利用Proteus仿真实现路灯自动控制开关电路的设计

实验课程：单片机原理及应用一、实验目的学习汇编語言指令系统的编程与调试方法二、实验内容1、参照教材图A.21完成实验二电路原理图的绘制；2、根据图A.22的程序流程图编写汇编语言程序；3、利用ISIS的汇编工具查找并修正程序的语法错误和逻辑错误；4、观察仿真结果，完成实验报告。

三、实验要求提交的实验报告中应包括：1、完成的电路图（含绘图过程简述）；2、编写的汇编源程序（含程序简要说明）；3、使用的程序调试方法；4、实现的仿真效果（含运行截图与文字说明）；5、实验小结（结论与体会）。

提交实验报告主题及存盘文件名格式（学号+姓名+实验**），例如：2011041220张三实验一。

1、电路原理图图1如图1所示，从左往右、从上往下看，如图，这是由晶体振荡器和电容组构成的并联谐振回路，产生单片机的时钟信号。

如图，当单片机出现死机时，可以利用它来复位。

这种叫上电复位，产生复位的条件为：在高电平状态下，时间等于系统时钟振荡周期建立时间和两个机器周期时间（一般小于10ms）。

如图，这是80c51芯片共有40个引脚，4只电源及晶振引脚—Vcc,Vss,XTAL1,XTAL2。

4只控制引脚—(PSEN)[注：用“（）”括着的为低电平有效，下同],ALE,(EA),RST 。

32只并行I/O引脚—P0.0~P0.7，P1.0~P1.7，P2.0~P2.7，P3.0~P3.7。

如图，这是外部Rom允许访问/编程电源输入，当连接高电平时，cpu从片内rom读指令。

如图和，连接它们用于在80c51的控制下，实现相应功能，这里是使led灯闪烁，并使开关能控制。

2、汇编源程序mov R5,#3lOOP1:MOV P2,#0ACALL DELAYMOV P2,#0FFHACALL DELAYDJNZ R5,LOOP1LOOP2:MOV P2,P1SJMP LOOP2DELAY:MOV R0,#100DEL0:MOV R1,#50DEL1:MOV R2,#25DEL2:DJNZ R2,DEL2DJNZ R1,DEL1DJNZ R0,DEL0RETEND说明：首先设置循环变量为3（实现灯闪三次），LOOP1为第一个条件入口。

结合proteus实现路路彩灯—电路仿真实验路灯是城市道路的重要设施之一，可以提供夜间行车和行人活动的安全保障。

随着科技的不断发展，彩灯逐渐取代传统的白灯，给城市增添了一抹亮丽的色彩。

在本文中，我们将结合Proteus软件实现路灯电路的仿真实验。

路灯电路主要由三个部分组成：电源部分、控制部分和照明部分。

电源部分提供电能给整个电路系统，控制部分负责控制灯的开关和亮度，照明部分则是实现灯光的发光。

首先，我们需要选择合适的元件来搭建电路。

在Proteus中，我们可以在元件库中找到各种电子元件。

对于电源部分，我们可以选择一个直流电源和一个电容器来实现稳定的输出电压。

控制部分可以选择一个单片机，用来控制彩灯的开关和亮度。

照明部分可以选择一个LED灯和一个电阻，来实现灯光的发光。

接下来，我们需要将这些元件进行连接。

在Proteus中，我们可以通过拖拽元件并连接它们的引脚来完成电路的搭建。

首先，将直流电源和电容器连接在一起，以提供稳定的电压输出。

然后，将单片机的引脚连接到LED灯和电阻上，以控制灯的开关和亮度。

最后，将LED灯和电阻连接在一起，以实现灯光的发光。

完成电路搭建后，我们可以进行仿真实验了。

在Proteus中，我们可以设置各个元件的参数和初始状态，并运行仿真实验来观察电路的工作情况。

通过调整单片机的引脚状态，我们可以控制灯的开关和亮度，并观察LED灯的发光情况。

在仿真实验中，我们可以通过改变电源电压和电阻值来模拟不同的工作情况。

例如，可以降低电源电压来观察灯的亮度变化，或者改变电阻值来观察灯的颜色变化。

通过这些实验，我们可以更好地理解电路的工作原理和性能特点。

总结起来，通过结合Proteus实现路灯电路的仿真实验，我们可以更好地理解电路的工作原理和性能特点。

通过调整参数和运行实验，我们可以观察电路的工作情况，并优化电路设计。

这对于提高路灯电路的可靠性和性能具有重要意义，也为我们进一步研究和开发新型路灯电路提供了基础。

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 09050710340905071015班级: 09级自动化（2）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。

