利用Proteus仿真实现路灯自动控制开关电路的设计

利用Proteus仿真实现路灯自动控制开关电路的设计
利用Proteus仿真实现路灯自动控制开关电路的设计

路灯自动控制开关电路的设计

组员:

班级:

设计一个路灯自动控制开关电路,用光敏传感器实现自控,能在天黑时自动点亮路灯,天亮后又自动关灯。控制电路用电池供电,熄灯后电路耗电小。

简要具体实现:当傍晚光照强度渐弱或清晨光照强度渐强来控制路灯的通或断开。主要利用光敏电阻作为光敏传感器,555作为滞后比较器来设计电路,当光线强到一定程度时,555的输出发生跳变,当光线暗到一定程度时,555 的输出也要发生跳变。

一.设计的作用

自动控制开关路灯电路,用光敏传感器实现自控,能在天黑时自动点亮路灯,天亮后又自动关灯,通过自动控制路灯电路有效的节约了能源,更重要的是减少了人力和物力的浪费。

二.设计的具体实现

1. 系统概述

设计思想就是通过光敏电阻遇关改变阻值从而影响端电压的特性,利用555定时器构成的施密特触发器来控制继电器的关断与闭合,使路灯亮灭。

施密特触发器是一种整形电路,它能将边沿变化缓慢的电压波形整形为边沿陡峭的矩形脉冲。与普通触发器相比,它有以下特点:

(1)具有两个稳定的状态,但没有记忆作用,输出状态需要相应的输入电压来维持。

(2)属于电平触发,能对变化缓慢的输入信号作出响应,只要输入信号达到某一额定值,输出即发生翻转。

(3)具有回差特性,电路对从低电平上升和从高电平下降的输入信号具有不同的阈值电压,这种回差特性使其具有较强的抗干扰能力。

利用555定时器构成的施密特触发器,当在白天时,输出产生高电平,继电器触点断开,路灯不亮;当在黑夜时,输出产生低电平,继电器触点闭合,路灯亮。

工作原理:当白天有光照射的情况下,光敏电阻呈低阻状态,2处于高电平,使触发器的输出端输出低电平,继电器断开路灯不亮,控制指示灯LED1亮。当黑夜无光照射的情况下,光敏电阻呈高阻状态,2处处于低电平,使触发器的输出端输出高电平,继电器得电,触点闭合,路灯亮,控制指示灯LED2亮。

2.单元电路设计与分析

仿光电路就是按照光敏电阻有光或无光时,呈现低阻或高阻状态设计的,它采用两个电阻分压来实现。电子开关就是利用三极管正偏饱和导通和截止状态来设计的。555定时器是一种将模拟电路与数字电路的功能巧妙结合在一起的多用途单片集成电路。施密特触发器是一种整形电路,它能将边沿变化缓慢的电压

波形整形为边沿陡峭的矩形脉冲。与普通触发器相比,它有以下特点。具有两个稳定的状态,但没有记忆作用,输出状态需要相应的输入电压来维持。属于电平触发,能对变化缓慢的输入信号作出响应,只要输入信号达到某一额定值,输出即发生翻转。具有回差特性,电路对从低电平上升和从高电平下降的输入信号具有不同的阈值电压,这种回差特性使其具有较强的抗干扰能力。所以用555定时器构成施密特触发器来做控制电路。

3.设计电路图

白天时:

当光敏电阻R5阻值很小时时,相当于白天有光照射。当白天有光照射的情况下,使触发器的输出端输出低电平,继电器断开路灯不亮,控制指示灯LED1亮。

当R5阻值很大时,相当于黑夜无光照射。当黑夜无光照射的情况下,使触发器的输出端输出高电平,继电器得电,触点闭合,路灯亮,控制指示灯LED2亮。

夜晚时:

器件介绍:

(1)光敏电阻又称光导管,常用的制作材料为硫化镉,另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下,其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电,在外加电场的作用下作漂移运动,电子奔向电源的正极,空穴奔向电源的负极,从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。

(2)555 定时器是一种模拟和数字功能

相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺

制作的称为555,用CMOS 工艺制作的称为

7555,除单定时器外,还有对应的双定时器

556/7556。555 定时器的电源电压范围宽,可在

4.5V~16V 工作,7555 可在3~18V 工作,输

出驱动电流约为200mA,因而其输出可与

TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。

555 定时器成本低,性能可靠,只需要外

接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、

单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。

555 定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压,当5 脚悬空时,则电压比较器C1 的同相输入端的电压为2VCC /3,C2 的反相输入端的电压为VCC /3。若触发输入端TR 的电压小于VCC /3,则比较器C2 的输出为0,可使RS 触发器置1,使输出端OUT=1。如果阈值输入端TH 的电压大于2VCC/3,同时TR 端的电压大于VCC /3,则C1 的输出为0,C2 的输出为1,可将RS 触发器置0,使输出为0 电平。

三.实验总结

本次设计实验较为贴近现实生活,直接取材日常的路灯系统,其实这也类似于楼道的声光控系统,但是这次实验是自己动手,所以有很大的不同,在设计初期,采用的光敏三极管的方案,可是后来发现三极管并不起作用,所以后期又改变方案,直接采用光敏电阻的特性来控制电路里的节点的电平高低,通过555定时器的特性从而控制继电器的吸合与断开,最后在电路仿真与实际操作中都取得了成功。此次实验提高了我们的问题分析能力以及对器材的选择能力。

四.附录

元器件明细表

器材数目参数

电阻 2 270欧

电阻 1 715欧

电阻 2 750欧

电阻 2 10千欧

电阻 1 30千欧

电阻 1 100千欧

电容 1 10nf

红色发光二级管 1

黄色发光二极管 1

光敏电阻 1 GL3537-1

继电器 1 HRS4H—S—DC5V

芯片 1 NE555

灯泡加底座 1 220V ,50W

开关 1

插针1排

电路板 1 12cm*6cm

(整理)较为全面的基于PROTEUS仿真51单片机动态数码管课程设计(WORD版)

