基于RC延时电路的延时路灯设计

rc开关延时电路原理
RC开关延时电路原理
在RC开关延时电路中，R代表电阻，C代表电容。

该电路基
于RC时间常数，可以产生一定的延时效果。

电路工作原理如下：
- 当开关打开时，电容开始充电。

根据RC时间常数，电容充
电的速度取决于电阻和电容的数值。

充电过程中，电压逐渐增加，直到达到所需的触发电平。

- 一旦电容电压达到触发电平，开关关闭，电容开始放电。

放
电过程同样受到RC时间常数的影响。

放电速度取决于电阻和
电容的数值。

- 当电容放电至低于触发电平时，关闭的开关会再次打开，电
容开始充电，这个过程会不断循环。

根据不同的电阻和电容数值，可以调节延时时间。

增加电容数值或减小电阻数值可以延长延时时间，反之亦然。

通过调整
RC的数值，可以实现不同的延时需求。

需要注意的是，RC开关延时电路的延时时间具有一定的误差，主要取决于元件参数和环境温度等因素。

因此，在实际应用中，需要进行实验和测试来精确计算延时时间。

声光控路灯延时开关的设计与制作资料1声光控路灯延时开关的设计与制作声光控开关具有很多实际意义：一是省电，灯泡大部分时间不工作，因此节电效率很高，达80%左右；二是方便，首先，不用接触，全自动智能控制；另外，接线简单、安装方便，是公共场所照明开关的理想选择，被人们誉为“长明灯的克星”。

再者，随着科学技术的发展，公共场所照明控制手段也将逐步更新，除现在已有的声光控开关外，还有微波感应开关和热释远红外感应开关。

目前，微波感应开关的抗干扰性能尚不理想，红外感应开关在性能上较为理想，但安装复杂，比较娇气，价格也偏高，比较适合在一些管理完善的场所如宾馆、大饭店楼道及居家庭走廊应用，在普通住宅楼、办公楼道等场所的照明控制考虑到价格、管理及安装方便等因素，根据我国国情，可以预计在相当一段时期内，声光控延时开关将是首选的主流产品。

设计方框图声光控开关在晚上且有声音时使灯泡亮，其它情况下灯泡不亮。

它由电源电路、声光处理电路和控制电路组成。

电路方框图如图2-1所示。

图2-1 设计方框图声光处理电路设计声光处理电路就是对采集到的声音和光进行处理后提供给控制电路。

声音放大电路声音放大电路的核心元器件是三极管，三极管的工作方式有三种分别是共射电路、共集电路、共基电路。

1．共射电路共射电路如图2-2所示，其中三极管V 是电路的核心，起放大的作用。

电源电路声光处理电路控制电路照明灯市电图2-2 共射放大电路直流电源V CC一方面通过R C、R b为三极管提供合适的静态偏置电压，另一方面为电路提供能量，一般为几伏至几十伏。

其中C1、C2为耦合电容，起到传递交流，隔断直流的作用。

C1、C2一般为电解电容器，一般为几微法到几十微法。

Rc是集电极直流负载电阻，保证三极管有合适的静态偏置外，还可将三极管的电流信号转换成电压信号。

R c一般为几百欧到几千欧。

信号有三极管的基极输入、输出。

基极与发射极构成输出回路，而发射极是输出、输入的公共端，共射工作方式具有电压和电流的放大作用，放大关系是U0=βU i，电流同样如此。

息职业技术学院毕业设计说明书 ( 论文 ) 设计 ( 论文 ) 题目 : 光控延时照明灯电路的设计专业: 应用电子技术班级: 应电 07-2 班学号:姓名:指导教师 :二 00 九年十二月十天息职业技术学院毕业设计〔论文〕任务书学生学号0 应电专业应用电子技术姓名班级班07-2设计〔或论文〕题目光控延时照明灯电路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高讲程系0高级工28程师设计〔论文〕内容：1、查阅传感器有关方面的有关资料，认识此方面的展开状况。

2、掌握所用器件的特征。

3、采纳合理的设计方案。

4、设计、实现该系统。

5、撰写设计报告。

进度安排：3～ 7 周：依据要求设计出方框图和原理电路图。

依据电路剖析其工作原理。

8～ 10 周：依据电路准备电子元件。

11～ 14 周：制作出电路板,安装并调试，测试出相应的技术指标。

15～ 16 周：依据调试剖析其优弊端和提出整顿举措，达成论文。

主要参照文件、资料：［ 1］高桔祥．电子技术根基实验与课程设计．北京：电子工业第一版社，2002 年［ 2］彭介华．电子技术课程设计指导．北京：高等教育第一版社，1997 年［ 3］毕满清．电子技术实验与课程设计．北京：机械工业第一版社，2001 年审批意教研室负责人：见年月日四川信息职业技术学院毕业设计说明书( 论文)目录摘要 (1)第 1 章绪论 (2)第 2 章设计框图及电路系统概括 (3)目的 (3)根本局部 (3)发挥局部 (3)设计框图 (3)各个单元框图原理剖析 (4)第 3 章电源电路 (5)电路原理图 (5)工作原理剖析 (5)第 4 章光耦合电路原理及光耦合器简单介绍 (6)光耦合电路的构成 (6)光耦合电路原理图 (6)工作原理剖析 (6)光耦合器的构成 (7)第 5 章锁定电路原理及此中要点元器件的介绍 (9)锁定电路的构成 (9)锁定电路的原理图 (9)工作原理剖析 (9)5.2 555 准时器的简单介绍 (9)第 6 章电路的仿真 (12)白日不工作电路的仿真 (12)仿真电路现象 (12)仿真电路原理 (12)四川信息职业技术学院毕业设计说明书( 论文)6.2 夜晚工作电路的仿真 (13)仿真电路现象 (13)仿真电路原理 (13)总结 (14)参考文献 (15)附录 1 整机电路图 (16)附录 2 元器件明细表 (17)摘要本文介绍的是拥有延时控制功能的照明灯，它是拥有光控制功能的节能灯头。

路灯延时移动控制电路设计姓 名 学 号 院、系、部 班 号 完成时间※※※※※※※※※ ※※※※※※※※※※※※※※※2013级模拟电子技术课程设计摘要本次小学期我做的是路灯延时移动控制电路的设计仿真，它由直流电源、电桥、集成运算放大电路、单限比较器、积分电路组成。

电路主要经过传感器感受外界光的变化，而传感器使用的是由一个光敏电阻和三个普通电阻组成的，光敏电阻有光线较强时，电阻较小，光线较弱时，电阻较大。

为了保护电路和防止干扰，再给电路接一个积分电路同时也可以延迟电路的开关，保证开关时，各能延时5秒左右。

光控是通过光敏电阻来实现的，当光敏电阻在有光的时候等就会自动延时熄灭。

在较黑暗或完全没有光照的时候，灯就会自动延时亮起来，这样就达到了节电和节能的目的，延长了灯的寿命。

在实际生活中节电节能能够实现更多的自动化。

本设计能够实现，在白天时亮度比较强电阻也比较小时此时结果是灯自动延时熄灭，当在晚上时此时输入电压比较大时此时经电路后灯自动延时亮起。

关键词：光敏电阻放大电路延时电路积分电路目录第1章设计任务与要求 (1)第2章方案与论证 (1)第3章单元电路设计与参数计算 (2)3.1 光敏电阻器 (2)3.2 运算放大器 (2)3.3 单限比较器 (2)3.4 积分电路 (3)第4章电路图 (4)第5章结论与心得 (4)参考文献 (5)第1章设计任务与要求课程设计名称：路灯延迟移动控制电路设计题目要求：利用集成运算放大电路设计制作一个路灯延时移动照明控制电路，当环境亮度下降到设定亮度时，路灯延时一定时间（5秒到10秒）后自动点亮，变暗和变亮一样，有一定的抗干扰能力。