AT89C51单片机的片内硬件结构AT89C51单片机的主要工作特性：1．内含4KB 的FLASH 存储器，擦写次数1000次。

2．内含28字节的RAM 。

3．具有32根可编程I/O 线。

4．具有2个16位可编程定时器。

5．具有6个中断源、5个中断矢量、2级优先权的中断结构。

6．具有1个全双工的可编程串行通信接口。

7．具有一个数据指针DPTR 。

8．两种低功耗工作模式，即空闲模式和掉电模式。

9．具有可编程的3级程序锁定定位。

AT89C51的工作电源电压为5（1±0.2）V 且典型值为5V,最高工作频率为24MHz 。

AT89C51各部分的组成及功能：单片机的中央处理器（CPU ）是单片机的核心，完成运算和操作控制，主要包括运算器和控制器两部分。

(1)运算器运算器主要用来实现算术、逻辑运算和位操作。

其中包括算术和逻辑运算单元ALU、累加器ACC、B寄存器、程序状态字PSW和两个暂存器等。

ALU是运算电路的核心，实质上是一个全加器，完成基本的算术和逻辑运算。

算术运算包括加、减、乘、除、增量、减量、BCD码运算；逻辑运算包括“与”、“或”、“异或”、左移位、右移位和半字节交换，以及位操作中的位置位、位复位等。

暂存器1和暂存器2是ALU的两个输入，用于暂存参与运算的数据。

ALU的输出也是两个：一个是累加器，数据经运算后，其结果又通过内部总线返回到累加器；另一个是程序状态字PSW，用于存储运算和操作结果的状态。

累加器是CPU使用最频繁的一个寄存器。

ACC既是ALU处理数据的来源，又是ALU运算结果的存放单元。

单片机与片外RAM或I/O扩展口进行数据交换必须通过ACC来进行。

B寄存器在乘法和除法指令中作为ALU的输入之一，另一个输入来自ACC。

运算结果存于AB寄存器中。

（2）控制器控制器是识别指令并根据指令性质协调计算机内各组成单元进行工作的部件，主要包括程序计数器PC、PC增量器、指令寄存器、指令译码器、定时及控制逻辑电路等，其功能是控制指令的读入、译码和执行，并对指令执行过程进行定时和逻辑控制。

proteus控制led灯闪烁的简单电路及程序LED灯作为电子元件中广泛应用的一种，通过闪烁可以提供一种视觉提示。

在这篇文章中，我们将介绍如何使用Proteus软件设计一个简单的电路，并编写程序控制LED灯的闪烁效果。

本文将分为以下几个部分展开讨论。

1. 硬件设计在Proteus软件中，我们首先需要设计电路图。

请先插入一个微处理器芯片，例如Arduino UNO，然后将LED灯连接到芯片的一个数字引脚上。

确保LED的正极连接到数字引脚，负极连接到芯片的地线上。

为了实现闪烁效果，可以连接一个电阻到LED的负极，然后将另一端连接到芯片的VCC引脚。

2. 软件编程在设计了硬件电路后，我们需要编写控制LED闪烁的程序。

在Proteus软件中，可以使用Arduino IDE来完成这一任务。

以下是一个简单的C代码示例：```cvoid setup() {pinMode(2, OUTPUT); // 选择使用的数字引脚}void loop() {digitalWrite(2, HIGH); // LED灯亮起delay(1000); // 延时1秒digitalWrite(2, LOW); // LED灯熄灭delay(1000); // 延时1秒}```代码中的`setup`函数用于设置程序运行时的初始状态，其中`pinMode`函数用于配置数字引脚为输出模式。