单片机课程设计 题目动态数码管显示 学院机电工程学院 专业班级电子信息工程12-1班 姓名 组员 指导教师张、王老师 2015 年 5 月30 日

课程设计量化评分标准

目录 一、概述 (1) 1. 单片机简介 (1) 2. Proteus简介 (2) 3. 设计任务与要求 (3) 二、硬件设计 (3) 1. 单片机最小系统设计 (1) 2. 数码管显示部分 (4) 3. 数码管驱动部分 (5) 三、软件设计 (6) 1. 仿真原理图 (6) 2. 仿真参数设置 (6) 3. 仿真结果 (7) 4. 程序流程图 (8) 5. 程序代码.................................................... .9 四、心得体会............................................... (11) 五、参考文献 (12)

精品文档 一、概述 1. 单片机简介 如图1.1和图1.2分别为PDI P封装的AT89C52引脚图和实物图 图1.1 引脚图图1.2 实物图 AT89C52是一个低电压,高性能CMOS8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。 AT89C52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2 个读写口线,AT89C52可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。 AT89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。本课程设计中使用的是PDIP封装的AT89C52单片机。 2.Proteus简介 如图1.3为Proteus7.0的工作界面图

模拟路灯控制系统的毕业论文

模拟路灯控制系统的毕业论文

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

中文摘要 本作品是具有自动化程度高、运行可靠、使用维护方便的照明控制系统,为城市路灯现代化提供了一些参考方案。系统采用STC单片机为核心的最小系统板,设计了模拟路灯控制系统。控制系统采用定时器设定时钟功能,设定、显示开关灯时间;用了基于555为核心的红外传感器检测物体的定位。路灯单元控制系统采用恒流源供电,具有输出功率调整功能,并能定时调整功率。阐述了基于单片机模拟路灯控制系统实现的设计思想、方法及过程。该模拟控制系统,能有效的节约能源,减少照灯具的损耗。 城市亮化随之被政府所重视,既而大量的资金投入进行建设和改造中去,使得我们的城市夜晚变得灯火辉煌,绚丽多彩,但同时,诸多问题也随之而来:能耗的逐年攀升,产生的某些问题亦逐渐显露出来,如城市路灯的维护量增大,带来人员不足的问题,使得路灯故障时不能得到及时的修复以致造成人民生活的不便;维护费用也随之增加,社会成本过高,电费支出过多,财政承担相对困难,给政府带来了相对大的压力;光污染现象严重……这些问题的产生无疑给当地的路灯管理部门的各方面工作带来很大的压力,因此他们迫切的想解决此问题,故针对这种情况我们设计并制作了这一节能智能型的模拟路灯控制系统,其主要价值在于能更好的节能与监测,在很多方面给人们带来了方便,给维护人员降低了难度。 在白天模式的时候,还能根据环境明暗的变化控制路灯的开启和关闭路灯,在夜晚模式的情况下,根据交通路面情况自动开关灯。当灯出现故障不亮时,能够检测并且通过声光系统报警,显示器上显示故障灯的编号。自制的单元控制器中的LED灯恒流驱动电源,在多数情况下,具有系统稳定,功耗低等特点。 以STC89C51RC为核心,利用时钟控制LED灯的开关时间段,通过红外感应模块将物体运动的信号通过555的TTL高低电平输入单片机,并通过三红外线输入的情况判断物体运行方向,再控制LED灯的开关情况。并完成四方面的功能:时间设定功能,环境明暗判断,独立控制功能,交通条件控制功能。显示部分用LCD 液晶显示,要求能显示实时时间以及对路灯设置的开关灯时。 关键词:STC89C51单片机,红外传感器,1602液晶显示器,DS1302 NE555

AVR proteus课程设计全套答案

A VR proteus课程设计题目具体要求 所有项目都有完整的代码和报告,有意者联系dyss@https://www.360docs.net/doc/173768296.html, 一、总体要求: 每组学生根据分配的题目认真进行硬件和软件的仿真设计,其中基本要求属于必做项,发挥部分作为提高要求。 本次A VR软件设计主要为下学期A VR课程设计(使用A Tmega128开发板)作准备。二、分类要求: 1、函数信号发生器类 基本要求: 1 用存储器或算法得到信号源,将获得的信号源存储在程序存储器中。 2 将程序存储器中的信号源全部取出存放在A Tmega128的内部存储器中,并用 DA转换器输出一函数信号(正弦、方波、三角、锯齿等,频率1000Hz),可 以用示波器进行波形观察。 3 用数码管或LCD或虚拟终端显示输出参数。 4 用功能键切换各信号的输出。 发挥部分: 1通过键盘,可改变波形的频率。每按一次键,频率值前进进或后退1倍,频率范围不限。 2通过按键可以修改输出波形的幅度。 3数码管或LCD或虚拟终端显示的内容可以用频率值和周期值切换表示。 4同时用两种不同方式显示输出参数 动态显示格式: 自定 2、频率计类 基本要求: 1频率的测量范围为250hz-10khz。 2使用proteus模拟信号激励源直接产生待测方波信号,用一组数码管或LCD或虚拟终端显示该信号的频率、周期以及脉宽等参数,并用示波器或定时/计数器观察 输入信号。 3将待测信号接至A Tmega128定时/计数器的外部信号输入端,测量此方波信号的频率、周期和脉宽,在另一组数码管或LCD上或虚拟终端上将参数值显示出来。 4信号源的参数可任选LED 、LCD或虚拟终端显示,测量得到的参数按题目要求选择显示方式。 发挥部分: 1放宽频率测量范围,并根据频率的不同智能选择不同的测量方法,以提高测量精度。 2可选用定时器/计数器的输入捕捉功能,以提高周期测量精度。 动态显示格式: 自定