此电路设计采用直流电源，主要经过传感器感受外界光的变化，而传感器使用的是由一个光感电阻和三个普通电阻组成的电桥电路，光敏电阻有光线较强时，电阻较小，光线较弱时电阻较大。

当夜晚时，光感电阻最大，此时由四个电阻组成的电桥不平衡，有输出电压，经过集成运算放大电路的放大后，经单限比较器选择后输出电压。

延时控制的楼道照明灯电路
延时控制的楼道照明灯电路
延时控制的楼道照明灯电路
本文介绍一个只按一次开关的电路，延时一段时间灯自动熄灭的开关制作，电路图如附图所示。

当电路通电时。

555B寸基振荡器开始振荡，CC40161被复位电路R3、C5组成的积分电路清霉。

并进入计数状态。

继电器JK得电吸合，JK1闭合，照明灯L点亮，同时JK2常闭触点断开。

CC40161的Ep端变高电平。

NE555（3）脚输出脉冲去触发CC40161的CP端使计数器按照555振荡器频率计数翻转，CC40161的Q1、Q2、Q3、Q4依次由低变高电平。

当Q4变为高电平时，晶体管VT1导通，VT2截止，继电器JK释放。

JK1复位断开，灯泡熄灭；
同时JK2常闭点复位闭合，使EP端变为低电平。

CC4016不能计数，灯泡熄灭。

当需要灯泡亮时，按下S1或S2（分别装在两个不同的位置，工作时只需按一个开关），将电容器C5放电，Cr端变低电平使计数器复位清零，使Q4端为低电平，VT1截止，而VT2导通，继电器JK重新吸合，灯泡又亮起来。

按照附图中器件的数值时。

灯泡延时5—6分钟熄灭。

若时间不够可适当加大电容C3；若时间过长可调节RP。

改变振荡频率即可。

如果要使灯泡长亮，可按下开关SB。

RC延时电路简要分析延时电路经常会用到，最简单的就是RC电路。

图一是最简单的RC延时电路，目的是延时点亮LED。

R1给C1充电，等电容电压到达三极管基极导通电压大概时，三极管开通，LED点亮，二极管D1是让C1可以快速放电的作用。

t = RC |迥％_乡］延时时间叫f，其中V1为电源电压，V0为电容初始时刻电压，Vt为t时刻电容电压。

在这个电路里，V1=5V，V0=0V，Vt=0.7V 延时大概。

电路虽然结构简单，但是要实现较大的延时就要选用大容量的电容，而且充电电阻R1不能太大，否那么三极管不能处于开关状态。

图一VCC 5V图二再看图二，主要是多加了一个的稳压二极管D2，这时候情况就有所改 观。

可以看到，令三极管开通的电容电压提高了 ，也就是说Vt=0.7+2.7=3. 4V 。

代入公式算得延时。

本人在中仿真结果不相上下。

图 二中R3电阻是为了把稳压二极管的反向漏电流导走， 防止充电过程中三极管微 导通。

最后看图三，为了提高延时精度，使用了电压比拟器。

电容电压作为反相端 输入，R3和R2对电源的分压作为同相端输入。

初始状态时， V+ > V-，比拟 器输出高电平，LED 不亮；当电容电压升高到Vt 时，V- > V+，比拟器输出低 电平，LED 被点亮。

R5是正反应电阻，可以有效消除输出抖动。

要算出延时时R2--------- -------------- VW1kflD1—lf1N4148 R1 ■■50kQD2----------- --- ~1BZV55-C2V7 C1 .^ZlOOpF: R3 1QOkC: 2N2221VCC图三i =尺广 cn*]n[ ------------------ ],=代入公式 〔戸7仞2门〕 ，再代入R1和C1 5S 。

这里分压电阻R3和R2采用了特殊的比值，使得取In 刚好为 时间仅仅由R1和C1来决定，给计算带来了简便，同时与电源电压 任何关系。

rc延时电路设计
RC延时电路是一种根据RC时间常数原理设计的电路，用于延迟电路输出的时间。

其关键在于通过RC时间常数的控制，将输入信号延迟一定时间后才输出。

RC延时电路的基本原理是：通过电容器和电阻器的串联电路，将电容器充放电的时间常数和电阻器的电阻值相乘得到RC时间常数，从而实现输入信号的延迟。

设计RC延时电路的基本流程如下：
1.确定需要延时的信号的波形和频率，以及延时时间的要求。

2.选择合适的电容器和电阻器，计算它们的时间常数。

3.根据所选的电容器和电阻器，计算出RC时间常数。

4.根据RC时间常数和所需的延时时间计算出所需要的电容器和电阻器的电阻值。

5.按照计算所得的电容器和电阻器的电阻值选择合适的元器件，搭建RC延时电路。

6.测试RC延时电路的延时时间是否符合设计要求，调整电容器或电阻器的值以达到最佳效果。

需要注意的是，RC延时电路的精度受到电阻器和电容器的稳定性、温度漂移等因素的影响，因此在实际应用中需要对电路进行校准和调整。

同时，为了减小RC时间常数的误差，可以采用多级RC延时电路或数字电路实现更高精度的延时效果。

RC延时电路的应用场景有很多，以下是一些常见的应用场景：
1. 电子闹钟：RC延时电路可以用来控制电子闹钟的报警时间，通过调整电容和电阻的值来实现报警时间的延时。

2. 电子计时器：RC延时电路可以用来控制电子计时器的计时时间，通过调整电容和电阻的值来实现计时时间的延时。

3. 电子门铃：RC延时电路可以用来控制电子门铃的响铃时间，通过调整电容和电阻的值来实现响铃时间的延时。

4. 电子测速仪：RC延时电路可以用来控制电子测速仪的测速时间间隔，通过调整电容和电阻的值来实现测速时间间隔的延时。

5. 电子闪光灯：RC延时电路可以用来控制电子闪光灯的闪光时间，通过调整电容和电阻的值来实现闪光时间的延时。

6. 电子游戏：RC延时电路可以用来控制电子游戏中的一些动作或事件的延时，从而增加游戏的难度和挑战性。

总之，RC延时电路的应用场景非常广泛，可以在各种电子设备和系统中使用，用来控制时间延迟或时间间隔。

题目名称：模拟路灯控制系统（I题）西京学院参赛队员：刘洋洋郭听宇马强摘要：本系统采用单片机STC89C52RC作为模拟路灯控制系统的核心。

由光耦传感器电路、光敏反馈电路、键盘输入及数码管显示电路、LED灯电路构成、蜂鸣器发声及LED 指示灯电路、直流稳压电路。

时钟系统由单片机构成，采用光敏电阻感应外部环境亮暗的变化以及检测LED灯的状态，利用反射式光电传感器检测路上信息。

可靠的硬件设计和优化的软件算法，以及独立键盘与七段数码管使得路灯控制系统的操作简单、直观，系统设置了故障报警功能，令本设计更加人性化。

关键词：STC89C52RC单片机LED指示灯故障报警Abstract：The system USES the monolithic STC89C52RC as the core of the system simulation street lamp control. Infrared sensor by electric circuit, photosensitive feedback circuit, keyboard input and digital pipe display circuit, LED lamp circuit structure, voice and LED indicator light buzzer circuit, constant current source circuit. The clock by single-chip microcomputer system structure, using photoconductive resistance induction external environment light and dark change and detection of LED lights, using state reflecting photoelectric sensor test the way information. Reliable hardware design and optimization software algorithm, and independent keyboard and seven period of digital tube makes street lamp of the control system of the operation is simple, intuitive, system has set up fault alarm function, make this a design more humane.Keyword: STC89C52RC Singlechip LED Indicator Fault alarm1方案论证与比较1.1 采样方法选择光亮检测方案：方案一：采用光敏二极管感受外届光照变化，无光照时,有很小的饱和反向漏电流，二极管截止；光照时反向电流增大，形成光电流。