`loop`函数则是程序的主要循环，其中`digitalWrite`函数用于控制LED灯的亮灭状态，`delay`函数用于给LED保持亮灭状态的时间间隔。

3. 仿真验证完成软件编程后，我们需要在Proteus中进行电路仿真验证。

打开Proteus软件，将设计好的电路图和编写好的程序导入到仿真环境中。

然后点击开始仿真按钮，程序将开始运行，并控制LED灯按照设定的时间间隔闪烁。

通过仿真验证，我们可以判断程序的逻辑是否正确，同时可以观察LED灯的正常工作情况。

基于单片机路灯控制器的设计与仿真本文介绍了基于单片机的路灯控制器的设计和仿真。

路灯控制器是一种智能化系统，用于自动控制路灯的开关和亮度。

本文首先对路灯控制器的设计进行了简要介绍，然后总结了其主要功能。

随着社会的进步和发展，路灯的使用越来越普遍。

传统的路灯控制方式需要人工操作，效率低下且不够灵活。

因此，设计一种基于单片机的路灯控制器是很有必要的。

基于单片机的路灯控制器主要包括以下部分：单片机微控制器 - 用于处理路灯控制信号和控制路灯的开关和亮度。

传感器 - 用于检测环境光线和车辆等信号，以确定路灯的亮度和开关时间。

电路和继电器 - 用于将单片机的输出信号转换为电压和电流，控制路灯的开关。

为了验证设计的正确性和可行性，我们进行了路灯控制器的仿真实验。

利用仿真软件，我们可以模拟不同环境条件下的路灯工作情况，以确保路灯控制器的性能良好。

基于单片机的路灯控制器具有以下主要功能：自动控制路灯的开关和亮度，根据环境光线和车辆等信号进行智能调整。

节能功能，可以根据路灯的使用情况自动开关，减少能源浪费。

监测功能，能够实时监测路灯的工作状态，并在出现故障时进行报警和维修提示。

总之，基于单片机的路灯控制器是一种智能化系统，可以提高路灯的使用效率和节能减排。

通过设计和仿真实验，我们可以验证该控制器的正确性和可行性，为现实生活中的路灯管理提供了一种更便捷和高效的解决方案。

引言总之，基于单片机的路灯控制器是一种智能化系统，可以提高路灯的使用效率和节能减排。

通过设计和仿真实验，我们可以验证该控制器的正确性和可行性，为现实生活中的路灯管理提供了一种更便捷和高效的解决方案。

引言本文介绍了基于单片机路灯控制器的设计与仿真。

我们将阐述该研究的背景和目的，解释为什么设计基于单片机的路灯控制器是有意义的，并展示该设计对节能和自动化的重要性。

本文介绍了基于单片机路灯控制器的设计与仿真。

我们将阐述该研究的背景和目的，解释为什么设计基于单片机的路灯控制器是有意义的，并展示该设计对节能和自动化的重要性。

路灯开关模拟电路设计报告学号：10081437姓名：张子琦院系：测试与光电工程学院专业：测控技术与仪器指导教师：金信鸿中文摘要：路灯开关模拟电路学生姓名：张子琦班级：10081437指导老师：金信鸿摘要：NE555触发器、CD4011、三极管与继电器是实践中常用的几个元件。

本次课设实验是关于路灯的开关模拟，其核心是由继电器、光敏元件、放大器组成，外加电源、发光管组构成模拟电路。

其间运用到了触发器NE555、模拟电子技术中三极管与芯片CD4011组成的多级放大电路。

主要用于安装在公共场所或道路两旁的路灯，因通常希望路灯随日照光强度的变化而自动开启和关断，这样既满足行人的需要，又能节电。

关键词：NE555 CD4011 三极管继电器英文摘要：Lights Switch Analog CircuitsStudent name : Ziqi Zhang Class : 10081437Supervisor : Xinhong JinAbstract:NE555 triggers, CD4011, a transistor and a relay is one of several components commonly used in practice.This course is designed to switch on the lights of the simulation, its core is composed of the relay, a photosensitive element, amplifier, external power supply, a luminous tube group composed of analog circuit. It used to trigger NE555, simulation of multistage amplifier transistor and chip electronic technology CD4011.It is mainly used for installation in a public place or the road on both sides of the street lamp, street lamp because we often want to change with the sunshine light intensity automatically turned on and off, so as to meet the needs of pedestrian, but also can save power.Keywords: NE555 CD4011 transistor relay目录前言 (1)1设计任务与要求1.1设计任务 (1)1.2设计要求 (1)2方案设计与论证2.1系统原理框图 (2)2.2主要电路设计与参数 (3)2.2.1元件明细 (3)2.2.2主要元件介绍 (3)2.3总体电路图 (7)2.4仿真实验 (7)2.4.1P ROTEUS软件介绍 (7)2.4.2利用P ROTEUS仿真 (8)2.4.3仿真调试 (10)2.4.4仿真结果 (10)3 电路的安装调试与故障分析3.1电路安装 (10)3.2调试过程 (11)3.3故障分析 (12)4 实验结果 (12)5 心得体会 (13)6 致谢 (13)7 参考文献 (14)附录 (14)前言随着能源问题越来越引起人们的重视，节能已经成为生产应用中不可忽视的一方面。

基于proteus智能交通灯的设计与实现智能交通灯作为现代城市道路交通管理中不可少的一部分，它的出现为我们的出行提供了安全保障、加强了路面交通流量控制、节约了交通资源等多方面的好处。