8路彩灯控制器说课讲解

8路彩灯控制器

8路彩灯控制器 一课程设计题目(与实习目的) (1)题目:多路彩灯控制器 (2)实习目的: 1.进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。 2.熟悉几种常用集成数字芯片,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。 3.了解数字系统设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题。 4.培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。 5.作为课程实验与毕业设计的过度,课程设计为两者提供了一个桥梁。 二任务和要求 实现彩灯控制的方法很多,如EPROM编程、RAM编程、单板机、单片机等,都可以组成大型彩灯控制系统。因为本次实习要求设计的彩灯路数较少,且花型变换较为简单,故采用移位寄存器型彩灯控制电路。 (1)彩灯控制器设计要求 设计一个8路移存型彩灯控制器,要求: 1. 彩灯实现快慢两种节拍的变换; 2. 8路彩灯能演示三种花型(花型自拟); 3. 彩灯用发光二极管LED模拟; 4. 选做:用EPROM实现8路彩灯控制器,要求同上面的三点。 (2)课程设计的总体要求

1.设计电路实现题目要求; 2.电路在功能相当的情况下设计越简单越好; 3. 注意布线,要直角连接,选最短路径,不要相互交叉; 4. 注意用电安全,所加电压不能太高,以免烧坏芯片和面包板。 三总体方案的选择 (1)总体方案的设计 针对题目设计要求,经过分析与思考,拟定以下二种方案: 方案一:总体电路共分三大块。第一块实现花型的演示;第二块实现花型的控制及节拍控制;第三块实现时钟信号的产生。 主体框图如下: 方案二:在方案一的基础上将整体电路分为四块。第一块实现花型的演示;第二块实现花型的控制;第三块实现节拍控制;第四块实现时钟信号的产生。并在部分电路的设计上与方案一采用了完全不同的方法,如花型的控制。 主体框图如下: (2)总体方案的选择 方案一与方案二最大的不同就在,前者将花型控制与节拍控制两种功能融合在一起,是考虑到只要计数器就可以实现其全部功能的原因,且原理相对简单。这样设计,其优点在于:设计思想比较简单。元件种类使用少,且都较熟悉易于组装电路。缺点则是:中间单元电路连线过于繁多,容易出错。且可能出现线与关系。要避免这些,则势必造成门电路使用过多。导致电路不稳定,抗干扰能力下降。而后者则将以上两种功能分开设计,各单元电路只实现一种功能。其优点在于:电路设计模块化,易于检查电路,对后面的电路组装及电路调试带来方便。缺点则是:节拍控制电路采用可编辑逻辑电路,原理相对复杂,不易理解。花型控制电路简单,花型也比较简单。

PROTEUS 课程设计

课程设计任务书 学生姓名:专业班级:电子1102班 指导教师:工作单位:信息工程学院 题目:方波发生电路 初始条件: 计算机、Proteus软件、Cadence软件 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写 等具体要求) 1、课程设计工作量:1.5周 2、技术要求: (1)学习Proteus软件和Cadence软件。 (2)设计一个方波发生电路。 (3)利用Cadence软件对该电路设计原理图并进行PCB制版,用Proteus软件对该电路进行仿真。 3、查阅至少5篇参考文献。按要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。 时间安排: 2015.1.12做课设具体实施安排和课设报告格式要求说明。 2015.1.12-1.15学习Proteus软件和Cadence软件,查阅相关资料,复习所设计内容的基本理论知识。 2015.1.16-1.20对方波发生电路进行设计仿真工作,完成课设报告的撰写。 2015.1.21提交课程设计报告,进行答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要.....................................................................................................I Abstract................................................................................................II 1绪论.. (1) 2方案论证 (2) 3利用Proteus软件进行电路设计及仿真 (5) 4利用Cadence软件进行电路设计及PCB绘制 (9) 4.1电路原理图设计 (9) 4.2PCB设计 (10) 5心得体会 (13) 参考文献 (14)

路灯控制器课程设计

电子技术课程设计 课程设计任务书 20 16 - 20 17学年第一学期第18周—19周 题目《路灯控制器》 内容及要求 ①设计一个路灯控制自动照明的电路 ②当日照光亮到一定程度时使灯自动熄灭,而日照光暗到一定程度时又能自 动点亮。开启和关断的日照光照度根据用户进行调节。 ③设计计时电路,用数码管显示路灯当前一次的连续开启时间。 ④设计计数显示电路,统计路灯的开启次数。 进度安排 1、查资料,确定方案(三 天) 2、方案设计(天) 3、仿真调试 (二 天) 4、硬件实现与调试 (三 天) 5 、 撰写课程设计报告并答辩(天)学生姓名:

目录 前言 (3) 一选题背景 (4) 1.1 设计要求 (4) 1.2 指导思想 (4) 二方案论证 (5) 2.1 方案说明 (5) 2.2 方案原理 (5) 三电路的设计与分析 (6) 3 . 1 电路原理框图. (6) 3.2单元电路的设计与分析. (6) 四. 电路的调试与分析 (13) 4.1调试使用的仪器. (13) 4.2 电路的调试 (13) 五.总结 (15) 5.1 设计体会 (15) 5.2 改进提高 (15) 六. 附录及参考文献 (16) 6.1 附录1 元器件清单. (16) 6.2 附录2 电路的原理图. (16)

6.3 附录3 实物图 (17) 6.4 参考文献 (18) 、八、- 前言 在现代城市中,效率意识日益突出,人们希望不需要人力资源的浪费,希望使效率合理使用最大化。因此,自动路灯控制器是实现无人管理自动开关的重要设计。本课程设计的任务就是设计一个路灯控制器。鼓励学生在熟悉基本原理的前提下,与实际应用相联系,提出自己的方案,完善设计。

proteus闹钟课程设计

题目:闹钟的设计 学生姓名:黄书林 学生学号: 1114010110 系别:电气信息工程学院 专业:自动化 年级: 11 级 任课教师:张水锋 电气信息工程学院制 2013年10月