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。

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DS1302NE555目录第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2 系统的性能要求及特点 (1)第二章系统分析及硬件设计 (2)2.1 系统设计思路与方案比较论证。

(2)2.2 各个模块的硬件电路设计 (3)2.2.1 物体感应模块设计 (3)2.2.2 时钟模块设计 (5)2.2.3 中央控制模块设计 (7)2.2.4 显示模块设计 (8)2.2 硬件系统原理图 (10)第三章软件设计与调试 (11)3.1系统设计思路 (11)3.2系统各部分子程序设计 (11)3.2.1 主程序设计 (11)3.2.2 红外中断与查询子程序设计 (11)3.2.3按键设定程序设计 (13)3.3整体系统的软件调试 (14)总结 (15)致谢 (16)参考文献 (17)附录 (18)第一章绪论第一章绪论1.1概述城市照明工程作为城市公共设施的重要组成部分，对完善城市功能，改善城市人居环境，提高人民生活水平发挥着重要作用。

目录摘要 1第一章绪论 2第二章方案设计与论证 3一外部环境明暗的检测单元 3 二路况的检测单元 3三处理器的选择 3第三章硬件设计 4一 80C51单片机硬件结构 41 微处理器 42 数据存储器 43 程序存储器 44 中断系统 55 定时器计数器 56 串行口 57 特殊功能寄存器 5二最小应用系统设计 51 时钟电路 62 复位电路 63 通用的晶振电路 7三显示电路8四 LED灯电路构成9第四章软件设计12一主程序设计12二延时子程序设计14三按键扫描子程序设计14四中断子程序设计15五显示子程序16六声光报警子程序19七交通情况检测子程序20八路灯控制子程序设计21参考文献24附录25附1元器件明细表 25附2仪器设备清单 25附3电路图图纸26附4程序清单26摘要STC89C52RC单片机是一款八位单片机他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评本系统以毕业设计的题目要求为目的采用8051单片机为控制核心利用光电传感器出检测环境的明暗变化以及路灯的工作状态利用对射式红外线检测交通的情况通过在硬件的基础上进行编程利用软件达到路灯模拟系统的支路控制器有时钟功能能设定显示开关灯时间并控制整条支路按时开灯和关灯支路控制器能根据环境明暗变化自动开灯和关灯支路控制器能根据交通情况自动调节亮灯状态支路控制器能分别独立控制每只路灯的开灯和关灯时间当路灯出现故障时灯不亮支路控制器发出声光报警信号并显示有故障路灯的地址编号整个系统的电路结构简单可靠性能高实验测试结果满足要求采用的技术主要有通过编程来路灯的状态传感器的有效应用新型显示芯片的采用关键词STC89C52RC单片机光电传感器红外传感器AbstractSTC89C52RC monolithic integrated circuits is one of eight monolithic integrated circuits his ease and functional by the users this graduation design system to the subject of the requirements for the purpose of a monolithic integrated circuits to control the 8051Photo electric sensors to the detection of the environment and the work of the state to shoot in the traffic in the infrared detected by the hardware on the basis of programmingUsed software to the system of control is the way can set in displaying switch the light of time and control all of the road and turn off the light of the turn on the light the road to environmental change A way to control traffic can automatically adjust the light of the state way to each separate independent control the lights and the time when the faults occur audible and visible warning signalsAnd that there was failure the address numbers the entire circuitof the system simple reliable performance the test results to meet the requirementsKeyword STC89C52RC Photo electric sensors Infrared sensors第一章绪论随着交通行业的迅速发展与之相关的一系列智能设备的研究也就越来越受人关注本设计就是以这样的形势为背景提出来的以此以它作为自己的毕业设计具有很现实的实用意义此次的毕业设计结合现在社会的实际需要从而达到学以致用服务于人民的效果根据实际需要设计的路灯模拟控制系统应该具有支路控制器有时钟功能能设定显示开关灯时间并控制整条支路按时开灯和关灯支路控制器能根据环境明暗变化自动开灯和关灯支路控制器能根据交通情况自动调节亮灯状态支路控制器能分别独立控制每只路灯的开灯和关灯时间当路灯出现故障时灯不亮支路控制器发出声光报警信号并显示有故障路灯的地址编号根据毕业设计的题目要求现确定如下方案以单片机最小系统为控制核心然后加装光电传感器红外传感实现对路灯的控制以及交通情况的信息采集并将测量数据传送至单片机进行处理然后由单片机根据所检测的各种数据实现对路灯的智能控制这种方案能实现对路灯状态进行实时控制控制灵活可靠精度高可满足对系统的各项要求本设计采用MCS-51系列中的 STC89C52RC单片机STC89C52RC是一款八位单片机它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评它是第三代单片机的代表第三代单片机包括了Intel公司发展MCS-51系列的新一代产品如8ｘC152、80C51FAFB、80C51GAGB、8ｘC451、8ｘC452还包括了Philips、Siemens、ADM、Fujutsu、OKI、Harria-Metra、ATMEL等公司以80C51为核心推出的大量各具特色、与80C51兼容的单片机新一代的单片机的最主要的技术特点是向外部接口电路扩展以实现Microcomputer完善的控制功能为己任将一些外部接口功能单元如AD、PWM、PCA 可编程计数器阵列、WDT 监视定时器、高速IO口、计数器的捕获比较逻辑等这一代单片机中在总线方面最重要的进展是为单片机配置了芯片间的串行总线为单片机应用系统设计提供了更加灵活的方式Philips公司还为这一代单片机80C51系列8ｘC592单片机引入了具有较强功能的设备间网络系统总线----CAN Controller Area Network BUS本设计就采用了比较先进的80C51为控制核心80C51采用CHOMS工艺功耗很低该设计具有实际意义可以应用于考古机器人医疗器械等许多方面尤其是在足球机器人研究方面具有很好的发展前景在考古方面也应用到了超声波传感器进行检测所以本设计与实际相结合现实意义很强第二章方案设计与论证根据题目的要求确定如下方案利用光电传感器和红外传感器进行外部路灯状态和交通状态的信息收集然后将收集的数据传送至单片机进行处理然后由单片机根据所检测的各种数据实现对路灯的智能控制这种方案能实现对路灯的工作进行实时控制控制灵活可靠精度高可满足对系统的各项要求一外部环境明暗的检测单元方案一采用光敏二极管感受外届光照变化无光照时有很小的饱和反向漏电流二极管截止光照时反向电流增大形成光电流方案二采用光敏电阻对光源的感应改变自身电阻由电压比较器提取之间电压考虑到电阻变化的灵敏度采用两个光敏电阻串联的方式通过改变与光敏电阻串联的电位器的值可以调节光敏电阻的感光范围考虑到现实中声光控制技术的运用已经证明了光敏电阻完全可以达到要求且价格便宜电路简单综合考虑以上方案采用光敏电阻二路况的检测单元方案一采用摄像头或探测头收集路面上信息用这种方法对路面信息处理准确但是成本过高数据处理量大对硬软件的要求都非常高短时间内难以实现方案二使用反射式红外二极管和接收管组成发射-接收器由于红外光波长比可见光长因此受可见光的影响比较小同时红外对管还具有以下优点质量轻灵敏度高线性好接口电路比较简单安装方便足够满足对本系统中物体检测的要求基于以上原因选用了成本较低的方案二三处理器的选择单片机STC89C52RC作为模拟路灯控制系统的核心STC89C52RC 具有许多优点RAMROM空间大指令周期短运算速度快低功耗低电压可编程音频处理易于编程和调试本题要求支路控制器有声光报警功能由此看来单片机STC89C52RC更具有优越性第三章硬件设计一个单片机应用系统的硬件电路设计包含有两部分内容一是系统扩展即单片机内部的功能单元如ROM、RAM、IO口、定时记数器、中断系统等能量不能满足应用系统的要求时必须在片外进行扩展选择适当的芯片设计相应的电路二是系统配置既按照系统功能要求配置外围设备如键盘显示器、打印机、AD、DA转换器等要设计合适的接口电路一 