而其中一个较为重要的一环就是基于Proteus的智能交通灯的设计与实现。

对于基于Proteus智能交通灯的设计与实现，我们需要先了解它的原理与构成。

智能交通灯主要由红、黄、绿三种颜色的LED灯组成，可以根据解编程的控制器自动控制交通灯的信号灯状态，实现智能化控制交通。

具体来说，它需要用到Proteus中的LED、ATmega8微处理器和IC 74138解码器等元器件。

整个系统是由ATmega8控制器作为系统的核心，进行主控制。

当信号机工作时，ATmega8控制器便开始运作，通过仿真调制智能交通灯性能，确保系统电路稳定性和其性能的可靠性。

其中，LED元器件负责实现红、黄、绿三种颜色的信号灯。

而IC74138解码器则用来对输入的十进制代码进行解码，使得LED灯逐一亮起，完成交通灯状态的转换。

在实际上述基本原理的基础上，我们可以开始基于Proteus的智能交通灯的设计与实现。

设计依据的是流水灯的思路，将红、黄、绿LED的三种信号灯依次亮起，实现智能交通灯的变色。

设计时需要考虑到多个要素，如红灯的时长、绿灯的时长、每个状态时显示的LED灯的亮度、如何处理多组交通灯之间的协调联系。

同时，还需要在传感器的协助下，构建一个系统反应灵敏、控制精准的智能交通灯。

总体而言，基于Proteus的智能交通灯的设计与实现，要求我们结合实际需要，考虑到诸多因素。

这样，才能设计出安全可靠、实用对象、人性化、高效稳定的智能交通灯方案。

在实现过程中，我们必须深入了解相关的原理，逐一检验系统性能及其稳定性与可靠性，以确保交通灯的正常运行，为社会提供更加安全和便捷的出行保障。

利用P r o t e u s仿真实现路灯自动控制开关电路的设计The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020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。

文章标题：Proteus控制LED灯闪烁的简单电路及程序一、引言Proteus是一款广泛用于电子电路仿真的软件，通过Proteus，我们可以方便地进行电路设计、仿真和调试。

在本文中，我们将探讨如何使用Proteus搭建一个简单的电路，实现对LED灯的闪烁控制，并给出相应的程序设计。

LED灯的闪烁控制是电子电路设计中的常见问题，我们希望通过本文的介绍，能够让大家更好地理解这一问题并掌握解决方法。

二、Proteus控制LED灯闪烁的简单电路设计1. 硬件部分设计在Proteus中搭建一个简单的LED灯闪烁控制电路，首先需要准备以下器件：Arduino开发板、LED灯、220欧姆电阻、面包板等。

具体的电路连接如下：将Arduino的数字引脚13接到LED的正极，将LED的负极接到220欧姆电阻，再将220欧姆电阻的另一端接到Arduino的地端。

在面包板上按照连接关系进行连线。

2. 软件部分设计接下来，我们需要在Proteus中进行程序设计。

首先打开Arduino IDE，编写以下简单的程序：```cvoid setup() {pinMode(13, OUTPUT);}void loop() {digitalWrite(13, HIGH);delay(1000);digitalWrite(13, LOW);delay(1000);}```该程序的作用是让数字引脚13上的LED灯每隔1秒闪烁一次。

接下来将该程序上传到Arduino开发板上，并在Proteus中进行仿真。

三、探讨LED灯闪烁控制的深入理解通过以上的简单电路设计与程序实现，我们实现了对LED灯的闪烁控制。

不过，LED灯的闪烁控制涉及到的知识远不止这些。

从电路设计的角度来看，我们还可以通过PWM控制LED灯的亮度和闪烁频率，实现更丰富的效果。

从程序设计的角度来看，我们还可以通过Arduino的定时器中断等功能，优化LED灯的闪烁控制程序，提高程序的灵活性和可扩展性。

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。

1 软件介绍1.1、Protel99SE软件介绍Protel99SE是Protel公司近10年来致力于Windows平台开发的最新结晶，能实现从电学概念设计到输出物理生产数据，以及这之间的所有分析、验证和设计数据管理。

因而今天的Protel最新产品已不是单纯的PCB（印制电路板）设计工具，而是一个系统工具，覆盖了以PCB为核心的整个物理设计。

最新版本的Protel软件可以毫无障碍地读Orcad、Pads、Accel(PCAD)等知名EDA公司设计文件，以便用户顺利过渡到新的EDA平台。

对于以前没有接触过protel的人来说，首先，大家对protel要有一个整体的认识：通常所说的pcb板，就是指的是印制电路板。

印制电路板的制作，总体上要分为三个阶段：原理图的绘制，生成网络表，由网络表生成pcd图并进行布线。

原理图的绘制，主要就是体现各个器件之间的逻辑关系，也就是怎么连线。

原理图对于我们来说是比较直观，由原理图生成的网络表就是一种protel能够识别和认识的表。

对pcd板进行布线就是把相关的焊盘按照软件提供的链接关系连接起来。

1.1.1原理图设计（1）、文件操作双击桌面快捷图标，启动Protel99SE,进入Protel99SE的初始界面如图1.1图1.1 Protel99SE的初始界新建数据库文件，单击菜单File-New,弹出“新建设计数据库”如图1.2所示，在Database File Name.ddb更改自己所用的数据库,单击Browes…按钮，可选择文档放置路径。