目录 摘要 (2) 课程任务与要求 (2) 方案论证 (2) 闹钟流程图 (3) 单元电路: (6) 单片机芯片 (6) 八位数码管显示电路 (7) 闹钟调节按键电路 (9) 晶振电路 (10) 复位电路 (10) 蜂鸣器体相电路 (11) 总图: (12) 心得体会 (13) 参考文献 (13) 附录 (13)

闹钟的设计 学生:黄书林 指导教师:张水锋 电气信息工程学院自动化 摘要 通过学习《基于Proteus的51系列单片机设计与仿真》让我知道我们不仅需要有过硬的理论知识,还应该有动手实践的能力。并且是将理论结合实际, 提升到应用层面。以后走上社会,还是会有很多新的知识是需要我们学习的,届时需要我们有比较强的自学能力。此次《基于Proteus的51系列单片机设计与仿真》课程设计。对理论结合实际的动手能力和自学能力有很强的体现。本次设计是基于 AT89C51 单片机的数字闹钟的设计。 关键词:数字闹钟 AT89C51 Proteus。 课程任务与要求 本次课程的任务就是要以51系列单片机为核心设计一个闹钟,它能通过单片机实现秒、分、小时的进位24 小时制,将当前时分秒在七段 LED 显示器上显示。可设置闹钟的时间当前值对准一时间,设置闹铃时间,闹铃功能的关闭和开放。 要求:通过Proteus软件来实现设计的仿真,提高自己的编程水平,增加设计兴趣。通过做自己喜欢的设计,提高自学能力。为以后毕业走上工作岗位打下坚实的基础。 二方案论证 经分析,计算器电路包括三个部分:显示部分八位数码管、闹钟时钟按键、 单片机电路。具体分析如下: 1 显示部分 1.1 LCD显示 LCD1602作为一个成熟的产品,使用简单,模式固定,便于移植到各种类型的程序,微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点,价格大概15块钱左右。 1.2数码管显示 数码管是一种半导体发光器件,其基本单元是发光二极管。数码管按段数分为七

LED流水灯《八路彩灯控制电路》

《八路彩灯控制电路》课程设计报告 《八路彩灯控制电路》课程设计报告 专业:电子信息工程 班级:2010级2班 姓名:X X 学号:XXXXXXXX 同组成员:XX、XX 指导教师:XXX 2011年12月28日

八路彩灯控制电路 目录 一、课程设计目的 .................................... - 2 - 二、课程设计描述和要求............................... - 2 - (一) 彩灯控制器设计要求........................... - 2 - (二) 课程设计的总体要求........................... - 2 - 三、课程设计内容 .................................... - 3 - (一)原理分析................................... - 3 - (二) 器件选择..................................... - 5 - (三)电路连线................................... - 6 - 1.时钟信号电路 ................................... - 6 - 2. 花型控制信号电路 .............................. - 6 - 3.花型演示电路 ................................... - 7 - 4.总体电路图..................................... - 9 - 5.电路测试....................................... - 9 - 四、分析与总结 ..................................... - 11 -

基于proteus的数字电子钟的仿真设计

题目:基于Proteus的数字电子钟的设计 与仿真 课程名称:单片机系统设计与Proteus仿真 学生姓名:马珂 学生学号: 1305010323 系别:电子工程学院 专业:通信工程 年级: 13级 任课教师:徐锋 电子工程学院 2015年5月

目录 一、设计目的与要求 (3) 二、设计内容与方案制定 (3) 三、设计步骤 (3) 1.硬件电路设计 (3) 1.1.硬件电路组成框图 (3) 1.2.各单元电路及工作原理 (4) 1.3.绘制原理图 (5) 1.4.元件清单列表 (6) 2.程序设计 (6) 2.1程序流程 (6) 2.2汇编程序 (7) 四、调试与仿真 (12) 五、心得体会 (14) 六、参考文献: (14)

基于Proteus的数字电子钟的设计与仿真 一、设计目的与要求 设计目的:通过课程设计,培养学生运用已学知识解决实际问题的能力、查阅资料的能力、自学能力和独立分析问题、解决问题的能力和能通过独立思考。 设计要求:设计一个时、分可调的数字电子钟、开机显示“9-58-00”。 二、设计内容与方案制定 具有校时功能,按键控制电路其中时键、分键两个键分别控制时、分时间的调整。按分键分加1;按时键时加1。 以AT89C51单片机进行实现秒、分、时上的正常显示和进位,其中显示功能由单片机控制共阴极数码管来实现,数码管进行动态显示。 三、设计步骤 1、硬件电路设计 1.1.硬件电路组成框图 1.2.各单元电路及工作原理 (1)晶振电路 单片机的时钟产生方法有两种:内部时钟方式和外部时钟方式。本系统中

AT89C51单片机采用内部时钟方式。采用外接晶体和电容组成的并联谐振回路。其电路图如下: (2)键盘控制电路 键盘可实现对时间的校对,用两个按键来实现。按时键来调节小时的时间,按分键来调节分针的时间。其电路连接图如下: (3)显示电路 LED显示器是现在最常用的显示器之一发光二极管(LED)分段式显示器由7条线段围成8字型,每一段包含一个发光二极管。外加正向电压时二极管导通,发出清晰的光。只要按规律控制各发光段亮、灭,就可以显示各种字形或符号。显示电路显示模块需要实时显示当前的时间,即时、分、秒,因此需要6个数码管,采用动态显示方式显示时间,其硬件连接方式如下图所示。