80C51单片机硬件结构80C51单片机是把那些作为控制应用所必需的基本内容都集成在一个尺寸有限的集成电路芯片上[2]如果按功能划分它由如下功能部件组成即微处理器数据存储器程序存储器并行IO口串行口定时器计数器中断系统及特殊功能寄存器它们都是通过片内单一总线连接而成其基本结构依旧是CPU加上外围芯片的传统结构模式但对各种功能部件的控制是采用特殊功能寄存器的集中控制方式1 微处理器该单片机中有一个8位的微处理器与通用的微处理器基本相同同样包括了运算器和控制器两大部分只是增加了面向控制的处理功能不仅可处理数据还可以进行位变量的处理2 数据存储器片内为128个字节片外最多可外扩至64k字节用来存储程序在运行期间的工作变量运算的中间结果数据暂存和缓冲标志位等所以称为数据存储器3 程序存储器由于受集成度限制片内只读存储器一般容量较小如果片内的只读存储器的容量不够则需用扩展片外的只读存储器片外最多可外扩至64k字节4 中断系统具有5个中断源2级中断优先权5 定时器计数器片内有2个16位的定时器计数器具有四种工作方式6 串行口1个全双工的串行口具有四种工作方式可用来进行串行通讯扩展并行IO口甚至与多个单片机相连构成多机系统从而使单片机的功能更强且应用更广7 P1口P2口P3口P4口为4个并行8位IO口7 特殊功能寄存器共有21个用于对片内的个功能的部件进行管理控制监视实际上是一些控制寄存器和状态寄存器是一个具有特殊功能的RAM区由上可见80C51单片机的硬件结构具有功能部件种类全功能强等特点特别值得一提的是该单片机CPU中的位处理器它实际上是一个完整的1位微计算机这个一位微计算机有自己的CPU位寄存器IO口和指令集1位机在开关决策逻辑电路仿真过程控制方面非常有效而8位机在数据采集运算处理方面有明显的长处MCS-51单片机中8位机和1位机的硬件资源复合在一起二者相辅相承它是单片机技术上的一个突破这也是MCS-51单片机在设计的精美之处二最小应用系统设计80C51是片内有ROMEPROM的单片机因此这种芯片构成的最小系统简单、可靠用80C51单片机构成最小应用系统时只要将单片机接上时钟电路和复位电路即可如图31 80C51单片机最小系统所示由于集成度的限制最小应用系统只能用作一些小型的控制单元其应用特点有可供用户使用的大量IO口线内部存储器容量有限应用系统开发具有特殊性图1 80C51单片机最小系统1 时钟电路80C51虽然有内部振荡电路但要形成时钟必须外部附加电路80C51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设计采用内部时钟方式利用芯片内部的振荡电路在XTAL1XTAL2引脚上外接定时元件内部的振荡电路便产生自激振荡本设计采用最常用的内部时钟方式即用外接晶体和电容组成的并联谐振回路振荡晶体可在12MHZ到12MHZ之间选择电容值无严格要求但电容取值对振荡频率输出的稳定性大小振荡电路起振速度有少许影响CX1CX2可在20pF到100pF之间取值但在60pF到70pF时振荡器有较高的频率稳定性所以本设计中振荡晶体选择6MHZ电容选择65pF 在设计印刷电路板时晶体和电容应尽可能靠近单片机芯片安装以减少寄生电容更好的保证振荡器稳定和可靠地工作为了提高温度稳定性应采用NPO电容2 复位电路80C51的复位是由外部的复位电路来实现的复位引脚RST通过一个斯密特触发器用来抑制噪声在每个机器周期的S5P2斯密特触发器的输出电平由复位电路采样一次然后才能得到内部复位操作所需要的信号复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式最简单的上电自动复位电路中上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的只要Vcc的上升时间不超过1ms就可以实现自动上电复位时钟频率用6MHZ时C取22uFR取1KΩ除了上电复位外有时还需要按键手动复位本设计就是用的按键手动复位按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种其中电平复位是通过RST端经电阻与电源Vcc接通而实现的按键手动复位电路见图32时钟频率选用6MHZ时C取22uFRs取200ΩRK取1KΩ图2 80C51复位电路3 通用的晶振电路单片机的晶振电路是一种典型电路分为内部时钟方式和外部时钟方式两种内部时钟方式的电路如图4所示图3 单片机的内部晶振电路内部始终的晶振频率一般都选择在4MHz～12MHz之间外接两个谐振电容该电容的典型值为30PF但是在实际应用时需要根据实际起振情况选择如果单片机的时钟必须使用某一个外接的时钟信号就不要外接晶振由于此时的外接晶振引脚上没有晶振信号输入内部的时钟电路将停振这种方式称为外部时钟方式图5给出了两种外部时钟的电路可以根据不同的单片机型号选择不同的电路HMOS型单片机 CHMOS型单片机图4 单片机的外部晶振电路三显示电路本设计中用两片7位八段数码管gem4561ae作显示器并具有双重功能在一般情况下七段数码comcom当路灯出现故障时显示故障路灯的编号本设计中采用新型芯片EM78P458作为显示驱动器它的管脚如EM78P458管脚介绍所示用单片机的并行口控制一个数码显示电路用4个口线用专用驱动芯片控制可以减少对CPU的利用时间单片机将有更多的时间去完成其他功能该芯片共有20个管脚管脚 LED1、LED2、LED3、LED4分别接10k电阻和图5三极管后与4位八段数码管5461中的a1、a2、a3、a4四个数位选择端相连这四个数位选择端用来产生LED选通信号管脚a、b、c、d、e、f、g、dp分别接680欧电阻后与四位八段数码管5461中的a、b、c、d、e、f、g、dp相连分别控制各段码和小数点管脚d0、d1、d2、d3接单片机并行口通过对单片机对芯片进行控制管脚vss 串上10k电阻后与vcc管脚相接后再接5v电源管脚gnd接地该芯片所驱动的显示电路如图36 EM78P458集成显示电路所示显示驱动器支持动态显示其显示功能如表42真值表所示0000-1001显示从0-9数字1010是未进位时是小数点清位1011是进位后加小数点1100-1111是八段共阴数码管的位选表1真值表D3 D2 D1 D0 显示0 0 0 0 0 0 0 0 1 10 0 1 0 2 0 0 1 1 3 0 1 0 0 4 01 0 1 5 0 1 1 0 6 0 1 1 1 7 1 00 0 8 1 0 0 1 9 1 0 1 0 清小数点10 1 1 加小数点 1 1 0 0 a1选通 1 1 0 1 a2选通 1 1 1 0 a3选通 1 1 1 1 a4选通四 LED灯电路构成LED的内在特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源它有着广泛的用途体积小 LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面所以它非常的小非常的轻耗电量低LED耗电非常低一般来说LED的工作电压是2-36V工作电流是002-003A这就是说它消耗的电不超过01W灯体内也没有松动的部分这些特点使得LED可以说是不易损坏的LED路灯的电路图如下所示图6三端集成稳压电路这是一种集成电路的稳压电路其功能是稳定直流输出电压这种集成电路只有三根引脚使用很方便在许多场合都有着广泛应用稳压电路的作用是使得输出的直流电压在电网电压或负载电流发生变化时保持稳定它由电源变压器整流电路滤波电路稳压电路等4部分组成的变压器的作用是将交流市电变换成所需要的交流电压整流电路的作用是将交流电变换成单向脉动直流电滤波电路的作用是将脉动电压中的脉动成分去掉图8第四章软件设计系统软件设计说明在进行微机控制系统设计时除了系统硬件设计外大量的工作就是如何根据每个生产对象的实际需要设计应用程序因此软件设计在微机控制系统设计中占重要地位对于本系统软件更为重要在单片机控制系统中大体上可分为数据处理过程控制两个基本类型数据处理包括数据的采集数字滤波标度变换等过程控制程序主要是使单片机按一定的方法进行计算然后再输出以便控制生产为了完成上述任务在进行软件设计时通常把整个过程分成若干个部分每一部分叫做一个模块所谓模块实质上就是所完成一定功能相对独立的程序段这种程序设计方法叫模块程序设计法模块程序设计法的主要优点是单个模块比起一个完整的程序易编写及调试模块可以共存一个模块可以被多个任务在不同条件下调用模块程序允许设计者分割任务和利用已有程序为设计者提供方便本系统软件采用模块化结构由主程序、延时子程序按键扫描子程序、中断子程序显示子程序、显示子程序、外部环境检测子程序调试子程序子程序构成一主程序设计路灯模拟系统主程序清单如下void maininit8255timer0_initDIR 0J1 0J2 0while 1lightconbaojing_1baojing_2displaykeyscankeydown_ifenvironmentroad_light_control主程序流程图如下所示图7图9二延时子程序设计程序清单如下void delay 以下是一段大约6ms的延时uchar ijkfor i 1i 0i--for j 2j 0j--for k 200k 0k--void delay_1 以下是一段大约防抖的延时uchar deffor d 10d 0d--for e 10e 0e--for f 200f 0f--void delay_2 以下是声光报警部分的延时程序uchar iijjkkfor ii 2ii 0ii--for jj 50jj 0jj--for