路灯控制课程设计报告
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路灯控制器课程设计徐州一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握路灯控制器的基本原理和设计方法,能够运用所学知识分析和解决实际问题。
具体分为以下三个部分:1.知识目标:学生需要了解路灯控制器的基本组成部分、工作原理和控制策略。
2.技能目标:学生能够运用电路设计软件进行路灯控制器的电路设计,并能够进行硬件编程和调试。
3.情感态度价值观目标:通过本课程的学习,使学生认识到科技创新对社会的重要性,培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.路灯控制器的基本原理:介绍路灯控制器的工作原理、控制策略和基本组成部分。
2.电路设计:教授学生如何运用电路设计软件进行路灯控制器的电路设计。
3.硬件编程和调试:教授学生如何进行路灯控制器的硬件编程和调试。
4.案例分析:分析实际的路灯控制系统案例,使学生能够将所学知识应用于实际问题。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:教师讲解路灯控制器的基本原理和设计方法。
2.案例分析法:分析实际的路灯控制系统案例,让学生深入了解路灯控制器的应用。
3.实验法:学生动手进行电路设计和硬件编程,培养实际操作能力。
4.讨论法:分组讨论,促进学生之间的交流与合作。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:提供丰富的参考书籍,拓展学生的知识面。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,增强课堂教学的趣味性。
4.实验设备:准备齐全的实验设备,确保学生能够进行实际操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:评估学生的课堂表现、参与度和团队协作能力。
2.作业:布置适量的作业,评估学生的知识掌握和应用能力。
3.考试:定期进行考试,评估学生的理论知识掌握程度。
4.实验报告:评估学生的实验操作能力和分析问题的能力。
路灯控制器原课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解并掌握路灯控制器的基本原理和设计方法,通过学习,学生应能理解电路的基本组成部分,掌握电路图的阅读和绘制,以及使用相关电子元件进行简单电路的设计和搭建。
在技能方面,学生应掌握基本电路调试和故障排查方法。
在情感态度价值观方面,培养学生对科技创新的兴趣,增强其动手实践能力和团队合作意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:首先,介绍电路的基本概念和组成部分,包括电源、导线、开关、电阻等;其次,讲解电路图的阅读和绘制方法,使学生能够独立理解和绘制简单电路图;接着,教授路灯控制器的工作原理,并通过实验让学生亲身体验路灯控制的过程;最后,指导学生使用相关电子元件,如晶体管、继电器等,设计并搭建一个简单的路灯控制器。
三、教学方法为了提高教学效果,我们将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
首先,采用讲授法,为学生讲解电路的基本知识和原理;其次,通过讨论法,引导学生就路灯控制器的设计和实验过程中遇到的问题进行思考和交流;再次,运用案例分析法,分析现实生活中的电路应用实例,帮助学生更好地理解电路的实际应用;最后,利用实验法,让学生动手实践,培养其实际操作能力和创新能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:首先,教材《电子电路基础》和《路灯控制器设计与应用》为学生提供理论学习的依据;其次,参考书如《电子电路设计手册》等,为学生提供更多的学习资料;再次,多媒体资料如教学视频、PPT等,用于辅助课堂讲解和实验演示;最后,实验设备如电路实验板、电子元件等,为学生提供动手实践的机会。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面客观地评价学生的学习成果。
平时表现主要考察学生的课堂参与度、提问回答、小组讨论等,占总评的20%。
作业包括课后练习和实验报告,占总评的30%。
考试包括期中和期末考试,占总评的50%。
路灯控制器课程设计仿真一、教学目标本课程旨在通过仿真实验,让学生掌握路灯控制器的基本原理和设计方法。
具体目标如下:知识目标:使学生了解路灯控制器的工作原理、电路组成及其功能;掌握常用的控制器芯片及其应用;了解路灯控制系统的常见问题和解决方案。
技能目标:培养学生运用电路设计软件进行路灯控制器的设计和仿真;培养学生进行电路搭建、调试和故障排查的能力。
情感态度价值观目标:培养学生对科技创新的兴趣和热情,增强其社会责任感和使命感,使其意识到科技对改善人类生活的重要性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.路灯控制器概述:介绍路灯控制器的基本概念、功能和分类,使学生对路灯控制器有一个整体的认识。
2.电路组成及其原理:讲解路灯控制器的电路组成,包括控制器芯片、传感器、执行器等,并分析其工作原理。
3.控制器芯片应用:介绍常用的控制器芯片,如51系列、AVR、PIC等,并讲解其在路灯控制器中的应用。
4.路灯控制系统设计:教授如何设计一个路灯控制系统,包括硬件选型、电路设计、软件编程等。
5.仿真实验:利用电路设计软件,进行路灯控制器的设计和仿真,让学生在实际操作中巩固所学知识。
