模电课程设计延时小夜灯

XXXXXXXXXX 模拟电子技术课程设计 题目 学生姓名 专业班级 学号 院 （系） 指导教师 完成时间 延时小夜灯___ XXX_____ 14 级通信工程 2 班 _________ 信息工程学院__ XXX_____ 年 12 月 31 日 2015 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 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。 一、设计题目延时小夜灯______________ 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，2010.29 [2]杨力，左能.电子技术[M].北京中国水利水电出版社，2006.78 [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，2005.9098 [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，2008.3335 [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， 2006.6667 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 摘 要 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 目录 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 延时小夜灯设计 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。 1 延时小夜灯设计 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。 2 延时小夜灯设计 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 RL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 RL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，RL阻值变小，C 的正极端电位下降，C 所充电荷通过 RL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 Rl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 RL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 3 延时小夜灯设计 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 延时小夜灯设计 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 RL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 RL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，RL阻值变小，C 的正极端电位下降，C 所充电荷通过