kk 100kk 0kk--三按键扫描子程序设计程序清单如下void keyscancon8255 0x89 read 8255 port ctemp c8255 read 8255c low 4key_down temptemp1 temp0x0f key ascii tempif temp1 0x0fdelayif temp1 0x07 key 1delay_1 delay_1 else if temp1 0x0b key 2delay_1 delay_1 else if temp1 0x0d key 3delay_1 delay_1temp2 temp0xf0 key ascii tempif temp2 0xf0delayif temp2 0xe0 key 4delay_1 delay_1 else if temp2 0xd0 key 5delay_1 delay_1 else if temp2 0xb0 key 6delay_1 delay_1 else if temp2 0x70 key 7delay_1 delay_1四中断子程序设计程序清单如下void timer0_initTMOD 0X01TH0 65536-50000 256TL0 65536-50000 256EA 1TR0 1ET0 1void close_timerEA 0ET0 0TR0 0void timer0 void interrupt 1 using 1TH0 65536-50000 256TL0 65536-50000 256scountif scount 20scount 0secondif second 60second 0minuteif minute 60minute 0hourif hour 24hour 0五显示子程序程序清单如下void displayb8255 0x40a8255 table[second10] delayb8255 0x80a8255 table[second10] delayb8255 0x10a8255 table[minute10] delayb8255 0x20a8255 table[minute10]delayb8255 0x04a8255 table[hour10]delayb8255 0x08a8255 table[hour10]delayvoid display_zongb8255 0x40a8255 table[0]delayb8255 0x80a8255 table[0]delayb8255 0x10a8255 table[minute_zong10] delayb8255 0x20a8255 table[minute_zong10]delayb8255 0x04a8255 table[hour_zong10]delayb8255 0x08a8255 table[hour_zong10]delayvoid display_zong_cb8255 0x40a8255 table[0]delayb8255 0x80a8255 table[0]delayb8255 0x10a8255 table[minute_zong_c10] delayb8255 0x20a8255 table[minute_zong_c10] delayb8255 0x04a8255 table[hour_zong_c10] delayb8255 0x08a8255 table[hour_zong_c10] delayvoid display_zhi_1b8255 0x40a8255 table[0]delayb8255 0x80a8255 table[0]delayb8255 0x10a8255 table[minute_zhi_110] delayb8255 0x20a8255 table[minute_zhi_110] delayb8255 0x04a8255 table[hour_zhi_110]delayb8255 0x08a8255 table[hour_zhi_110]delayvoid display_zhi_1_cb8255 0x40a8255 table[0]delayb8255 0x80a8255 table[0]delayb8255 0x10a8255 table[minute_zhi_1_c10] 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0七交通情况检测子程序程序清单如下void environmentif TXD 1J1 1J2 1displaykeyscankeydown_ifelseJ1 0J2 0displaykeyscankeydown_if八路灯控制子程序设计程序清单如下void road_light_controlif hour100minute hour_zhi_1100minute_zhi_1hour100minute hour_zhi_1_c100minute_zhi_1_cdisplaykeyscankeydown_ifif hour100minute hour_zhi_2100minute_zhi_2hour100minutehour_zhi_2_c100minute_zhi_2_cdisplaykeyscankeydown_ifelse if hour100minute hour_zong100minute_zonghour100minute hour_zong_c100minute_zong_cdisplaykeyscankeydown_if九看门狗技术PC受到干扰而失控引起程序乱飞也可能使程序陷入死循环 [6]指令技术软件陷阱技术不能使失控的程序摆脱死循环的困境这时系统完全瘫痪如果操作者在场就可以按下人工复位安钮强制系统复位但操作者不能一直监视着系统也往往是在引起不良后果之后才进行人工复位为使程序脱离死循环通常采用看门狗技术看门狗技术就是不断监视程序循环运行时间若发现时间超过已知的循环设定时间则认为系统陷入了死循环然后强迫程序返回到0000H入口在0000H处安排一段出错处理程序使系统运行纳入正规看门狗技术可由硬件实现可由软件实现也可由两者结合实现本系统采用硬件看门狗电路实现硬件看门狗电路方案较多目前采用较多的方案有以下几种采用微处理器监控器采用单稳态电路来实现看门狗单稳定电路可采用74LS123采用内带震荡器的记数芯片本设计采用第三种方案实现看门狗电路下面就对该方案作以介绍1 基本原理CD4060 是带震荡器的14位计数器由该芯片构成的看门狗电路如图42看门狗电路图所示4060记数频率由RT和CT决定设实际的程序所需工作周期为T分频器记满时间为T当T T 且系统正常工作时程序每隔T对4060进行扫描一次分频且永无记满输出信号如系统工作不正常如程序跑飞死循环等程序对4060发不出扫描信号分频器记满输出一脉冲号使CPU复位2 参数选择4060的振荡频率f由 RT CT决定Rs用于改善振荡器的稳定性Rs 要大于RT 一般取Rs 10RT且RT 1kΩCT≥100pF如果Rs 450ΩRT 45ΩCT 1uF则f 10HZ4060的振荡频率和Qi i 678910121314 的选择要根据情况确定3 几个原则看门狗电路必须由硬件逻辑组成不宜由可编程计数器充当因为CPU失控后可能会修改可编程器件参数使看门狗失效4060的RST线上阻容组成的微分电路很重要因为扫描输入信号是CPU产生的正脉冲若此信号变1后由于干扰程序乱飞微分电路只能让上跳沿通过不会封死4060看门狗仍能计数起作用若没有微分电路扫描输入信号上的1状态封死4060使之不能记数看门狗不起作用图42看门狗电路图CPU必须在正确完成所有工作后才能发扫描输入信号且程序中发扫描信号的地方不能太多否则正好在哪里有死循环看门狗就不产生记满输出信号不能重新启动CPU4060的记满输出信号不但要接到MCS-51的RST脚而且还应接到其它芯片的RST脚因为程序乱飞后其它具有RST脚的芯片也混乱了必须全部复位图10参考文献《信号与系统》ALAN VOPPENHEIM著西安西安交通大学出版社1997年《数字图像处理学》元秋奇著北京电子工业出版社2000年《模拟电子线路基础》吴运昌著广州华南理工大学出版社2004年《数字电子技术基础》阎石著北京高等教育出版社1997年《数据结构与算法》张晓丽等著北京机械工业出版社2002年《ARMLinux嵌入式系统教程》马忠梅等著北京北京航空航天大学出版社2004年《单片机原理及应用》李建忠著西安西安电子科技大学2002年附录附1元器件明细表D8255ACSTC89C52DAC0832ADC080974LS245附2仪器设备清单数字示波器数字万用表信号发生器稳压电源附3电路图图纸附4程序清单此程序是路灯模拟系统includeinclude STC 应包含的头文件include以下是对p1口的位寻址定义sbit DIR P20sbit J1 P10sbit J2 P11sbit J3 P12sbit J4 P13sbit J5 P14sbit J6 P15sbit J7 P16sbit J8 P17以下是对8255的端口地址的宏定义define a8255 XBYTE[0X0FF7C]define b8255 XBYTE[0X0FF7D]define c8255 XBYTE[0X0FF7E]define con8255 XBYTE[0X0FF7F]define uchar unsigned charUnsignedcharcode table[] 0xfc0x600xda0xf20x660xb60xbe0xe00xfe0xf60xee0x3e0x9c0x7a0x9e0x8e 此为自己做的板子上的数码管显示编码以下是对时分秒变量的声明int scount 