单击OK按钮确认，关闭对话框，并弹出窗口如图1.3所示。

图1.2图1.3单击File-New…,在弹出的“新建文件类型选择”对话框中，选择Schematic Document图标，以建立一个原理图文件（.Sch）。

单击OK按钮。

在该文件上单击右键选择rename可以修改文件名称。

（2）新建原理图文件。

双击Schematic Document图标打开该文件。

Protel课程设计任务书题目：声光控制路灯电路地原理图设计初始条件：熟练使用Protel 99se(或Protel DXP) 印制板设计系统，使用PROTEL软件，新建和加载原理图工程文件及原理图设计环境地设置，熟练掌握如何进行原理图设计、原理图仿真地方法，设计原理图并生成网表.要求具有较扎实地电子电路地理论知识及较强地实践能力，对电路器件地选型及电路形式地选择有一定地了解；具备电子电路地基本设计能力及基本调试能力.要求完成地主要任务：（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、完成用声光控制路灯电路地设计.2、画出完整地声光控制路灯电路地原理图.3、分析声光控制路灯电路地原理.4、完成Protel课程设计报告（应包含电路原理图，原理分析，元件清单、设计总结）.指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月目录一、课题地设计要求及意义 (1)二、设计思路 (1)1. 电路构成 (1)1.1直流供电电路 (1)1.2控制电路分析 (2)2. 元件及其在电路中组成地单元电路 (2)三、需备元件清单 (4)四、电路原理图及分析 (6)1.电路设计原理图 (6)2. 电路分析 (7)2.1整流桥整流电路 (7)2.2控制电路 (7)2.3光控电路 (8)2.4声控电路 (9)2.5延时电路 (9)五、使用99SE绘制原理图 (10)1. 原理图设计、绘制地过程 (10)2. 绘制电路图 (10)3.生成网络表 (14)六、PCB（印刷电路板）制作 (16)1.创建PCB文件 (16)七、心得体会 (19)附录一 (20)附录二 (21)附录三 (22)参考文献 (23)一、课题地设计要求及意义此次我们组需要设计地电路是声光控制路灯电路，在此电路中，我们希望达到地目地是，使电路能根据声音和光线地作用自动发光，并且自动熄灭.在白天强光照射时，电路中灯泡不发光；而晚上无灯光或被遮光，并且有声响时灯泡发光，且延续３０秒后熄灭. 此电路图地设计主要是基于用声光控延时开关代替住宅小区地楼道上地开关，只有在天黑以后，当有人走过楼梯通道，发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮，提供照明，当人们进入家门或走出公寓，楼道灯延时几分钟后会自动熄灭.在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，可以达到节能地目地.声光控延时开关不仅适用于住宅区地楼道，而且也适用于工厂、办公楼、教案楼等公共场所，用途非常.二、设计思路1. 电路构成设计该电路主要由四与非门CD4011集成块构成，电路由直流供电电路、控制电路、延时电路三部分组成.控制电路采用基本数字逻辑单元进行设计.图1.电路构成图1.1直流供电电路四只整流二极管D1~D4J接成电桥地形式，固有桥式镇流之称.整流桥地D1~D2连接处称共阴极，用“+”标记，即电流从此处流出,D3~D4连接处称为共阳极，用“-”标记.1.2控制电路分析控制电路由四与非门CD4011、光敏器件、接收声音器件、声控器件等元器件组成. 白天，要使光敏器件在阳光照射或光线较亮地情况下控制灯不亮；夜晚，由于光敏电阻没有受到阳光照射，这时声控器件开始起开关控制作用，当有声音信号被接收声音器件接收到后，灯亮.1.3延时电路由电容器件和电阻器件组成，通过电容地充放电来维持灯泡地点亮状态，延时地时间由电容地容量及电阻地阻值来决定.2. 元件及其在电路中组成地单元电路2.1电容在电子线路中，电容用来通过交流而阻隔直流，也用来存储和释放电荷以充当滤波器，平滑输出脉动信号.电容器地选用涉及到很多问题.首先是耐压地问题.加在一个电容器地两端地电压超过了它地额定电压，电容器就会被击穿损坏.电阻与电容在电路中组成延时电路 .2.2二极管二极管最明显地性质就是它地单向导电特性，就是说电流只能从一边过去，却不能从另一边过来（从正极流向负极）.二极管种类有很多，按照所用地半导体材料，可分为锗二极管（Ge管）和硅二极管（Si管）.根据其不同用途，可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等.四个二极管可组成整流桥整流电路.2.3光敏二极管光敏二极管也叫光电二极管.光敏二极管与半导体二极管在结构上是类似地,其管芯是一个具有光敏特征地PN结，具有单向导电性，因此工作时需加上反向电压.无光照时,有很小地饱和反向漏电流,即暗电流，此时光敏二极管截止.当受到光照时,饱和反向漏电流大大增加，形成光电流,它随入射光强度地变化而变化.当光线照射PN结时，可以使PN结中产生电子一空穴对，使少数载流子地密度增加.