灯光的亮灭由继电器控制，可承受大电流。3.设有可调旋钮，电路对外界光线的反应灵敏度可调。4.电路设有接
7、线端子，方便接线。5.整体电路外形小巧，结构灵活，可适应不同规格形状的广告灯箱。6.适用范围极为广泛，工厂、学校、厂矿等公共场所皆可使用。第 14 页第2章 广告牌灯光自动控制器的简述2.1 设计思路本设计的基本理念主要是实现灯光的自动控制，达到使用简单和实用的效果。在市场蓬勃发展的今天，广告牌灯组可以说随处可以见，而广告牌灯组主要应用于室外，而且为了达到广告效果，常常处于显目位置，如十字路口、屋顶、或者建筑墙面等，这样就造成了一定的维护难度。根据这种实际情况以及我们所学过的专业知识，我设计了此电路，本设计主要由电源电路、转换电路、触发电路、控制电路这四部分组成。识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。2.2
8、电路结构方框图主电源220V交流灯组光源外部光源转换电路控制电路触发电路副电源12V直流图2-1 电路结构方框图2.3电路结构的简述1.电源电路电源电路分为主电源和副电源两个部分：主电源主要为发光源提供电能，还要为副电源提供输入电压。副电源主要负责为控制电路提供工作电压。凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。2.转换电路为实现电路的自动控制，本设计采用了光敏电阻作为传感元件将光线的变化转变为电阻的变化，以实现外界光源对电路的控制。恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。3.信号触发电路该电路主要由555定时器构成的施密特触发器与外围元件构成。信号触发电路主要负责将转换电路输出的信号转变为能够触发继电器工作的控制信号。鯊腎鑰诎褳
9、鉀沩懼統庫。4.控制电路该电路由继电器组成，其受触发信号的控制，直接控制广告牌灯光的亮或灭。第3章 广告牌灯光自动控制器的设计步骤3.1 电源电路的设计本设计的电源供电由主、副电源两部分组成：其中主电源的作用有以下两种，一种是直接为室外广告牌发光源提供电能（主要针对大功率、大电压的发光源），另一种为副电源提供输入电压。硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。副电源的主要作用是为电路部分提供12V的直流电压。该电压是由220V交流电经过变压、整流、滤波、稳压后得到的。电源电路如图3-1所示。阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。图3-1 电源电路图3.1.1 交流电压变换电路本单元主要采用了变压器来完成。变压器是一种利用电磁感应
10、原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的元器件。能进行交流电压、电流和阻抗的变换。在此设计中是将220V交流电转变为24V交流电。氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。变压器由铁芯和线圈构成，有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级绕组，其余的绕组叫次级绕组。当变压器初级线圈中通有交流电流时，铁芯中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出交流电流。变压器两个绕组匝数分别为N1和N2，N1为初级匝数，N2为次级匝数。在初级线圈上加一交流电压，在次级线圈两端就会产生感应电动势。当N2N1时，其感应电动势要比初级所加的电压还要高，这种变压器称为升压变压器：当N2N1时，其感应电动势低于初级电压，这种变压器称
11、为降变压器。变压器初级、次级电压和线圈匝数间具有下列关系：釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。 （3-1）式中 k称为变压比(匝比)。变压器初级、次级电流和线圈匝数间具有下列关系：另有电流之比 （3-2）变压器图形符号及实物图如图 3-2所示。 图3-2 变压器图形符号及实物图3.1.2 整流电路整流电路是电源的重要组成部分，它是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电。其电路形式多种多样，其可分为半波整流、全波整流和桥式整流。本设计采用桥式整流电路。怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。桥式整流电路的工作原理可分析如下。为简单起见，二极管用理想模型来处理，即正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。在U的正半周
12、，电流从正端经过二极管D1流向RL，再由二极管D3流回负端，所以D1、D3正向导通，D2、D4反偏截止。在负载上产生一个极性为上正下负的输出电压。其电流通路可用图3-3中实线箭头表示。在U的负半周，其极性与图示相反，电流负端经过二极管D2流向RL，再由二极管D4流向正端，所以D1、D3反偏截止，D2、D4正向导通。电流流过RL时产生的电压极性仍是上正下负，与正半周时相同。其电流通路如图3-3中虚线箭头所示。谚辞調担鈧谄动禪泻類。图3-3 桥式整流电路根据上述分析，可得桥式整流电路的工作波形如图3-4。由图可见，通过负载RL的电流iL以及电压UL的波形都是单方向的全波脉动波形。嘰觐詿缧铴嗫偽純铪
13、锩。图3-4 桥式整流电路的波形图3.1.3 滤波电路本设计主要采用电容滤波，主要由电容C1、C2构成。220V交流市电通过电源变压器变换成交流低压，再经过桥式整流桥整流后变换成直流电，但是其纹波较大，加入滤波电容后可减少纹波。熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。图3-5分别是电容滤波原理图和它的部分波形。这里假设t0时，电容器已经充电到交流电压V2的最大值。由于电容的充放电作用，使得输出波形平滑。滤波电路如图3-5(a)，波形图如图3-5(b) 所示。鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。 图3-5 a) 滤波 b)波形图纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。3.1.4 稳压电路稳压电路主要由LM7812三端稳压器来完成。三端稳压器是一种标准化、系列化的通用线性稳压电源集成电路，以其体积小、成本低、性能好、工作可靠性高、使用简捷方便等特点，成为目前稳压电源中应用最为广泛的一种单片式集成稳压器件。颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。之前在经过变压、整流、滤波后的直流电压并不十分稳定(该电压常常会因为市电电压的波动或负载的变化等原因而发生变化)。此直流电压经过LM7812的稳压和电容C2的滤波后在稳压电源的输出端产生了纹波小、稳定度好的12V直流电。外接电容C3用以抵消因输出端线产生的电感效应，防止自激振荡，外接电容C4可消除因负载电流越变而引起的输出电压的较大波动。如图3-6所示。濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。