0这是中断次数的计数寄存器unsigned int second 0unsigned int hour 0unsigned int hour_zong 7 unsigned int hour_zong_c 10 unsigned int minute_zong 0 unsigned int minute_zong_c 0 unsigned int hour_zhi_1 13 unsigned int hour_zhi_1_c 16 unsigned int minute_zhi_1 0 unsigned int minute_zhi_1_c 0 unsigned int hour_zhi_2 20 unsigned int hour_zhi_2_c 22 unsigned int minute_zhi_2 0 unsigned char minute_zhi_2_c 0 unsigned int zongunsigned int zong_kunsigned int zong_cunsigned int zhi_2unsigned int zhi_2_kunsigned char zhi_2_c unsigned int zhi_1unsigned int zhi_1_k以下是按键复用的变量的声明unsigned char x 0unsigned char y 0unsigned char z 0按键扫描部分--判断哪一个按键被按下unsigned char temptemp1temp2 unsigned char key 0unsigned char key_down 0 unsigned char key2 0unsigned char abk以下是一段大约6ms的延时void delayuchar ijkfor i 1i 0i--for j 2j 0j--for k 200k 0k--以下是一段大约防抖的延时void delay_1uchar deffor d 10d 0d--for e 10e 0e--for f 200f 0f--以下是声光报警部分的延时程序void delay_2uchar iijjkkfor ii 2ii 0ii--for jj 50jj 0jj--for kk 100kk 0kk--以下是8255的初始化void init8255con8255 0x80c8255 0xffcolse light 以下是定时器0的初始化void timer0_initTMOD 0X01TH0 65536-50000 256TL0 65536-50000 256 EA 1TR0 1ET0 1关闭定时器0void close_timerEA 0ET0 0TR0 0以下是定时器0的定时部分也是中断服务子程序void timer0 void interrupt 1 using 1TH0 65536-50000 256TL0 65536-50000 256scountif scount 20scount 0secondif second 60second 0minuteif minute 60minute 0hourif hour 24hour 0以下是定时器0的数码管显示部分人机对话窗口void displayb8255 0x40a8255 table[second10]delayb8255 0x80a8255 table[second10]delayb8255 0x10a8255 table[minute10] delayb8255 0x20a8255 table[minute10] delayb8255 0x04a8255 table[hour10] delayb8255 0x08a8255 table[hour10] delayvoid display_zongb8255 0x40a8255 table[0]delayb8255 0x80a8255 table[0]delayb8255 0x10a8255 table[minute_zong10] delayb8255 0x20a8255 table[minute_zong10] delayb8255 0x04a8255 table[hour_zong10]delayb8255 0x08a8255 table[hour_zong10]delayvoid display_zong_cb8255 0x40a8255 table[0]delayb8255 0x80a8255 table[0]delayb8255 0x10a8255 table[minute_zong_c10]delayb8255 0x20a8255 table[minute_zong_c10] delayb8255 0x04a8255 table[hour_zong_c10] delayb8255 0x08a8255 table[hour_zong_c10] delayvoid display_zhi_1b8255 0x40a8255 table[0]delayb8255 0x80a8255 table[0]delayb8255 0x10a8255 table[minute_zhi_110] delayb8255 0x20a8255 table[minute_zhi_110] delayb8255 0x04a8255 table[hour_zhi_110]delayb8255 0x08a8255 table[hour_zhi_110]delayvoid display_zhi_1_cb8255 0x40a8255 table[0]delayb8255 0x80a8255 table[0]delayb8255 0x10a8255 table[minute_zhi_1_c10] delayb8255 0x20a8255 table[minute_zhi_1_c10] delayb8255 0x04a8255 table[hour_zhi_1_c10] delayb8255 0x08a8255 table[hour_zhi_1_c10] delayvoid display_zhi_2b8255 0x40a8255 table[0]delayb8255 0x80a8255 table[0]delayb8255 0x10a8255 table[minute_zhi_210] delayb8255 0x20a8255 table[minute_zhi_210]delayb8255 0x04a8255 table[hour_zhi_210]delayb8255 0x08a8255 table[hour_zhi_210]delayvoid display_zhi_2_cb8255 0x40a8255 table[0]delayb8255 0x80a8255 table[0]delayb8255 0x10a8255 table[minute_zhi_2_c10] delayb8255 0x20a8255 table[minute_zhi_2_c10] delayb8255 0x04a8255 table[hour_zhi_2_c10] delayb8255 0x08a8255 table[hour_zhi_2_c10] delayvoid display_1b8255 0x01a8255 table[1]delayvoid display_2b8255 0x02a8255 table[2]delay按键扫描控制部分void keyscancon8255 0x89 read 8255 port ctemp c8255 read 8255c low 4key_down temptemp1 temp0x0f key ascii tempif temp1 0x0fdelayif temp1 0x07 key 1delay_1 delay_1 else if temp1 0x0b key 2delay_1 delay_1 else if temp1 0x0d key 3delay_1 delay_1temp2 temp0xf0 key ascii tempif temp2 0xf0delayif temp2 0xe0 key 4delay_1 delay_1 else if temp2 0xd0 key 5delay_1 delay_1 else if temp2 0xb0 key 6delay_1 delay_1 else if temp2 0x70 key 7delay_1 delay_1修改按键的键值void modify_keyvalue uchar iif x 0if i 1 修改秒的值i 0close_timersecondif second 60 second 0 else if i 2 修改分的值i 0close_timerminuteif minute 60 minute 0 else if i 3 修改小时的值i 0close_timerhourif hour 24 hour 0else if i 4 开始启动定时器i 0timer0_initelse if i 5 记5号键的值让五号按键的值加一i 0close_timerxelse if i 6 启动定时器并且给五号键清0i 0x 0timer0_initif x 1unsigned char aa 200for aa 200aa 0aa--display_zongif i 2 修改总路开灯时间的分值i 0close_timerminute_zongif minute_zong 60 minute_zong 0 display_zongelse if i 3 修改总路开灯时间的小时值i 0close_timerhour_zongif hour_zong 24 hour_zong 0display_zong。