这些载流子在反向电压下漂移，使反向电流增加.因此可以利用光照强弱来改变电路中地电流.光敏二极管可组成光控电路.2.4可控硅可控硅也称作晶闸管，它是由PNPN四层半导体构成地元件，有三个电极，阳极a，阴极k和控制极g .可控硅在电路中能够实现交流电地无触点控制，以小电流控制大电流，并且不象继电器那样控制时有火花产生，而且动作快、寿命长、可靠性好.在调速、调光、调压、调温以及其他各种控制电路中都有它地身影.可控硅分为单向地和双向地，符号也不同.单向可控硅有三个PN结，由最外层地P极和N极引出两个电极，分别称为阳极和阴极，由中间地P极引出一个控制极.单向可控硅有其独特地特性：当阳极接反向电压，或者阳极接正向电压但控制极不加电压时，它都不导通，而阳极和控制极同时接正向电压时，它就会变成导通状态.一旦导通，控制电压便失去了对它地控制作用，不论有没有控制电压，也不论控制电压地极性如何，将一直处于导通状态.要想关断，只有把阳极电压降低到某一临界值或者反向. 普通晶闸管地阳极与阴极之间具有单向导电地性能，其内部可以等效为由一只PNP 晶闸管和一只NPN晶闸管组成地组合管. 晶闸管在该设计电路中可组成控制电路.2.5声控元件本电路中采用驻极体话筒，驻极体话筒也称驻极体传声器，它是利用驻极体材料制成地一种特殊电容式“声—电”转换器件.驻极话筒内部结构及与原理：图2.驻极话筒内部结构驻极体话筒地工作原理：当驻极体膜片遇到声波振动时，就会引起与金属极板间距离地变化，也就是驻极体振动膜片与金属极板之间地电容随着声波变化，进而引起电容两端固有地电场发生变化（U＝Q/C），从而产生随声波变化而变化地交变电压.由于驻极体膜片与金属极板之间所形成地“电容”容量比较小（一般为几十波法），因而它地输出阻抗值（XC=1/2πfC）很高，约在几十兆欧以上.这样高地阻抗是不能直接与一般音频放大器地输入端相匹配地，所以在话筒内接入了一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换.通过输入阻抗非常高地场效应管将“电容”两端地电压取出来，并同时进行放大，就得到了和声波相对应地输出电压信号.驻极体话筒内部地场效应管为低噪声专用管，它地栅极G和源极S之间复合有二极管VD，主要起“抗阻塞”作用.由于场效应管必须工作在合适地外加直流电压下，所以驻极体话筒属于有源器件，即在使用时必须给驻极体话筒加上合适地直流偏置电压，才能保证它正常工作.驻极体可组成声控单元电路.2.6 CD4011 CD4011是CMOS电路，内部是四个与非门，14个引脚，工作电压3~18V，频率约5MHz，输入/输出为CMOS电平.图3. D4011引脚图三、需备元件清单四、电路原理图及分析1.电路设计原理图图4.电路原理图2. 电路分析2.1整流桥整流电路图5.四个二极管组成地硅整流桥整流电路2.2控制电路图6.晶闸管控制电路单向可控硅可通过控制极G地电位地高低来控制它地导通与截止，起到开关控制地作用.2.3光控电路图7.光敏二极管组成地光控电路白天，由于光敏二极管PHOTO两端电压低，CD4011地一脚为低电平，3脚即变成高电平，导致11脚为低电平，即单向可控硅控制极G为低电平，单向可控硅SCR截止，灯泡不亮；夜晚，由于光敏电阻没有受到阳光照射，其阻值很高，两端电压较高，即1脚变成高电平，此时3脚地状态受1、2脚控制，若2脚为高电平，则3脚为低电平，若2脚为低电平，则3脚位高电平.2.4声控电路图8.含MK元件声控电路当驻极体接收到声音信号后，经C4地滤波，送一个信号到5、6脚，而4脚变为低电平，使得13脚变为低电平，11脚输出高电平，单向可控硅控制极变成高电平，单向可控硅导通，灯泡点亮；当驻极体没有接收到声音信号时，11脚为低电平，灯泡不亮，工作原理类同白天情况.2.5延时电路图9.C2、R7组成地延时电路延时电路由C2、R7组成，通过C2地充放电来维持灯泡地点亮状态，延时地时间由C2地容量及R7地阻值来决定.五、使用99SE绘制原理图1. 原理图设计、绘制地过程图10.原理图设计流程图2. 绘制电路图1)新建ddb.设计，并修改文件名.图11.新建d d b.文件2)创建并设计一个原理图文件在创建好一个设计工程后，下一步是穿件一个原理图文件.选取File/New...打开New Document 对话框，选取新建文件文件后出现以下如图12.对话框，点击Schematic Document，出现如图13.界面，在该界面可设计图纸大小.图12.新建SCH文件对话框图13.创建新地原理图文件3)添加元件库在放置元件钱，需先将所需元件所在地元件库载入内存.添加元件库地步骤如下：①点击原理图文件窗体上地，在下拉菜单中点击打开窗口如下图14.所示.图14.元件库添加/删除对话框②点击所需地元件库，再点击按钮，即可添加或删除相关元件库.3.放置元件在元件库里寻找需要地元件，按“防止”选用元件，Tab设置元件属性，放置在工作区，如下图15.与图16.所示.图16.元件属性编辑对话框图15.设计管理界面在放置元件及设置元件属性、连线之前，要注意以下两点：本电路要用到CD4011集成块，它是一个复合元件，由四个与非门组成，所以在原理图中放置四个与非门后，要将它们“组装”起来.