6.电路搭建与调试:讲解如何进行电路搭建、调试和故障排查,培养学生的动手能力和解决问题的能力。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:用于讲解基本概念、原理和知识点,使学生掌握基础知识。
2.讨论法:学生针对实际案例进行讨论,培养学生的思考和分析问题的能力。
3.案例分析法:分析实际工程项目,使学生了解路灯控制器的应用和设计要点。
4.实验法:让学生动手进行仿真实验和电路搭建,培养学生的实践操作能力。
四、教学资源本课程所需的教学资源包括:1.教材:《电路设计原理》、《控制器芯片应用》等。
2.参考书:提供相关领域的资料,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作课件、视频等,直观展示路灯控制器的工作原理和设计过程。
路灯亮度控制 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解路灯亮度控制的基本原理,掌握电路组成和功能。
2. 学生能掌握光敏传感器的工作原理,并了解其在路灯亮度控制中的应用。
3. 学生能解释路灯亮度与节能之间的关系,了解节能的重要性。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计简单的路灯亮度控制系统。
2. 学生能通过实验操作,验证光敏传感器对路灯亮度的控制效果。
3. 学生能运用数据分析方法,评估不同亮度设置对节能效果的影响。
情感态度价值观目标:1. 学生能认识到科技在生活中的应用,增强对科学技术的兴趣和好奇心。
2. 学生能意识到节能环保的重要性,培养节能意识和责任感。
3. 学生在团队协作中,学会互相尊重、倾听和沟通,培养合作精神。
课程性质:本课程为初中物理学科拓展课程,结合实际生活,注重实践操作和团队合作。
学生特点:初中生对科技和生活现象充满好奇心,具有一定的物理知识和实验操作能力。
教学要求:通过本课程,使学生将所学知识与实际应用相结合,提高学生的动手能力和创新能力,培养节能环保意识。
将课程目标分解为具体学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 基本电路原理:讲解电路的基本组成、电路图识别以及电路中各元件的作用,引用教材中相关章节,使学生掌握电路基础知识。
2. 光敏传感器:介绍光敏传感器的原理、结构和应用,结合教材内容,让学生了解其在路灯亮度控制中的作用。
3. 路灯亮度控制电路设计:根据教材相关知识,指导学生设计简单的路灯亮度控制电路,包括光敏传感器、电阻、电容等元件的选择与连接。
4. 实践操作:安排学生进行实验操作,观察光敏传感器对路灯亮度的控制效果,锻炼学生的动手能力。
5. 节能环保意识培养:分析不同亮度设置对节能效果的影响,引导学生认识到节能环保的重要性,结合教材内容进行讲解。
6. 教学内容安排与进度:- 第一课时:基本电路原理及光敏传感器介绍- 第二课时:路灯亮度控制电路设计及元件选择- 第三课时:实践操作,观察光敏传感器对路灯亮度的控制效果- 第四课时:数据分析,探讨节能效果与亮度设置的关系7. 教材章节关联:教学内容与教材中关于电路、传感器、节能环保等章节相关联,确保教学内容的科学性和系统性。
路灯控制器课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解路灯控制器的基本原理与功能,掌握其主要组成部分及工作流程。
2. 掌握路灯控制器的电路图识读及分析,了解电路中各元件的作用。
3. 学习路灯控制器的编程方法,能运用所学知识对路灯进行智能控制。
技能目标:1. 能够运用所学知识,设计简单的路灯控制器电路,并进行调试与优化。
2. 培养学生动手操作能力,学会使用相关工具和仪器进行电路搭建与测试。
3. 提高学生的编程能力,能够运用编程软件编写简单的路灯控制程序。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱科学,积极探索的精神,激发他们对电子技术的兴趣。
2. 培养学生团队协作精神,学会与他人共同解决问题,提高沟通与表达能力。
3. 增强学生的环保意识,让他们认识到智能控制技术在节能减排方面的重要性。
课程性质:本课程属于电子技术实践课程,以理论教学与实践操作相结合的方式进行。
学生特点:学生为初中年级,具备一定的物理知识和电子技术基础,对新鲜事物充满好奇心,动手能力强。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动探究,关注学生个体差异,提高学生的实践操作能力和创新能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识:- 路灯控制器原理:介绍路灯控制器的基本工作原理,包括传感器、控制器、执行器等部分的功能。
- 电路分析:学习并分析路灯控制器的电路图,讲解各元件的作用及其相互关系。
- 编程基础:介绍简单的编程语言及逻辑控制,为编写路灯控制程序打下基础。
2. 实践操作:- 电路搭建:指导学生动手搭建简单的路灯控制器电路,熟悉各元件的使用方法。
- 程序编写:教授编程方法,引导学生编写简单的路灯控制程序。
- 调试优化:教授学生如何对电路和程序进行调试与优化,确保路灯控制器的稳定运行。
3. 教学大纲:- 第一阶段(1课时):介绍路灯控制器原理,分析电路图,了解各元件作用。
- 第二阶段(2课时):学习编程基础,编写简单的路灯控制程序。
光控路灯控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握光控路灯的基本工作原理,包括光敏电阻的特性及其在电路中的应用;2. 学习电路图的阅读与分析,识别光控路灯电路中的主要元件及其作用;3. 了解智能控制技术在照明系统中的应用,理解光控路灯的实际意义。