基于STC89C52RC的智能路灯控制系统设计由于传统的路灯节能系统存在着智能化程度低、通讯稳定程度差、照明资源浪费等问题，仍以低效照明为主，各大城市路灯能源利用率普遍不高，让路灯的电费和管理费用成为政府一项巨大的财政支出。

国内目前传统节能方法主要是人工控制节能、时控节能和光控节能的人工节能方法，并结合光源节能方法。

随着现代科学技术的发展，多领域技术的综合应用和多系统的融合，更新的节能控制技术和通信技术开始进入路灯照明领域，逐步解决传统路灯控制系统的问题。

标签：路灯控制;节能;监控一、智能路灯控制系统总体设计方案本次设计的智能路灯控制系统以STC89C52RC单片机作为主控芯片，根据环境明暗变化和行走的路人实现开关灯，当路灯出现故障实施声控报警等一系列智能化行为。

系统采用光敏传感器检测环境明暗变化，当光敏传感器检测不到光源，路灯会点亮，相反则不亮。

以及用红外传感器检测行走的路人，当有路人通过时能根据环境光线自动启动路灯。

当路人离开时，延迟一段时间后路灯自动熄灭，并可以根据需要自动调节路灯亮度。

用软件不断扫描I/O口来检测路灯是否出现故障，选用数码管显示出现故障路灯的编号和用蜂鸣器报警，以及时通知人员处理。

二、单片机的选用单片机通俗的讲就是小规模的微型计算机。

随着人们对电子器件要求的不断提高，单片机的集成化程度也越来越高，结构特点是把处理器、输入输出端口、定时或计数器等基本功能部件集成在一个足够小的半导体芯片上。

无论是从结构还是功能来讲，都具有微机系统的全部特性。

与通用微型计算机相比，单片机不仅成本低，而且具有很好的开发前景，比一般的微型计算机的抗干扰性能强，开发性能好，开发周期短，体积小可以嵌入到应用系统中作为控制中心，使系统实现智能化。

三、智能路灯控制系统各部分的设计1、光敏传感器模块设计光敏电阻器通常由光敏层、玻璃基片（或树脂防潮膜）和电极等组成。

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。

延时照明灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解延时照明灯的基本原理，掌握相关的物理知识，如电路的组成、电容器的作用等。

2. 学会使用相关的电子元件，如电阻、电容、二极管等，并能运用这些元件设计简单的延时照明灯电路。

3. 掌握延时照明灯的工作原理，理解时间延迟的实现方法。

技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能够独立完成延时照明灯电路的搭建和调试。

2. 培养学生的问题解决能力，当电路出现故障时，能够分析原因并进行修复。

3. 提高学生的团队协作能力，分组合作完成复杂的延时照明灯设计任务。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术的兴趣，培养其探究精神和创新意识。

2. 培养学生环保意识，关注延时照明灯在节能环保方面的优势。

3. 培养学生认真负责的态度，对待每一个实验环节都能严谨对待，养成良好的实验习惯。

课程性质分析：本课程属于物理学科，以实验和实践为主，注重理论联系实际，旨在提高学生的动手能力和创新能力。

学生特点分析：学生处于初中年级，对新鲜事物充满好奇，具有一定的物理基础，但动手能力有限，需要教师在教学中给予适当的引导和指导。

教学要求：1. 理论与实践相结合，注重培养学生的动手能力。

2. 针对学生特点，设计难度适中的实验任务，鼓励学生积极参与。

3. 关注学生的学习过程，及时给予反馈，提高教学效果。

二、教学内容1. 电路基础知识回顾：电流、电压、电阻的概念，欧姆定律的应用。

2. 延时照明灯原理讲解：介绍延时照明灯的工作原理，分析电路中各元件的作用，如电容充放电原理，二极管单向导电性等。

3. 电路元件认识：学习电阻、电容、二极管、开关、灯泡等电子元件的识别与使用。

4. 延时照明灯电路搭建：指导学生动手搭建简单的延时照明灯电路，理解电路连接方式，学会使用万用表进行测量。

5. 电路调试与故障排除：教授学生如何调试电路，当电路出现故障时，能够分析原因并进行修复。

6. 复杂延时照明灯设计：分组进行实践活动，设计具有更长时间延迟的照明灯，培养学生的团队合作能力和创新能力。

简单rc延时电路
RC延时电路是一种基于电容和电阻的简单电路，用于产生延时信号。

该电路的基本原理是通过电容放电的时间来控制电路的延迟时间。

当电容充电达到一定电压时，它会开始放电，这将使电路的输出变化。

根据电容和电阻的不同组合，可以获得不同的延时时间。

RC延时电路常用于控制开关电路的延迟时间，例如自动门、照明系统以及其他自动化系统。

此外，RC延时电路还广泛用于电子学实验中，以研究电容和电阻的特性，以及探索电路延时的原理。

搭建RC延时电路并不复杂，只需要一个电容和一个电阻，加上适当的电源和输出装置即可。

在进行实验前，需要先计算出所需的延时时间，并选择合适的电容和电阻。

然后将它们按照一定的连接方式组合在一起，就可以得到一个简单而有效的RC延时电路了。

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路灯延时移动控制电路设计姓 名学 号 院、系、部 电气工程系班 级完成时间2014年6月21日※※※※※※※※※ ※※※※※※※※※※※※※※※2012级模拟电子技术课程设计摘要本设计阐释了光控制的路灯电路的设计，白天灯不亮，夜间在暗度达到一定程度的时候灯亮。

具有灵敏，低耗性能稳定，使用寿命长以及节能等特点。

光敏传感器形成了光控制的电路。

首先是单线桥实现电路的光的自动控制，然后是差分放大电路实现电压的放大，通过单限比较器进行比较，最后积分电路实现时间的延缓。

有一定的抗干扰能力。

实验结果实现了灯的自动控制。

本实验设计简单，思路清晰，易理解。

根据所学的模电知识自我设计。

完成了对模电这一科目的深刻理解。

懂得了各种原件的功能。

关键字：单线桥差分放大电路单限比较器积分电路目录第1章设计目的 (1)第2章设计要求 (1)第3章设计方案及原理框图 (1)第4章单元电路设计及主要元器件参数计算 (2)4.1光敏电路 (2)4.2放大电路 (2)4.3控制电路 (3)4.4积分电路 (3)第5章电路图 (3)第6章调节及故障分析 (4)6.1发光二极管一直亮着 (4)6.2发光二极管始终不亮 (4)6.3延迟时间短 (5)第7章设计总结 (5)参考文献 (5)第1章设计目的利用集成运算放大电路设计制作一个路灯延时移动照明控制电路，当环境亮度下降到设定亮度时自动点亮第2章设计要求利用集成运算放大电路设计制作一个路灯延时移动照明控制电路，当环境亮度下降到设定亮度时，路灯延时一定时间（5秒到10秒）后自动点亮，变暗和变亮一样，有一定的抗干扰能力。