利用Proteus仿真实现路灯自动控制开关电路的设计

路灯自动控制开关电路的设计 组员: 班级: 设计一个路灯自动控制开关电路,用光敏传感器实现自控,能在天黑时自动点亮路灯,天亮后又自动关灯。控制电路用电池供电,熄灯后电路耗电小。 简要具体实现:当傍晚光照强度渐弱或清晨光照强度渐强来控制路灯的通或断开。主要利用光敏电阻作为光敏传感器,555作为滞后比较器来设计电路,当光线强到一定程度时,555的输出发生跳变,当光线暗到一定程度时,555 的输出也要发生跳变。 一.设计的作用 自动控制开关路灯电路,用光敏传感器实现自控,能在天黑时自动点亮路灯,天亮后又自动关灯,通过自动控制路灯电路有效的节约了能源,更重要的是减少了人力和物力的浪费。 二.设计的具体实现 1. 系统概述 设计思想就是通过光敏电阻遇关改变阻值从而影响端电压的特性,利用555定时器构成的施密特触发器来控制继电器的关断与闭合,使路灯亮灭。 施密特触发器是一种整形电路,它能将边沿变化缓慢的电压波形整形为边沿陡峭的矩形脉冲。与普通触发器相比,它有以下特点: (1)具有两个稳定的状态,但没有记忆作用,输出状态需要相应的输入电压来维持。 (2)属于电平触发,能对变化缓慢的输入信号作出响应,只要输入信号达到某一额定值,输出即发生翻转。 (3)具有回差特性,电路对从低电平上升和从高电平下降的输入信号具有不同的阈值电压,这种回差特性使其具有较强的抗干扰能力。 利用555定时器构成的施密特触发器,当在白天时,输出产生高电平,继电器触点断开,路灯不亮;当在黑夜时,输出产生低电平,继电器触点闭合,路灯亮。 工作原理:当白天有光照射的情况下,光敏电阻呈低阻状态,2处于高电平,使触发器的输出端输出低电平,继电器断开路灯不亮,控制指示灯LED1亮。当黑夜无光照射的情况下,光敏电阻呈高阻状态,2处处于低电平,使触发器的输出端输出高电平,继电器得电,触点闭合,路灯亮,控制指示灯LED2亮。 2.单元电路设计与分析 仿光电路就是按照光敏电阻有光或无光时,呈现低阻或高阻状态设计的,它采用两个电阻分压来实现。电子开关就是利用三极管正偏饱和导通和截止状态来设计的。555定时器是一种将模拟电路与数字电路的功能巧妙结合在一起的多用途单片集成电路。施密特触发器是一种整形电路,它能将边沿变化缓慢的电压

基于8086与Proteus仿真的44键盘计算器的设计

基于8086与Proteus仿真的4*4键盘计算器的设计 一、设计目的 本次课程设计的实验目的是通过该实验掌握较复杂程序的设计。能够独立完成用程序对8086、8255控制键盘和LED显示的控制,完成计算器加减法的应用。独立编写程序,明白和掌握程序的原理和实现方式。为以后的设计提供经验。学习和掌握计算机中常用接口电路的应用和设计技术,充分认识理论知识对应用技术的指导性作用,进一步加强理论知识与应用相结合的实践和锻炼。通过这次设计实践能够进一步加深对专业知识和理论知识学习的认识和理解,使自己的设计水平和对所学的知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高。 二、设计内容 设计计算器,要求至少能完成多位数的加减乘除运算。独立完成用程序对8086、8255控制键盘和LED显示的控制,完成计算器加减乘除的应用。 三、设计原理与硬件电路 设计的思路是:首先利用程序不断扫描键盘是不是有输入,如果没有就一直扫描,如果有就停止扫描,完成输入,利用汇编的程序核对输入键的数值,通过调用子程序完成数据的储存或者是加减的运算。运算完成后将运算的结果储存并显示到LED显示器上。 各部分硬件功能:

可编程并行通信接口芯片8255A 8255A内部结构:1. 并行输入/输出端口A,B,C 8255A内部包括三个8位的输入输出端口,分别是端口A、端口B、端口C,相应信号线是PA7~PA0、PB7~PB0、PC7~PC0。端口都是8位,都可以作为输入或输出。通常将端口A和端口B定义为输入/输出的数据端口,而端口C则既可以作数据端口,又可以作为端口A和端口B的状态和控制信息的传送端口。 2.A组和B组控制部件 端口A和端口C的高4位(PC7~PC4)构成A组;由A组控制部件实现控制功能。端口B和端口C的低4位(PC3~PC0)构成B组;由B组控制部件实现控制功能。 A组和B组利用各自的控制单元来接收读写控制部件的命令和CPU通过数据总线(D0~D7)送来的控制字,并根据他们来定义各个端口的操作方式。 3. 数据总线缓冲存储器 三态双向8位缓冲器,是8255A与8086CPU之间的数据接口。

8路输出的彩灯循环控制电路数电说明书(内附电路图)

绪论 数字电子技术已经广泛地应用于计算机,自动控制,电子测量仪表,电视,雷达,通信等各个领域。例如在现代测量技术中,数字测量仪表不仅比模拟测量仪表精度高,功能高,而且容易实现测量的自动化和智能化。随着集成技术的发展,尤其是中,大规模和超大规模集成电路的发展,数字电子技术的应用范围将会更广泛地渗透到国民经济的各个部门,并将产生越来越深刻的影响。随着现代社会的电子科技的迅速发展,要求我们要理论联系实际,数字电子逻辑课程设计的进行使我们有了这个非常关键的机会。 随着科学的发展,人们生活水平的提高,人们不满足于吃饱穿暖,而要有更高的精神享受。不论是思想,还是视觉,人们都在追求更高的美。特别使在视觉方面,人们不满足于一种光,彩灯的诞生让人们是视觉对美有了更深的认识。 本设计是一个彩灯控制器,使其实用于家庭、商场、橱窗、舞厅、咖啡厅、公共广场等场所的摆设、装饰、广告、环境净化与美化。

本次课程设计在编写时参考了大量优秀教材,并得到太原科技大学机械电子工程学院测控技术与仪器教研室刘畅老师的大力支持,他提出来许多的意见和建议,在此表示衷心的感谢。 由于编者水平有限,本设计说明书难免出现不妥之处,恳请老师和广大读者给与批评并提出宝贵的意见,我将由衷地欢迎与感激。 编者 2010年于太科大