技能目标:1. 能够运用所学知识,设计并搭建一个简单的光控路灯模型;2. 学会使用相关工具和仪器进行电路测试,分析并解决光控路灯模型中可能出现的问题;3. 培养团队协作能力,通过小组合作完成光控路灯的设计与制作。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术和智能控制技术的兴趣,激发创新意识和探索精神;2. 强化环保意识,让学生认识到节能照明在环境保护和能源节约中的重要性;3. 培养学生的责任感和使命感,使他们意识到科技改变生活,自己也可以成为改变者。
本课程针对初中年级学生,结合学生好奇心强、动手能力逐渐增强的特点,注重理论知识与实际操作相结合。
通过本课程的学习,旨在提高学生的科学素养,培养实践能力和创新精神,同时引导学生树立正确的价值观。
课程目标的设定旨在确保学生能够掌握光控路灯的核心知识,具备一定的实践操作能力,并在情感态度上得到积极引导。
二、教学内容1. 光敏电阻的原理与特性:讲解光敏电阻的工作原理、光照与电阻值的关系,结合教材相关章节,让学生了解光敏元件在光控电路中的应用。
2. 光控路灯电路设计:依据教材电路设计原理,教授光控路灯电路的组成、各元件功能及连接方式,指导学生绘制电路图。
3. 实际操作与搭建:组织学生分组进行光控路灯模型的搭建,实际操作过程中讲解工具使用、电路测试方法以及故障排查。
4. 智能控制技术简介:结合教材,介绍智能控制技术在照明系统中的应用,以光控路灯为例,讲解智能化改造的意义。
5. 节能环保意识培养:通过案例分析,让学生了解光控路灯在节能环保方面的优势,引导他们关注气候变化和可持续发展。
6. 创新设计与展示:鼓励学生发挥创意,对光控路灯进行改进设计,并进行小组展示和评价。
路灯控制课程设计一、引言路灯作为城市基础设施的重要组成部分,在夜间提供安全和方便。
然而,传统的路灯系统存在着一些问题,例如能耗高、管理不便等。
因此,设计一种高效、智能的路灯控制系统变得十分重要。
本文将详细讨论如何设计一个满足要求的路灯控制课程。
二、背景随着科技的不断发展,人们对智能化系统的需求也越来越高。
在城市管理领域,智能路灯控制系统广泛应用于路灯的管理与控制。
通过使用传感技术和通信技术,可以实现智能化的路灯控制,提高能源利用效率,降低维护成本。
三、路灯控制系统的基本原理智能路灯控制系统的基本原理是通过感知周围环境的状况,采取合适的控制策略来调节路灯的亮度。
主要包括以下几个步骤:1. 环境感知通过使用各种传感器,如光感传感器、红外传感器等,获取路灯周围的环境信息,例如光照强度、人流量等。
2. 数据传输将采集到的环境信息通过通信技术传输给路灯控制中心,以便进行后续的处理和控制。
3. 控制策略根据传感器获取的环境信息和预设的控制策略,决定调节路灯亮度的方式。
例如,在光照强度较弱且有人经过的情况下,路灯可以采取较高亮度的照明方式,以提供更好的照明效果。
4. 路灯控制根据控制策略调节路灯的亮度,可以采用调光技术或开关控制技术,以实现智能化的路灯控制。
四、路灯控制课程设计1. 课程目标本课程旨在培养学生的控制系统设计能力,使其能够设计一个满足要求的智能路灯控制系统。
2. 课程内容本课程包括以下几个内容模块:感知技术•学习光感传感器、红外传感器等感知设备的原理和使用方法;•实验:使用感知设备采集路灯周围的环境信息。
数据传输技术•学习常见的数据传输技术,如无线通信技术、有线通信技术等;•实验:使用无线通信模块将感知到的环境信息传输到控制中心。
控制策略设计•学习控制系统的基本原理和调节方法;•实验:设计一个简单的路灯控制策略,根据环境信息自动调节路灯的亮度。
路灯控制系统实现•学习调光技术和开关控制技术的原理和应用;•实验:根据控制策略设计一个智能路灯控制系统原型。
路灯控制开关课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握电路基本概念,如串联、并联电路的特点;2. 学生能了解并描述路灯控制开关的工作原理;3. 学生能运用所学知识,分析并设计简单的路灯控制开关电路。
技能目标:1. 学生能够运用工具和材料,动手搭建并测试一个简单的路灯控制开关电路;2. 学生能够通过实际操作,学会使用多用表测量电压、电流等基本物理量;3. 学生能够运用问题解决策略,对电路故障进行排查和修复。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到物理知识与日常生活的密切联系,增强学习物理的兴趣;2. 学生能够通过团队协作,培养合作精神和沟通能力;3. 学生能够关注科技创新,培养创新意识和环保意识。
课程性质:本课程为初中物理课程,旨在通过实践操作,使学生掌握电路基础知识,提高动手能力和问题解决能力。
学生特点:初中生具有较强的求知欲和好奇心,善于观察和思考,但缺乏实际操作经验。
教学要求:教师应结合学生特点,注重实践与理论相结合,引导学生主动参与,提高学生的动手实践能力和创新意识。
教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 电路基础知识- 电路的定义、组成和分类(教材第2章)- 串联和并联电路的特点(教材第3节)2. 路灯控制开关原理- 路灯控制开关的分类及工作原理(教材第4章)- 自动控制开关与手动控制开关的比较(教材第5节)3. 实践操作- 制作简单的路灯控制开关电路(教材第6章实践活动)- 使用多用表测量电压、电流等基本物理量(教材第7节)4. 问题解决策略- 电路故障排查方法(教材第8章)- 故障分析与修复技巧(教材第9节)教学大纲安排:第一课时:电路基础知识学习,了解串联和并联电路的特点;第二课时:路灯控制开关原理学习,分析不同类型开关的工作原理;第三课时:实践操作,学生分组制作简单的路灯控制开关电路,学习使用多用表测量基本物理量;第四课时:问题解决策略学习,讨论电路故障排查方法,进行实际操作练习。