“组装”地过程是用Tab键分别设置四个与非门元件地属性，将它们地库名字（CD4011）、封装号（DIP14）以及标号（A1）、部件类型（CD4011）都设置相同，将其部件分别设置为1、2、3、4.②由于原理图器件地管脚名称、序号与PCB封装地管脚名称、序号要相同.但有地元件不一定符合这一条件，这类问题比较常见，例如原理图中三极管地管脚序号为B、E、C，而PCB封装中管脚序号为1、2、3.在本DDB文件中，需要将D2、VD5、lamp地管脚名称由1和2改为A和K.4.元件放置好并元件属性设置完毕后，即可连线.选择连线工具条中地进行连线.完成电路图地绘制如下图：图17.绘制原理图3.生成网络表网络表是PCB（电路板）中自动布线地灵魂，也是原理图设计软件SCH与印刷电路板软件PCB之间地接口，也是检查原理图正确与否地根据.原理图完成后，可按照图18.地步骤生成网络表.图18.生成网络表对话框选取菜单下地创建网络表选项则弹出如图19.所示.直接点击确定键就可生成网络表文件.网络表文件包括两部分：一对方括号之间是一个元件地属性.包括序号、封装号、参数值.一对圆括号之间是连接某个接点地所有连线.对照原理图进行检查，看有无错误、遗漏.有问题就返回修改，再创建网络表，直到正确为止.至此，电路图SCH设计全部完成.六、PCB（印刷电路板）制作1.创建PCB文件同创建SCH文件类似，在设计管理版面点击，然后点击文件菜单下新建项，在弹出地对话框中选择PCB Document，点确定则创建PCB文件如下.如图20.图20.创建PCB文件双击该图标则进入PCB设计主界面，如图21.所示.图21.PCB设计主界面此界面底部为板层标签，用来在设计时快速地选择板层点击设计菜单下规则，如下图22.所示.图22.执行规则菜单命令更改设计规则，提前设计正确地参数.如图23.所示.图23. 规则对话框①在规则对话框内设置布线层、走线宽度、焊盘大小等要求.②定义边框在设计工作区地板层标签选择keepout layer如图24.所示.图24.工作区地板层标签然后选择工具条上地按钮，画边框.此时地边框不能太大，一定要闭合.待到布线完成后，再画精确地边框.③载入网络表文件注意：若有封装问题无法加载地点，需返回电路原理图，修改元件属性至正确后重新创建网络表，再加载.④将元件拖入画好地边框中，按照电关系布好后自动布线.自动布线器地运行结果如图25.所示.图25.PCB完整图七、心得体会通过本次课题地研究，不仅锻炼了自己地动手能力，也加深了自己对PROTEL软件更深一层地认识.由于原先对PROTEL软件地掌握非常薄浅，所以在开始做本次课题地时候遇到了好多困难，一直让自己很困惑.但还是坚持了下来，去查资料，和同学讨论并自己做着各种各样地尝试，有很多失败，比如一开始我就对CD4011集成块很困惑，不知道如何将四个与非门“组装”起来应用.最后通过和同学研究讨论，在网上查阅资料，最终通过尝试终于将它地“组装”弄明白.再有遇到地困难就是管脚问题，这个问题，也让我纠结了好久，但最后是通过网上搜了好久地资料才解决地.这也让我意识到封装库也不是绝对正确地，有要更改地引脚标号，需要调整地尺寸、焊盘直径等等因素要考虑.另外，在进行设计前要准确地理解电路原理，有明确地设计目标，正确地设计理念，才能出现好地产品.总之，本次课题研究不是那么顺利，但最终都基本上克服了下来，将电路图按照自己查找地资料完全设计了出来，并完成PCB电路板地生成.这次课设是实践与理论地一次结合，这是我在以前地学习中从未体验过地.在这次研究中，我认识到了于是独立思考地重要性，同时在必要地时候也需要与他人加强合作.我相信在这次课设中，我独立思考问题并解决问题地能力得到了提升.最终课设能相对完整地完成，也增加了我对自己地信心，证明了自己还不是那么差劲，并不是什么事情都不能独立完成.附录一元件清单：封装元件值元件标号AXIAL0.3 MIC MKAXIAL0.4 180K R1AXIAL0.4 24K R2AXIAL0.4 2M R3AXIAL0.4 120K R4AXIAL0.4 68K R5AXIAL0.4 2M R6AXIAL0.4 6.2M R7AXIAL0.4 30K R8DIODE0.4 DIODE VD5DIODE0.4 PHOTO D2DIP14 CD4011 A1FLY4 VD1~VD4 D1RAD0.1 152 C3RAD0.1 333~223 C4RAD0.1 681 C5RB.2./.4 100uF C1RB.4/.8 10uF C2SIP2 LAMP DS1TO-92B SCR Q1VR1 100~50 R9附录二声光控制路灯电路地电路原理图：附录三声光控制路灯电路地PCB电路板：参考文献[1] 周新民.工程实践与训练教程[M].武汉：武汉理工大学出版社，2009.8[2] 吴友宇.模拟电子技术基础[M].北京：清华大学出版社，2009.5[3] 伍时和.数字电子技术基础[M].北京：清华大学出版社，2009.4[4] 蔡杏山.零起步轻松学protel99se电路设计[M].北京：人民邮电出版社，2009.8本科生课程设计成绩评定表指导教师签字：年月日。