目录 绪论 (1) 一、课程设计题目 (3) 二、课程设计目的 (4) 三、课程设计基本要求: (4) 四、课程设计任务和具体功能 (5) 五、工作原理 (5) 六、设计总框图 (6) 七、电路元器件的说明 (6) 八、总电路图 (27) 九、调试与检测 (28) 十、误差分析: (28) 十一、设计心得体会。 (28) 附录 (28) 参考文献 (28) 一、课程设计题目:8路输出的彩灯循环控制电路

proteus课程设计

沈阳航空航天大学电子信息工程学院 电子设计应用软件训练 总结报告 学生姓名: 专业: 班级: 学号: 指导教师: 训练时间:2013年7月8日至2013年7月12日 电子信息工程学院电子设计应用软件训练任务 【训练任务】:

1、熟练掌握PROTEUS软件的使用; 2、按照设计要求绘制电路原理图; 3、能够按要求对所设计的电路进行仿真; 【基本要求及说明】: 1、按照设计要求自行定义电路图纸尺寸; 2、设计任务如下: 51单片机内部定时计数器T0,按计数器模式和方式1工作,对P3.4(T0)引脚进行计数,将其数值P1口驱动LED灯上显示出来,由按键产生计数脉冲,LED 分别显示脉冲个数(10个以内)。 3、按照设计任务在Proteus 6 Professional中绘制电路原理图; 4、根据设计任务的要求编写程序,在Proteus下进行仿真,实现相应功能。 成绩: 一、任务说明 51单片机内部定时计数器T0,按计数器模式和方式1工作,对P3.4(T0)引脚

进行计数,将其数值P1口驱动LED灯上显示出来,由按键产生计数脉冲,LED分别显示脉冲个数(10个以内)。按照设计任务在Proteus 6 Professional中绘制电路原理图。 根据设计任务的要求编写程序,在Proteus下进行仿真,实现相应功能。 二、PROTEUS软件的使用 1、软件概述: Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows操作系统上,可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路,该软件的特点是:①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。②支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有:68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。③提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能,同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态,因此在该软件仿真系统中,也必须具有这些功能;同时支持第三方的软件编译和调试环境,如Keil C51 uVision2等软件。④具有强大的原理图绘制功能。总之,该软件是一款集单机和SPICE分析于一身的仿真软件,功能极其强大。 图1 proteus工作界面 2、对象的添加和放置 点击工具箱的元器件按钮,使其选中,再点击IsIs对象选择器左边中间的置P 按钮,出现“Pick Devices”对话框。在这个对话框里我们可以选择元器件和一些

模拟智能路灯控制系统

基于STC89S52的智能路灯的设计 物理与电子信息科学系电子信息科学与技术专业 12960137 谢丰应指导老师:唐建峰 摘要: 智能路灯系统STC89C52单片机作为控制核心,系统使用简单的电路,体积小专用时钟芯片DS1302,工作时保持数据和时钟信息,当功率小于1兆瓦时。使用DS1302不仅降低电路的功耗,并且能保存IO端口资源。使用光敏电阻搭配LML393感应环境亮度变化,用红外感应模块感应行人和车辆通过智能控制光照强度。自动感应光照方式和时机模型两种。配备了键盘输入模式下,液晶的使用LCD1602显示。单片机灯光定时控制器是一种新型智能控制仪表,它可以不同季节调整不同的晚上开灯时间,黑暗的人根据不同的需要通过按钮和路灯 的光熄灭的时间条件。系统智能化程度高,可靠性高,系统稳定,和高性价比,具有较大的市场方向。 关键词:AT89S52 DS1302 LCD1602 光敏路灯 LM393 红外感应Abstract: Smart street system for the control of microcontroller core STC89C52, the system uses simple circuit, small dedicated clock chip DS1302, DS1302 work, low power consumption, keep the data and clock information power is less than 1mW. The circuit using the DS1302 not only reduce power consumption, and save the IO port resources. Photosensitive resistance testing environment with brightness changes, with automatic light-sensitive mode and timer mode two. With keyboard input, the LCD LCD1602 display. SCM street smart timing controller is a new control instruments, which can change depending on the season with the dark dawn of time changes, depending on the needs of people through the street light through the button and off time conditions. System, high intelligence, high reliability, the system is stable, and comprehensive cost-effective high, with large market applications. Key words: AT89S52 DS1302 LCD1602 photosensitive lights

8路彩灯控制电路设计

《8路彩灯控制电路设 计》 祥设计报告 专业:_______________ 班级:_______________ 姓名: ________________ 学号:_______________ 指导教师:____________

2014年6月25日

1 ?课程设计的目的 2. 课程设计题目描述和要求 3. 电路设计 4. 设计过程中遇到的问题及解决办法 5. 结论与体会 附表参考书目

1 ?课程设计目的 1.熟悉仿真软件Multisim ,使用软件经行电路仿真; 2.第握数字电路课程学习的常见芯片的功能,熟悉其工作原理: 3.了解数字系统设计的基本思想和方法,学会科学的分析问题、解决问题; 4.增强学生动手能力,增加学生理论和实践结合的机会。 2. 课程设计题目描述和要求 设计题目 八路彩灯控制电路设计,即设计并制作8路彩灯控制电路,用以控制8个 LED按照不同的花色闪烁 设计要求 1. 接通电源,电路开始工作,LED灯闪烁: 2. LED灯按照事先设计的方式工作,要求闪烁的模式不能少于三种模式 3. 电路设计 3. 1闪烁花型设计 花型I :8路彩灯分成两半从右到左依次点亮,全亮后再从右到左依次熄灭。花型1【:8路彩灯由中间到两讪对称的依次点亮,余亮后仍由中间到两劝对称熄灭。 花型1【1: 8路彩灯分成两半从左到右依次点亮,全亮后再从左到右依次熄灭。 花型IV: 8路彩灯由两边到中间对称的依次点亮,全亮后仍由两边到中间对称熄灭。 花型状态编码表如表3. 1. 1所示。 每种花型连续循环两次,四种花型轮流交替,为了更好的显示结果本文用指示灯模拟彩灯。 表3. 1. 1 8路彩灯输出状态编码表