路灯控制器课程设计论文一、教学目标本课程旨在通过学习路灯控制器相关知识,使学生掌握以下知识目标:1.理解路灯控制器的基本原理和功能;2.了解不同类型的路灯控制器及其应用场景;3.掌握路灯控制器的安装和调试方法。
学生将通过实践活动,培养以下技能目标:1.能够分析并设计简单的控制系统;2.能够使用编程软件进行简单的程序设计;3.能够进行实验操作,验证控制系统的效果。
在情感态度价值观方面,学生将:1.培养对科技创新的兴趣和热情;2.增强团队合作意识和沟通能力;3.增强环保意识,关注节能减排。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.路灯控制器的基本原理和功能;2.不同类型的路灯控制器及其应用场景;3.路灯控制器的安装和调试方法;4.控制系统的设计和实现;5.编程软件的使用和程序设计;6.实验操作和结果分析。
教学大纲安排如下:1.第1-2课时:介绍路灯控制器的基本原理和功能;2.第3-4课时:学习不同类型的路灯控制器及其应用场景;3.第5-6课时:学习路灯控制器的安装和调试方法;4.第7-8课时:学习控制系统的设计和实现;5.第9-10课时:学习编程软件的使用和程序设计;6.第11-12课时:进行实验操作和结果分析。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:讲解基本原理和知识点,使学生掌握基本概念;2.讨论法:分组讨论实际案例,培养学生的分析问题和解决问题的能力;3.案例分析法:分析具体的路灯控制案例,使学生更好地理解和应用所学知识;4.实验法:动手进行实验操作,培养学生的实践能力和团队合作意识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用符合课程要求的教科书,为学生提供系统的理论知识;2.参考书:提供相关的专业书籍,帮助学生拓展知识面;3.多媒体资料:制作PPT、视频等多媒体资料,直观地展示课程内容;4.实验设备:准备实验所需的设备,如路灯控制器、编程软件等,为学生提供实践操作的机会。
路灯控制器课程设计范文目录摘要………………………………………………………………………………………..I 1课题背景………………………………………………………….1 课题背景……………………………………………………………………………...1 2设计方案简述………………………………………………………………………… 2 主要器件及作………………………………..…………………………………… 2 2详细设计……………………………………………………………………………… 3 单元电路设计………………………………..…………………………………… 3 时间计数器电路……………………………………………………..…………….6 次数记数电路…………………………………………………………..…………… 6 译码、显示电路................................................................................7 4设计结果及分析...................................................................................8 测试结果..........................................................................................8 5总结....................................................................................................9 加深理论学习.....................................................................................9 加强动手实践能力.............................. .................................................9 培养科研能力. (9)徐州师范大学物理与电子工程学院课程设计报告PT2262是Princeton Technology公司的一款适用于红外和无线遥控,将载波振荡、编码、发射部分集于一身的集成电路。
路灯控制课程设计1. 引言路灯是城市道路上的重要设施,对于保障夜间交通安全和提高行人的安全感起着至关重要的作用。
为了合理使用能源和减少能源浪费,路灯控制系统应能够根据实际需要智能地调节亮度和开关时间。
本文将介绍一个基于微控制器的路灯控制课程设计,旨在培养学生对嵌入式系统设计和自动控制的能力。
2. 设计目标与要求2.1 设计目标•开发一个能够根据环境亮度自动调节亮度的路灯控制系统。
•实现远程监控和管理功能,方便运维人员对路灯进行状态监测和故障排查。
•提高能源利用率,减少能源浪费。
2.2 设计要求•使用微控制器作为控制核心,具备较强的计算和通信能力。
•集成光敏传感器,实时感知环境亮度。
•支持无线通信,便于远程监控和管理。
•能够通过调节电流或PWM方式实现对LED灯的亮度调节。
•具备实时时钟功能,能够根据时间自动开关路灯。
3. 系统硬件设计3.1 控制核心选择本设计选择STM32系列微控制器作为控制核心,具有较高的性能和丰富的外设资源,适合嵌入式系统设计。
3.2 光敏传感器选型与接口设计光敏传感器采用模拟输出型光敏电阻,通过ADC接口将模拟信号转换为数字量进行处理。
3.3 LED灯驱动电路设计LED灯采用恒流驱动方式,通过PWM信号调节占空比实现亮度调节。
3.4 通信模块选型与接口设计通信模块选择无线WiFi模块,通过UART接口与微控制器进行通信。
