电力电子设计报告路灯带proteus仿真 成功的.docx

电力电子设计报告路灯带proteus仿真 成功的Hefei University 课程设计报告 课程名称： 电力电子技术 姓 名： 江碧 夏亚运 朱猛 杨奉承 学 号: 0905071027 0905071034 0905071015 班 级: 09级自动化班 指导老师： 张为堂 概 述 路灯是现在生活中和常见的一种东西，而且有很多厂家都生产其控制器。本次设计主要是设计一个路灯自动控制开光。 本文介绍了光敏电阻的基本原理和特点；继电器的工作原理；LM324的应用；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；主要是实现了以弱控强的效果，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 LM324 1 一课程设计任务 路灯自动控制开关电路的设计 要求：可以根据光照的强度自动控制路灯的通、断。 具体实现：当傍晚光照强度渐弱或清晨光照强度渐强来来控制路灯的通或断以及其灯的强度。 二设计方案论证： 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. 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； 3. 各模块的链接。 三模块设计与分析： 3.1光电转换 光电转换模块光敏电阻 上图为光敏电阻，其亮阻大约在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。 3.2 LM324介绍 2 LM324系列器件为价格便宜的带有真差动输入的四运算放大器。与单电源应用场合的标准运算放大器相比，它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下，静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。共模输入范围包括负电源，因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。每一组运算放大器可用图示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。两个信号输入端中，Vi-为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反；Vi+为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。LM324的引脚排列见图 3.3继电器控灯 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。 3 四原理图： 路灯自动控制开关电路 原理图分析： 当白天光的亮度达到一定程度的时候，光敏电阻阻值很小，相当于导线，此时LM324的“-”输入端为高电平，而“+”输入端由于电位器的分压其电压小雨“-”输入端，这时LM324输出为低电平，NPN关断，继电器不吸合，灯灭。 当光的亮度降到一定强度以下，光敏电阻阻值变大，使LM324的“-”输入端比“+”输入端的电平高，此时，LM324输出高电平，NPN导通，继电器吸合，灯亮。 通过电位器可以调节感光灵敏度，此电路还可以达到以弱控强的效果！ 五自我评价课程设计实物的总体性能与指标： 此课程设计实物的总体性能与指标达到了预期的效果，即可实现白天灯熄灭，夜晚灯点亮，同时可以以弱控强且工作稳定可靠。 六商品化应用前景分析： 由于我国城市化进程的加速和交通建设的现代化，必然导致路灯需求量的增加；由于时代在进步，社会在发展，必然导致人们对智能产品的渴望。此课程设计路灯控制器的设计完全达到了现代人们的需求和要求。因此，此路灯控制器商品化应用前景是可预见的。 七设计体会： 通过此课程设计路灯自动开关的设计让我收获颇多，虽然设计过程中遇到很多问题，但在老师和同学的帮助下都顺利解决了，这让我学到了很多东西。 同时它提高了我对电子产品的理论设计能力，也提高了我的实际动手能力；它让我明白平时知识的积累是有用的，是可以创造价值的；他让我找到了信心，找到了目标。当然，4 它也让我明白自己和其他人还是存在差距的，让我明白仅靠现在的知识还是不够的还得努力学习，也让我明白理论和实际是有很大差距的要把理论和实际相结合才能得到自己预期的成果。 在此也感谢老师给给我们这次的锻炼机会！ 附录1： 元器件 电阻 电阻 可调电阻 继电器 光敏电阻 三极管 灯泡 Led灯 续流二极管 运算放大器 参数 500 5K 10K 9013 1 1 LM324 数量 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 附录2： 6