Proteus花样流水灯课程设计

Proteus花样流水灯课程设计

课程论文 题目:基于51单片机LED流水灯设计 课程名称: 学生姓名: 学生学号: 系别: 专业: 年级: 任课教师: 电气信息工程学院制 1月 基于51单片机的LED流水灯设计

1 单片机AT89C51芯片简介 MCS-51兼容4K字节,可编程闪烁存储器,寿命:1000写/擦循环,数据保留时间:。全静态工作:0Hz—24Hz,三级程序存储器锁定。128*8位内部RAM,32可编程I/O线,两个16位定时器/计数器,5个中断源可编程串行通道,低功耗的闲置和掉电模式,片内震荡器和时钟电路。 图1 AT89C51芯片

1.1电源引脚 Vcc(40脚):典型值+5V。 Vss(20脚):接低电平。 1.2外部晶振 XTAL1、XTAL2分别与晶振两端相连接。 1.3输入输出口引脚 P0口:I/O双向口。作输入口时,应先软件置“1”. P0口:是一个8位漏极开路输出型双向I/O端口。作为输出端口时,每位能以吸收电流的方式驱动8 个TTL输入,对端口写1时,又可作高阻抗输入端用。在访问外部程序或数据存储器时,它是时分多路转换的地址(低8位)/数据总线,在访问期间将激活内部的上拉电阻。 1.4控制引脚 RST、ALE/-PROG、-PSEN、-EA/Vpp组成了MSC-51的控制总线。 RST (9脚):复位信号输入端(高电平有效)。ALE/-PROG(30脚):地址锁存信号输出端.第一功能:编程脉冲输入。-PSEN(29脚):外部程序存储器读选通信号。-EA/Vpp(31脚):外部程序存储器使能端。第二功能:编程电压输入端(+21V)。 2硬件电路 2.1晶振电路 单片机晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。一般一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使

8路炫光彩灯控制器

炫光彩灯控制器 (做一份课设不容易,我就收点文库币,小小慰问一下自己) 学院:信息工程学院 班级:测控0901班 姓名:严海俊 学号:200901420 同组人:王滨 指导老师: 2012年11月30日

炫光彩灯控制器课程设计 一、设计目的 1.熟悉常用芯片的性能及用途。 2.进一步掌握数字电路课程所学的理论知识,对所学理论的巩固及验,进一步的学习。 3.了解数字电路设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题。 4.熟悉几种常用集成数字芯片,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。 5.培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度,检验自己实践的能力,解决问题的能力及现有知识基础上的创新, 为日后走上工作摸索经验。 二、设计原理 设计一个电路控制彩灯的循环显示,要求八个二极管排成一行,二极管依次亮。 8路炫光彩灯控制电路功能描述:首先点亮第一盏灯,在第一盏灯熄灭之后,点亮第二盏灯,在第二盏灯熄灭之后,再去点亮第三盏灯,依次类推,直到点亮第八盏灯,看上去的效果就像亮点从第一盏。即依次流向第八盏灯,然后全部熄灭,反复循环这一过程。 三、方案论证: 方案一:原理框图如图1所示。 其中8进制计数电路是利用74LS161N十进制计数器改变而成,通过产生1000的输出信号的状态进行异步置零,完成8进制循环,由一片74LS138芯片进行译码,来输出信号控制彩灯。 其中8进制计数电路是利用74LS161N十进制计数器改变而成,通过产生1000的输出信号的状态进行异步置零,完成8进制循环,由一片74LS138芯片进行译码,来输出信号控制彩灯。 方案二:基本实际思路不变,采用74LS160芯片,但是其输出信

基于proteus和keil的单片机课程设计

2008年10fl 第5期(总第70期) 济南职业学院学报 JournalnfJinanVocationalCoRege Om.2008 No.5(SerialⅣ仉70) 基于Proteus和Keilfl匀单片机课程设计 宫亚梅 (常州信息职业技术学院机电工程系,江苏常州213164) 摘要:本文介.绍TProteus和Keil的功能特点,结合步进电机正反转实例,详细给出了两种软件在单片机课程设计中的具体应用。 关键词:Proteus;Keil;单片机;设计 中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1673—4270(2008J05—0112—02 单片机应用技术是电类专业的一门重要课程,也是理论和实践结合性很强的一门课程,所以课程设计环节尤为萤要。课程设计环节的任务和目的是让每个学生亲自参与到其中的设计细节,提高单片机开发的能力。考虑到目前实验器材允设计过程中容易造成器件和仪器仪表的损坏,以及离开实验室学生得不到充分的锻炼,从而借助于Proteus和Keil进行课程设讯实践证明,这样可以很好地解决上述问题,节省设计成本,提高设计速度。 1Proteus和Keil简介 1.1Proteus简介 Proteus是一个完整的嵌入式系统软、硬件设计仿真平台,它包括原理图输入系统ISIS、带扩展的Prospice混合模型仿真器、动态器件库、高级图形分析模块和处理器虚拟系统仿真模型VSM。ISIS是Proteus系统的中心,具有超强的控制原理图设计环境。ProteusVSM最重要的特点是,它能把微处理器软件作用在处理器上,并和该处理器的任何模拟和数字器件协同仿真。仿真执行目标码就像在真正的单片机系统上运行,VSMCPU模型能完整仿真I/Ol=i、中断、定时器、通用外设口和其他与CPU有关的外设,甚至能仿真多个处理器。 1.2Keil简介 Keil是一个功能强大的开发平台,它包括项目管理器、CX51编译器、AX51宏汇编器、BL51/Lx51连接定位器、RTX51实时操作系统、Simulator软件模拟器以及Monitor51硬件目标调试器。它是一种集成化的文件管理编译环境,主要的功能特点为:编译C源程序、汇编源程序或混合语言源程序,链接和定位目标文件和库,创建HEX文件、调试目标程序等,是目前最好的5l单片机开发工具之一。Keil支持软件模拟仿真(Simulator)和用户目标板调试(Monitor51)两种工作模式,前者不需要任何单片机硬件即可完成用户程序仿真调试,后者利用硬件目标板中的监控程序可以直接调试目标硬件系统。 2应用举例 下面结合课程设计中四项八拍步进电机正反转电路的单片机实现,具体说明如何基于Proteus和Keil进行单片机仿真。电路的功能是,通过点击正反转按钮,让步进电机自如进行正反转的切换。 2.1硬件的实现 打开ProteusISIS编辑环境,通过对象选择按 收稿日期:2008—09一08 作者简介:宫亚梅(1979一),女,江苏姜堰人。常州信息职业技术学院机电工程系助教。 ?112? 万方数据