3.5 实时时钟电路设计实时时钟电路采用DS3231芯片,通过I2C接口与微控制器进行通信。
4. 系统软件设计4.1 硬件初始化与配置在系统启动时,对各个外设进行初始化和配置,包括GPIO、ADC、PWM、UART和I2C等。
4.2 光敏传感器数据采集与处理定时采集光敏传感器数据,并根据实际亮度情况调节LED灯的亮度。
4.3 通信模块驱动与远程监控通过WiFi模块实现与远程服务器的通信,将路灯状态信息上传到服务器并接收远程控制命令。
4.4 实时时钟功能实现根据实时时钟模块提供的时间信息,自动开关路灯。
自动节能控制路灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解自动节能控制路灯的基本原理,掌握电路组成及各部分功能。
2. 学生能够掌握路灯节能控制的方法,了解传感器的工作原理及应用。
3. 学生能够了解我国节能减排政策及智能照明技术在其中的应用。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计简单的自动节能控制路灯电路。
2. 学生能够运用传感器进行路灯亮度的检测,并根据环境光线自动调节亮度。
3. 学生能够通过课程实践,提高动手操作能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到节能减排的重要性,树立环保意识,关注可持续发展。
2. 学生能够通过课程学习,培养对电子技术的兴趣,激发创新精神。
3. 学生能够通过团队协作,培养合作意识,提高沟通能力。
课程性质:本课程为电子信息类学科,以实践为主,注重理论联系实际。
学生特点:初三学生,具备一定的物理知识和电子技术基础,对新技术充满好奇,动手能力强。
教学要求:结合学生特点,采用讲授、实践、讨论等多种教学方法,注重培养学生的动手能力、创新意识和团队协作能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,充分调动学生的积极性,使学生在实践中掌握知识,提高能力。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,为我国节能减排事业作出贡献。
二、教学内容1. 自动节能控制路灯原理- 路灯控制系统组成及功能- 节能控制方法及其优缺点分析- 传感器工作原理及在路灯控制中的应用2. 路灯电路设计- 基本电子元件及其作用- 简单电路图的识别与绘制- 自动节能控制路灯电路设计实例3. 传感器应用与调试- 光敏传感器选型与应用- 传感器信号处理方法- 路灯亮度自动调节实现方法4. 课程实践与案例分析- 设计并搭建自动节能控制路灯模型- 调试与优化电路,实现节能控制功能- 分析实际案例,探讨智能照明技术的应用与发展教学内容安排与进度:第一课时:自动节能控制路灯原理学习第二课时:路灯电路设计与基本元件认识第三课时:传感器工作原理及选型第四课时:传感器应用与调试第五课时:课程实践与案例分析教材章节及内容关联:本课程内容与教材《电子技术基础与应用》第四章“传感器及其应用”相关。
路灯控制课程设计1、经济效益1ED路灯较传统高压钠灯节约用电60%(理论计算最高可达75%),政府每年的电费总额为800亿元人民币,其中城市路灯照明电费约是政府电费总额的30%,约240亿元,则每年可以节约144亿元。
由上所述,红灯时期,甲组灯组单独工作,实现小功率工作;绿灯时期,甲乙两组同时工作,实现大功率工作;下一红灯时期,乙组灯组单独工作,依次循环轮流工作(即以每两组红绿灯为一周期,甲乙工作时间均为四分之三周期).假设红绿灯工作时间均为t(为计算简便起见,黄灯的时间算为红灯时间),甲乙两组灯的功率均为P,则可以实现节能25%。
如果在此基础上,在保证灯亮度的同时,适当降低压降,又可以进一步提高节能效果。
因为通过降低供电电压的方法不但可以节能,还可延长光源的寿命,是一种较好的节能方式。
当降低供电电压10%来运行,则光通量减少为额定值的70%,而此时消耗功率可减少50%o2、前景展望采用1ED路灯虽然成本有所增加,但却有着良好的经济效益和社会效益。
基于P1C控制系统的1ED路灯照明,一方面使城市道路交通通行设计更加科学合理,缓解了城市交通压力;另一方面减少了1ED灯的工作时间,减少其散热量,增加其冷却时间,从而延长了1ED路灯的寿命。
同时,1ED灯较传统高压钠灯有节能、环保的巨大优势,随着1ED路灯的普及,此优化系统必将为1ED路灯赢得更大的节能空间。
在当前国家大力倡导节能减排,人们的节约意识日益提高的社会背景下,城市1ED 路灯综合节能系统必将有广阔的前景和美好的未来。
3、1ED城市路灯与红绿灯控制系统结合方案具体实施为了便于实施和推广本设计方案,我们本着基本不改变原十字路口红绿灯交通系统的原则,将每段1ED路灯控制系统和红绿灯系统结合起来。
本方案所设计的电路图分为三部分:红绿灯信号激发装置、时序逻辑信号转换装置、1ED路灯智能工作装置。
首先利用红绿灯信号激发装置将红绿灯的工作情况转换成高电平(绿灯和黄灯工作期间),低电平(红灯工作期间),然后运用双向移位寄存器741S194组成的时序逻辑信号转换装置来将高低电平矩形脉冲信号转换成合适的脉冲信号,从而使1ED路灯能够智能工作。
路灯控制器 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握路灯控制器的基本原理与电路组成;2. 学生能描述路灯控制器中各电子元件的功能和相互关系;3. 学生了解路灯控制器在智慧城市建设中的应用及其节能意义。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计简单的路灯控制器电路图;2. 学生能够通过实际操作,完成对路灯控制器的组装和调试;3. 学生能够运用问题解决策略,对路灯控制器进行故障排查和优化。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,增强学习动力;2. 学生通过团队协作,培养合作精神和沟通能力;3. 学生认识到科技对智慧城市建设的重要性,增强环保意识和责任感。