第3章设计方案及原理框图光感电阻和三个普通电阻构建一个电桥电路，光敏电阻用于感受外界的光的变化，当白天时，由于光强较强，光敏电阻阻值较小，此时运放输出的是低电平在集成运算放大器和单限选择器之间有一个三极管，由于b输入的是低电频，此时三极管处于截止区，电路不导通。

当光敏电阻增大时，超过其他三个电阻时。

设计题目：延时照明电路的设计专业：电气工程及其自动化学生XX:起迄日期:2011.11.5指导教师:教研室主任：序号起迄日期工作容查找关于555的应用资料1 11.5~11.10在555单稳态与双稳态及无稳中选择合适电路以及仿真2 11.11~11.16确定选用电路3 11.19~11.20总电路连接仿真出现错误，对错误进行更改4 11.22~11.25选用元器件6 11.26开始焊接7 11.28~12.1继电器驱动不成功，指示灯亮，但日光灯不亮，重焊中8 12.6~12.10主指导教师X珺日期：年月日目录引言 (1)1 设计目的与任务 (2)2 计总体思路及工作原理 (2)2.1 设计总体思路 (2)2.2 工作原理 (2)3 单稳态电路及光空电路分析 (3)3.1单稳态电路分析 (3)3.2光控电路分析 (5)4 锁控电路及指示电路 (6)4.1锁控电路 (6)4.2指示灯电路 (6)5总电路图及其元器件清单 (8)6 PCB制作 (8)6.1PCB原理图 (8)7 结论 (10)8 参考文献 (11)引言随着科技的进步，我们的生活质量越来越好，体力劳作越来越少……但是，现在的我们在许多方面都造成了巨大的浪费。

这都是自动化给人们的解放，相信在不久的将来，大量的自动化技术会越来越多地出现在我们的生活中，出现在我们的身边。

灯具是我们日常生活中必不可少的照明工具，二十一世纪的今天，节能是一种美德，是一种潮流，我们在运用灯具时，做为使用者，既想节能，又不想给自己带来频繁操作的麻烦。

此延迟电路能满足使用者的要求，若是用在楼道，可以按下开关，人走后不用自己亲自去关闭，它会在延迟一会儿自动熄灭。

这样是很方便的，要是此灯用在道路上，在夜晚的时候，有光控作用，夜晚它会自动亮，白天会自动熄灭。

完成了自动控制。

不需要人为的去操作，节省了大量的人力。

在此电路中，也出现了不少问题。

但在讨论的情况下完成了。

1 设计目的与任务1：设计一个路灯控制电路，当按下开关以后，灯亮，并延时一段时间才熄灭；当光线很暗时，路灯也可以自动点亮。

路灯延时移动控制电路设计姓 名 学 号 院、系、部 班 号 完成时间※※※※※※※※※ ※※※※※※※※※※※※※※※2013级模拟电子技术课程设计摘要本次小学期我做的是路灯延时移动控制电路的设计仿真，它由直流电源、电桥、集成运算放大电路、单限比较器、积分电路组成。

电路主要经过传感器感受外界光的变化，而传感器使用的是由一个光敏电阻和三个普通电阻组成的，光敏电阻有光线较强时，电阻较小，光线较弱时，电阻较大。

为了保护电路和防止干扰，再给电路接一个积分电路同时也可以延迟电路的开关，保证开关时，各能延时5秒左右。

光控是通过光敏电阻来实现的，当光敏电阻在有光的时候等就会自动延时熄灭。

在较黑暗或完全没有光照的时候，灯就会自动延时亮起来，这样就达到了节电和节能的目的，延长了灯的寿命。

在实际生活中节电节能能够实现更多的自动化。

本设计能够实现，在白天时亮度比较强电阻也比较小时此时结果是灯自动延时熄灭，当在晚上时此时输入电压比较大时此时经电路后灯自动延时亮起。

关键词：光敏电阻放大电路延时电路积分电路目录第1章设计任务与要求 (1)第2章方案与论证 (1)第3章单元电路设计与参数计算 (2)3.1 光敏电阻器 (2)3.2 运算放大器 (2)3.3 单限比较器 (2)3.4 积分电路 (3)第4章电路图 (4)第5章结论与心得 (4)参考文献 (5)第1章设计任务与要求课程设计名称：路灯延迟移动控制电路设计题目要求：利用集成运算放大电路设计制作一个路灯延时移动照明控制电路，当环境亮度下降到设定亮度时，路灯延时一定时间（5秒到10秒）后自动点亮，变暗和变亮一样，有一定的抗干扰能力。

此电路设计采用直流电源，主要经过传感器感受外界光的变化，而传感器使用的是由一个光感电阻和三个普通电阻组成的电桥电路，光敏电阻有光线较强时，电阻较小，光线较弱时电阻较大。

当夜晚时，光感电阻最大，此时由四个电阻组成的电桥不平衡，有输出电压，经过集成运算放大电路的放大后，经单限比较器选择后输出电压。

课程设计说明书摘要关键字：555时基、延时、单稳态电路本次课题是设计一简单的即拍延时小夜灯,它实际上是一个“声控延时小灯”。

设计采用压电陶瓷片、晶体三极管构成声音采集信号电路，通过555电路对信号放大并同时由RC充放电路进行延时，最后再由晶体三极管对电流进行放大，采用5.0V的直流供电，使小电珠发光，以达到实验目的。

此设计能很好地控制灯的亮灭,即在有声音或震荡的情况下灯亮，其他情况下灯灭,从而达到节能的效果。

本次课题设计的目的是：设计一简单的即拍延时小夜灯，它可以利用压电陶瓷片将声音信号转化为电信号。

压电陶瓷片与晶体三极管、电阻等组成了声控脉冲触发电路，555时基集成电路与电阻、电容等组成典型的单稳态延时电路。

晶体三极管和电阻等组成了小灯泡功率驱动放大电路。

采用3.0V的直流供电，RC 充放电执行。

此设计能够很好的控制等的亮与灭，即在有声音或者震动的情况下，小灯泡会亮，否则就不会亮。

摘要 (1)目录 (2)前言 (3)第一章任务要求及方案论证 (3)1.1基本要求 (3)1.2设计方案一 (4)第二章设计原理 (5)2.1 总体设计思路 (5)2.2 电路各模块设计简介 (6)第三章器件的选择及其原理分析 (7)3.1 综合控制模块的设计思路 (7)3.2延时控制模块原理 (7)3.3 555集成电路的框图及工作原理 (7)3.4设计方法与参数的确定 (8)第四章电路的焊接与调试 (9)4.1 电路的安装与焊接 (9)4.2 分模块的调试 (9)第五章实验结论及体会 (9)参考文献 (10)附录 (10)附录1：元器件清单 (10)附录2：电路原理总图 (11)自1879 年爱迪生点燃了第一盏真正有广泛实用价值的电灯后,电灯就被人类广泛的应用，然而我们经常使用的灯泡都是人为机械地控制它的，这对于当今社会各种智能化的建筑来说是非常不实用的。

随着人类社会的进步和电子科技的发展，人们想到并做到了用声音来控制灯泡的点亮，使得人来灯亮，人走灯熄。