模拟路灯控制系统与设计原理

第1期 钱海月等:模拟路灯控制系统设计 图9显示单元电路图 图10主程序流程图 翮 服务子程序l 消除键抖动 遮信咂哕j功能信号有越三≥一 \/远赢矽遮璧堡兰梦沙 逦赢:矽遮矍竺三矽芦≤蕊矽 —曼芝璧竺苎王三一=>—二 远禽寥一迦矍篁三箩芦逦磊塑》J嗵矍竺三够芦 ●一 雨鬲嘉赢b! 退出中断服务子程序 图n各个功能模块中断服务子程序流程图 5系统调试 5.1测试仪器仪表 ①米尺;②数字万用表UT52;③数字式光照度测量仪一L2100;④毫安表;⑤GB/T7676—98指针式 万用表.5.2测试项目 (1)恒流源特性测试.设定相应的横流输出电流值,在0~20Q内,改变自制恒流源的负载,通过电流表观察负载电流的变化,数据如表l所示. 该设计的电流输出误差为0.010A,从实际测试分析,当给定电流小于O.8A,电流误差都能满足设计要求;当电流大于0.8A,电流输出误差大于设定要求.在该设计中,电流源一次最多同时驱动1w的LED灯为2个,按照给定电压为5V计算,需要的驱动电流为O.4A,所以该设计的恒流源完全可以完成预定的设计目标. (2)支路控制器根据环境明暗变化,自动开灯和关灯测试.一天中以中午照度最大,早晚最小;一年中以夏季最大,冬季最小.例如,夏季晴天的中午,露地的照度约为lxloslx,冬季约为2x104Ix,而阴雨天的照度仅为晴天的20%~25%.一般早晨太阳出来,具有可靠照明的照度大约为3000 Ix,所以,该系统 设计在照度E≥3 000 lx时自动关灯,E<3000 Ix时 自动开灯,开关误差≤10%.自动开关灯实际测试结果如表2所示.由表2可知,开灯的光照误差范围都小于10%,满足设计要求. (3)支路控制器根据交通情况自动调节亮灯状态测试.当可移动物体M(在物体前端标出定位点,由定位点确定物体位置)由左至右到达S点时,如图2所示,SA=40cm,灯l亮;当物体M到达B点时, AB=40 em,灯1灭,灯2亮;若物体M由右至左移动 时,则亮灯次序与上面相反,误差控制在10%以内, 实际测试结果如表3所示. 一一一一一 一~一一一一一一一一一一 一一

8路彩灯控制器实验报告

《8路彩灯控制电路设计》课程设计报告 专业: 班级: 姓名: 学号: 同组成员: 指导教师:赵玲 2015年1 月7 日

目录 一、课程设计目的 (3) 二、课程设计要求 (3) (一)、彩灯控制器设计要求 (3) (二)、课程设计总体要求 (3) 三、课程设计内容 (3) (一)、设计原理分析 (3) (二)、器件选择 (5) (三)、具体电路连线及设计思路 (6) 1、时钟控制电路 (6) 2、花色控制电路 (7) 3、花色演示电路 (8) 4、总体电路图 (10) 四、实际焊接电路板思路及过程 (11) (一)、设计思路及电路图 (11) (二)、设计及焊接过程 (11) (三)、电路板展示 (12) 五、课程设计总结与体会 (13)

一、课程设计目的 1.巩固数字电路技术基础课程所学的理论知识,将学习到的理论知识落实到实际,所谓学以致用。并且将模拟电路技术基础和电路分析基础等课程的所学知识加以强化。 2.熟悉几种常用集成数字芯片74LS161、74LS194等的功能和应用,并掌握其工作原理,并将这几种芯片的应用结合起来。从而学会使用常用集成数字芯片进行电路设计。 3.学会使用protues软件进行模拟电路仿真,并且学会将仿真电路实现。 4.了解数字系统设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题,学会使用基本元器件其进行电路设计。 5.培养自己的动手能力,团队协作能力。 二、课程设计要求 (一)、彩灯控制器设计要求 设计并制作8路彩灯控制电路,用以控制8个LED按照不同的花色闪烁,要求如下: 1.接通电源,电路开始工作,LED灯闪烁; 2.LED灯按照事先设计的方式工作,要求闪烁的模式不能少于三种模式; 3.(选做内容)闪烁时实现快慢两种节拍的变换。 (二)、课程设计总体要求 (1)根据设计任务,每人独立完成一份设计电路图,并要求仿真实现;(2)根据设计的电路图,两人一组,利用万能板完成电路的焊接,并调试成功; (3)每人独立完成一份设计报告。 三、课程设计内容 (一)、设计原理分析 1.基本原理如下:总体电路共分三大块。第一块实现时钟信号的产生和控制,利用555定时器连接电路实现该功能;第二块实现花型的控制及节拍控制,利用

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