课程性质:本课程属于电子技术实践课,注重理论知识与实际操作相结合。
学生特点:六年级学生对电子技术有一定的好奇心和探索欲望,具备一定的动手能力和问题解决能力。
教学要求:结合学生特点,采用任务驱动法和分组合作学习,注重培养学生的实践能力和创新精神,将理论知识融入实际操作中,提高学生的综合素养。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述具体的学习成果,为后续深入学习电子技术打下坚实基础。
二、教学内容本课程依据课程目标,选择以下教学内容:1. 路灯控制器原理介绍:讲解路灯控制器的基本工作原理,包括光控、时控等关键技术;- 教材章节:第三章《自动控制电路》第2节《路灯控制器》。
2. 电子元件功能与电路组成:介绍路灯控制器中常用电子元件的功能及电路连接方式;- 教材章节:第二章《常用电子元件》。
3. 路灯控制器电路设计:学习如何设计简单的路灯控制器电路图;- 教材章节:第四章《电路设计》。
4. 路灯控制器组装与调试:动手实践,完成对路灯控制器的组装和调试;- 教材章节:第五章《电子制作》。
5. 故障排查与优化:教授学生运用问题解决策略,对路灯控制器进行故障排查和优化;- 教材章节:第六章《故障分析与维修》。
6. 案例分析:分析路灯控制器在智慧城市建设中的应用及其节能意义;- 教材章节:第八章《电子技术应用》。
一、引言随着城市化进程的加快,路灯照明系统在夜间城市照明中发挥着越来越重要的作用。
传统的路灯照明系统存在能源消耗大、维护成本高、控制方式单一等问题。
为了解决这些问题,本文设计了一种基于单片机的路灯控制器,通过光控、声控、人体感应等多种控制方式,实现对路灯的智能控制,提高照明效率,降低能源消耗。
二、系统设计1. 系统总体方案本系统采用单片机作为核心控制器,结合光敏电阻、声音传感器、人体红外感应模块等传感器,实现对路灯的智能控制。
系统主要由以下几个模块组成:(1)传感器模块:包括光敏电阻、声音传感器、人体红外感应模块等。
(2)单片机控制模块:采用STC89C52单片机作为核心控制器,负责接收传感器模块的信号,并根据预设的控制策略进行控制。
(3)执行模块:包括LED路灯、继电器等,负责根据单片机的控制指令实现路灯的开关和亮度调节。
(4)电源模块:采用太阳能电池板和蓄电池,为系统提供稳定的电源。
2. 系统硬件设计(1)传感器模块:光敏电阻用于检测环境光线强度,声音传感器用于检测周围环境声音,人体红外感应模块用于检测有人经过。
(2)单片机控制模块:STC89C52单片机具有丰富的I/O口、中断、定时器等功能,能够满足系统控制需求。
(3)执行模块:LED路灯具有节能、寿命长、亮度高、响应速度快等优点,适用于路灯照明。
继电器用于控制路灯的开关。
(4)电源模块:太阳能电池板将太阳能转换为电能,蓄电池用于储存电能,为系统提供稳定的电源。
3. 系统软件设计(1)系统初始化:单片机启动后,对各个模块进行初始化,包括I/O口、定时器、中断等。
(2)传感器数据处理:对光敏电阻、声音传感器、人体红外感应模块的信号进行采集和处理,得到相应的状态信息。
(3)控制策略:根据预设的控制策略,对路灯进行控制。
如:当环境光线较弱时,启动路灯;当检测到声音或有人经过时,调节路灯亮度。
(4)数据传输:通过无线通信模块,将路灯状态信息传输到监控中心。
数电路灯控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数字电路基础知识,理解基本逻辑门的工作原理。
2. 学习并掌握用逻辑门实现简单灯控制电路的设计方法。
3. 了解并掌握真值表、逻辑表达式和逻辑图之间的转换。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识设计简单数字电路的能力。
2. 提高学生分析和解决数字电路问题的能力。
3. 培养学生动手实践、团队协作的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发学习热情。
2. 培养学生严谨的科学态度,养成勤奋、刻苦的学习习惯。
3. 增强学生的环保意识,让学生认识到数字电路在节能减排方面的意义。
本课程针对初中生设计,结合学生年龄特点和认知水平,以实践性和趣味性为主,注重培养学生的动手能力和团队协作精神。
课程内容与课本知识紧密结合,通过设计简单的数电路灯控制实验,使学生在实践中掌握数字电路的基本原理和设计方法,提高学生的创新意识和实际操作能力。
课程目标的设定旨在让学生在学习过程中,既能掌握基础知识,又能提高实践技能,同时培养良好的情感态度价值观。
二、教学内容1. 数字电路基础知识:逻辑门(与门、或门、非门、异或门等)的工作原理和特性,逻辑信号的传递。
2. 灯控制电路设计:使用逻辑门设计简单的灯控制电路,如定时开关、按钮控制等。
3. 真值表、逻辑表达式和逻辑图:介绍三者之间的关系,学会互相转换的方法。
4. 实践操作:动手搭建灯控制电路,观察并分析电路的工作状态。
5. 电路分析:分析所设计电路的功能,理解电路中各个组件的作用。
教学内容依据课程目标,结合教材相关章节,制定以下教学大纲:第一课时:数字电路基础知识学习,介绍逻辑门原理,分析逻辑信号传递。
第二课时:学习真值表、逻辑表达式和逻辑图的转换方法,理解其内在联系。
第三课时:设计简单的灯控制电路,讲解电路设计原理,引导学生进行实际操作。
第四课时:实践操作,学生分组搭建灯控制电路,观察电路工作状态,进行电路分析。
路灯设计实习报告路灯设计实习报告4篇路灯设计实习报告1摘要:本课程设计主要内容为路灯控制器的设计,它主要有光信号控制电路、声音信号控制电路、电源电路、延时触发电路组成。
