[讨论] 路灯模拟控制器的----制作欣赏

qwqwqw2088 2014-6-1 21:52 楼主

《路灯开关模拟电路》江西省第14届电子设计大赛电路原理图
1、题意
　　有一集镇的街道灯，以高压汞灯及钠灯隔盏交叉安排在街道两旁，为了节约用电，当行人稀少的后半夜，将钠灯关闭，仅保留汞灯。这就是说，傍晚全部灯亮，约6小时后隔盏关灯，第二天清早路灯全部关闭，傍晚又开启，如此循环。
2、模拟制作要求
　　令红色发光二极管模拟高压钠灯，绿色发光二极管模拟高压汞灯，请用1秒模拟1小时，用所提供的器材完成该电路设计制作，完成制作后，其作品能演示上述路灯控制开关的模拟操作。
3、参考电路
　　实现上述题意的模拟制作随所设计的电路及元器件的不同而异，由于路灯是用发光二极管模拟，则应该按发光二极管的电性能给LED供电。为了能在短时间内看到作品的演示功能的全过程。特用1秒的时间代替6小时。图中技术实现模拟功能的电子制作电路参考图，图中元件参数是参考值。有的元件需要读者根据计算并调试来决定的。
4、电路工作原理
　　市电220V的交流电经过保险管F1给电源变压器T1供电，经过变压器降压T1后输出15V的交流电，再经过整流二极管整流、滤波电容滤波、LM7812稳压后输出12V的直流电压。VD1为电源指示灯，RG为光敏电阻器。调节R2的阻值能改变RG的取样电压。
　　白天时：光敏电阻阻值小，取样电压小，U2A输出为1、U2B输出为0、U2C输出为1、U2D输出为0；三极管Q1截止，继电器K1不得电，所以继电器K1B不吸合，绿色LED灯不亮。同样，由于NE555的2脚还是维持在高电平状态（白天时U2C输出为1，经过电容器C4，所以NE555的2脚还是为1），NE555的3脚输出为0，继电器K2不吸合，红色LED灯也不亮。

　　晚上时：光敏电阻阻值大，取样电压高，U2A输出为0、U2B输出为1、U2C输出为0、U2D输出为1；三极管Q1导通，继电器K1得电，所以继电器K1B吸合，绿色LED不亮。同样，由于NE555的2脚由高电平突然变成低电平（白天时U2C输出为1，晚上输出为0。经过电容器C4，有1变成0，所以NE555的2脚被触发），NE555的3脚输出为1，继电器K2吸合，红色LED灯亮，红色LED灯亮的时间由R4与C6决定，通过该变R4的阻值可以改变红色LED灯亮的时间。所以到了后半夜红色LED灭，保留绿色LED灯。
　　一旦到了天亮，光敏电阻阻值小，继电器K1A断开，同白天的工作原理一样。
　　
5、电路原理图

6、元件清单

型号	数量	元件编号
0.01uF 瓷片电容器	1	C7
0.5A/220V 保险管	1	F1
1000uF/25V 电解电容器	1	C2
100K	2	R2, R4
100uF 电解电容器	1	C4
10K	1	R3
10uF 电解电容器	2	C1, C5
1K	2	R1, R5
1N4001×4 整理二极管	1	D1
220uF 电解电容器	1	C6
220V/15V 变压器	1	T1
470uF 电解电容器	1	C3
3V 稳压管	1	D11
9013 三极管	1	Q1
CD4011 四2输入与非门	1	U2
绿色LED	9	D2, D4, D6, D8, D10, D13, D15，D17, D19
LM7812 稳压IC	1	U1
NE555	1	U3
红色led	10	D3, D5, D7, D9, D12, D14, D16，D18, D20, VD1
光敏电阻	1	RG1
继电器 12V	2	K1, K2