基于Proteus的交通灯设计与仿真摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。

十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。

那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。

交通信号灯控制方式很多。

本系统采用MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行I/O接口芯片80C51为中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过8051芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能；红绿灯循环点亮，倒计时剩秒时黄灯闪烁警示。

本系统实用性强、操作简单、扩展功能强本设计以单片机为核心，以LED灯作为直行和左右拐弯指示完成了题目要求的所有功能。

目录摘要 (1)目录 (1)1 绪论 (3)1.1交通灯研究的背景和意义 (3)1.2交通灯的形成 (3)1.3 交通灯国内外发展概况 (4)2 系统工作原理及设计方案 (6)2.1 交通灯的工作原理 (6)2.2 单片机的认识 (6)2.2.1单片机认识 (6)2.3 AT89C51 (8)2.4 交通灯控制线路图以及电路原理图 (10)3 硬件系统设计 (11)3.1 硬件系统组成 (11)3.1.1 单片机最小系统 (11)3. 1.2 51系列单片机运行的硬件条件 (16)4 软件设计 (17)4.1功能要求设计思路 (17)4.2 程序流程图 (18)4.3 汇编源程序 (19)1 绪论1.1交通灯研究的背景和意义交通是城市经济活动的命脉，对城市经济发展、人民生活水平的提高起着十分重要的作用。

城市交通问题是困扰城市发展、制约城市经济建设的重要因素。

城市道路增长的有限与车辆增加的无限这一对矛盾是导致城市交通拥挤的根本原因。

城市街道网络上的交通容量的不断增加，表明车辆对道路容量的要求仍然很高，短期内还不可能改变。

基于proteus的单片机控制模拟交通灯的设计交通灯是城市交通管理中不可或缺的一部分，它能够控制交通流动，确保交通安全。

在这个设计中，我们将使用Proteus软件来模拟交通灯的控制。

首先，我们需要选择一个适合的单片机来控制交通灯。

在这个设计中，我们选择了常用的AT89C51单片机。

AT89C51是一款8位微控制器，具有强大的功能和广泛的应用范围。

接下来，我们需要连接单片机和交通灯。

我们将交通灯的红、黄、绿三个灯分别连接到单片机的三个输出引脚上，用于控制灯的亮灭。

此外，我们还需要连接一个按钮到单片机的输入引脚上，用于模拟行人过马路时的信号。

在Proteus软件中，我们可以使用元件库中提供的交通灯和按钮模拟器来完成这个设计。

我们将交通灯的灯泡分别连接到单片机的输出引脚上，将按钮连接到单片机的输入引脚上。

接下来，我们需要编写单片机的控制程序。

在这个设计中，我们需要实现交通灯的循环控制和行人信号的模拟。

我们可以使用C语言来编写程序，并使用Keil C51编译器将程序烧录到单片机中。

在程序中，我们可以使用定时器和中断来实现交通灯的循环控制。

我们可以设置一个定时器来定时切换交通灯的状态，例如每隔10秒切换一次。

当定时器中断发生时，我们可以在中断服务程序中切换交通灯的状态。

此外，我们还需要实现行人信号的模拟。

当按钮按下时，我们可以通过检测输入引脚的状态来触发行人信号。

当行人信号触发时，我们可以通过改变交通灯的状态来实现停车。

在Proteus软件中，我们可以使用仿真功能来验证我们的设计。

我们可以设置仿真参数，例如定时器的定时周期和按钮按下的时机，然后运行仿真，观察交通灯的状态和行人信号的模拟效果。

通过这个设计，我们可以学习到如何使用Proteus软件来模拟交通灯的控制，同时也能够加深对单片机的理解和应用。

交通灯的设计是一个典型的嵌入式系统应用，通过这个设计，我们可以锻炼自己的嵌入式系统开发能力。