本电路具有光控功能,白天光线较亮、即使有声音时路灯也不亮,光线较暗、有声音时路灯点亮;又具有声控功能,晚上光线较暗、有声音时路灯点亮,声音消失后延时照明一段时间后自动熄灭。
关键词:路灯控制器;555定时器;声控电路;光控电路1、引言声光控节能路灯具有许多实际意义:一是省电,灯泡不会很长时间亮着,所以节电效率很高,达80%左右;二是便利,不需要接触,全自动智能控制;另外,接线简略、安装利便,是公共场所照明的首要选择。
再者,随着科技的发展,除此刻已有的声光控开关外,另有微波感应开关以及热释远红外感应开关。
在普通住宅楼、办公楼道等场所的照明控制考虑到价格、管理及安装便利等因素,按照我国国情,可以估计在相当长一段时期内,声光控路灯将是首选的产品。
所以,对这一课题的研究是必要的。
世界的发展离不开能量物质,声光控开关能较好的为解决世界能量物质危机供给一点帮忙。
有助于我国实现可连续发展,构建节约型社会。
2、总体设计方案2.1设计思路整个电路由电源电路,声控电路,光控电路及延时电路等部分组成。
电源由直流稳压电源提供。
光控电路对外界光亮程度进行检测,输出与光亮程度相对应的电压信号,从而实现白天灯泡不亮晚上遇到声响时,通过声控电路使灯泡自动点亮。
声控电路主要将声音信号转变为电信号,从而实现自动控制。
延时电路使得声音消失后灯泡延长一段光照时间。
必要时可加一个手动开关,以增强电路的实用性。
2.2、总体方框图3、设计原理分析电路中集成块74LS00的脚1和脚2、脚13和脚12接成“与”输入用以鉴别输入动态。
由555定时器构成的单稳态触发器用于电路延时及低电平触发固态继电器。
按逻辑功能只有当脚13和脚12两输入端都呈高电平时,脚11的输出才为低电平,单稳态触发器被触发,555定时器3脚输出高电平激发固态继电器,接通灯路。
- - --指导教师签字:年月日- - --目录摘要 (I)1课题背景〔或绪论、概述〕 (1)1.1课题背景 (1)2设计方案简述 (2)2.1 主要器件及作 (2)2详细设计 (3)3.1 单元电路设计 (3)3.2时间计数器电路 (6)3.3次数记数电路 (6)3.4译码、显示电路 (7)4设计结果及分析 (8)4.1测试结果 (8)5总结 (9)5.1加深理论学习 (9)5.2加强动手实践能力.............................. . (9)5.3培养科研能力 (9)参考文献 (10)摘要本设计以数码管、译码器、计数器、光敏电阻、运放、555定时器、PT2262、PT2272、继电器、三极管、二极管、电阻、电容等元件制作的路灯控制器。
主要实现当处于暗环境下〔晚上〕能够自动开灯〔发光二极管亮〕,当处于亮环境下〔白天〕能够自动关灯〔发光二极管灭〕;能自动记录“路灯〞的开灯次数〔用1位数码管显示〕;能累计“路灯〞开灯时间〔用2位数码管显示〕。
通过用Protel99SE画电路原理图和用proteus仿真和理论分析设计出路灯模拟控制的蓝本。
最终在实际中调试检验。
在最初时,显示亮灯次数的数码管显示的数值不是很准确,可以通过调节滑动变阻器的分压比实现次数的稳定,然后再在输出端经过两次求反稳定输出波形。
通过课程设计,将理论知识应用于实践,加强了对知识的广度与深度的理解。
培养了动手能力和一定的科研创新能力,在广泛获取有关知识理论的前提下,通过实践展示出来.理论与实践在一定程度上很接近,但不会结对符合,由此得出结论,通过理论指导实践,通过实践促进理论的学习。
关键词:数码管;译码器;计数器;PT2262;PT22721课题背景〔或绪论、概述〕1.1课题背景1.1.1目的意义该设计是通过实际设计调试成一个可以自动控制的模拟路灯控制器,通过实际的模拟解决人力资源的浪费,提高效率。
模拟路灯控制器有着十分广泛的应用背景。
《路灯控制》课程设计报告学院:化工装备学院专业:电气自动化技术班级:2班姓名:xx学号: 5指导教师:xxx20 11年6 月20~24 日目录N O TABLE OF CONTENTS ENTRIES FOUND.(1.课程设计目的1)结合所学的电子电路的理论知识完成路灯控制课程设计;2)通过该设计学会并掌握常用电子元器件的选择和使用方法;3)提高自己综合分析问题和解决问题的能力。
2.课程设计任务和要求课程设计任务本次设计的程序为路灯控制设计,此程序是通过中断控制器8259和并行接口芯片8255与8088计算机的硬件连接,以及延时方法,来实现夜晚路灯亮灭的控制。
程序主要分四大部分:输入部分,中断部分,延迟部分和输出部分。
输入部分用K0至K7来实现,中断部分用中断控制器8259来实现,延迟部分用一个延迟子程序来实现,而输出部分则用LED显示单元及开关单元来实现。
通过中断K++来实现天黑,天黑时路灯电亮,天亮时路灯关闭。
课程设计要求1)通过K O—K7和K++来输入。
2)用LED指示灯显示结果。
3)输出为1灯亮,输入为0灯灭。
3. 课程设计报告内容课程设计方案选择及说明本次微机原理课程设计我设计的是路灯控制器。
通过中断信号来使路灯点亮,再经延时程序来使灯自动熄灭。
然后重新回到初始状态。
我们用到的芯片是中断控制器8259和可编程并行接口8255这两种芯片再外加一个LED显示单元及开关单元。
用中断控制器8259的控制字来设置单片、边沿触发、非缓冲、非自动,用ICW4来设置IR7非屏蔽。
设置中断控制器8255的控制字,让它A口输出来显示灯亮,。
由于我们没用到B口和C口,所以让B口输入C口高低四位均输出。
设置完控制字后,再使A口输出全为0(这时路灯初始状态为灭),接着让程序循环进入空操作。
当天黑需要路灯亮时,按下中断(代表天黑),程序从循环执行空操作中中断出来,使A口输出从全为0变成全为1(这时路灯全亮),程序后面连接一个延迟子程序,来控制灯亮的时间。
最后到了程序该结束的时候了,A口输出从全1再次变为全0(这时路灯全灭,代表夜晚已过,天亮了)。
这时程序本该结束了,程序结束后,又返回到中断控制器8259这部分,这样程序又可以通过按中断来控制灯亮,这样就简单又实用。
大体上程序主要分四大部分:输入部分,中断部分,延迟部分和输出部分。
结合所学的知识外加查找相关资料,把这几大部分合理的连接起来,从而实现一个完整、功能强大的程序。
各单元电路的工作原理3.2.1所用芯片8255简介: 外部引线D 0~D7为双向数据信号线,用来传送数据和控制字。
、RD为读信号线,与其它信号线一起实现对8255接口的读操作通常接系统总线的IOR信号。
WR为写信号线,与其它信号一起实现对8255的写操作,通常接系统总线的IOW。
CS为片选信号线,当它为低电平(有效)时,才能选中该8255芯片,也才能对8255进行操作。
、A 0,A1为口地址选择信号线。
8255内部有3个口;A口,B口,C 口,还有一个控制寄存器,它们可由程序寻址。
A0,A1上的不同编码可分别寻址上述3个口和一个控制寄存器,具体规定如下:A1 A选择0 0 A口0 1 B口1 0 C口1 1 控制寄存器通常 A0,A1分别接系统总线A和 A1,它们与CS一起来决定8255的接口地址。
RESET为复位输入信号。
此端上的高电平可使8255复位。
复位后,8255的A口,B口,C 口均被定为输入状态。
PA0~PA7为A口的8条输入输出信号线。
PB0~PB7为B口的8条输入输出信号线。
PC0~PC78条线根据其工作方式可作为数据的输入或输出线,也可以用作控制信号的输出或状态信号的输入线。
8255有三种工作方式:方式0、方式1和方式2。
①:方式0--基本输入/输出在此工作方式下,每个口都作为基本的输入输出口,C口的高4位和低4位以及A口和B口都可独立地设置为输入口和输出口。
在此工作方式下:输出的数据被锁存,而输入的数据不被锁存。
而且,在方式0之下,C口还有按位置位和复位的能力。
②:方式1--选通输入/输出此工作方式下,三个端口分为A、B两组,A、B两个口仍用作数据输入输出口,而C口分成两部分,分别作为A口和B口的联络信号。
在8255A中,联络信号是3位,两个数据口,共用去C口的6位,剩余的两位仍可作为数据位使用。
③:方式2--双向选通输入/输出此工作方式只限于A组使用,在A口工作于双向输入输出方式时,要利用C口的5条线才能实现此时B口子能工作在方式0或方式1,而C口剩下的3条线可作为输入输出线使用或用作B口方式1之下的控制线。
当A口工作在方式2时,B口可以在方式0或方式1工作。
A 组B组A口(PA0---PA7)C口(PC4---PC7)B口(PB0---PB7)C口(PC0---PC3)入入入入入入入出入入出入入入出出入出入入入出入出入出出入入出出出出入入入出入入出出入出入出入出出出出入入出出入出出出出入出出出出8255的寻址:8255占外设编址的4个地址,即A口,B口,C口和控制寄存器各占一个外设接口地址。
对同一个地址分别可以进行读写操作。
例如,读A口可将A口的数据读出;写A口可将CPU的数据写入A口并输出。
___CS A1 A0 ____IOR____IOW 操作0 0 0 0 1 读A口0 0 1 0 1 读B口0 1 0 0 1 读C口0 0 0 1 0 写A口0 0 1 1 0 写B口0 1 0 1 0 写C口0 1 1 1 0 写控制寄存器1 X X 1 1 D0~D7三态8255方式0基本功能:方式0是基本输入/输出方式。
其功能如下:①进行数据传送时不需要联络信号。
②任一设置成方式0的端口均可设置成输入或输出。
③输出具有锁存功能。
④输入没有锁存功能。
⑤每一个8位口和4位口均可设置成方式0。
如果所有的8位口和4位口都设置成方端口是否具有锁存功能是需要注意的。
如果具有锁存功能,则8255A可作为CPtJ与外设之间数据传送的中转站。
这时,CPU与外设之间数据传送是异步的。
如果没有锁存功能,则8255A作为数据通道,仅起单向三态门的作用。
这时,CPU与外设之间数据传送是同步的。
方式0的输出具有锁存功能,而输入没有锁存功能。
X X X无关置/复位0 0:复位1:置位C口的位选择D3 D2 D1选择000PC0001PC1010 PC2011 PC3100 PC4101 PC5110 PC6111 PC7C口的按位操作控制字格式A组控制 B组控制7 6 5 4 3 2 1 0控制C口低四位1:输入0:输出控制B口八位1:输入0:输出方式选择0:方式01:方式1控制C口高四位0:输出1:输入控制A口8位0:输出1:输入方式选择00:方式010:方式111:方式2功能控制0:位操作1:方式选择8255的控制字格式所用芯片8259简介:8259的外部引线D 0~D7为双向数据信号线,与系统总线的数据线相连接。
WR、RD为写和读控制信号,与系统总线的读写信号相连接。
CS为片选信号,只有CS为低电平时,才能实现CPU对8259的写或读操作。
A是8259内部寄存器的选择信号。
它的不同状态,对应不同的内部寄存器。
INT为8259的中断请求输出信号。
可直接接到CPU的INTR输入端。
INTA为中断响应输入信号。
在中断响应过程中CPU的中断响应信号由此端进入8259.CAS0~CAS2为级联控制线。
当多片8259级联工作时,其中一片为主控级联芯片,其他均为从属级芯片。
主控级芯片的CAS0~CAS2作为输出,连接到个从属级芯片的CAS0~CAS2上。
当某从属8259提出中断请求时,主控级8259通过CAS~CAS2送出相应的编码给从属级,是从属级中断被允许。
SP/EN为双功能引线。
当工作在缓冲模式时,它为输出,用以控制缓冲传送;在非缓冲模式时,它用作输入。
当SP=1时,指定8259芯片为主控级;SP=0时,指定它为从属级。
IR0~IR7中断请求输入端。
其他外设中断请求可加在8259的IR~IR7的任一端上。
该信号可以使上升沿有效,也可以时高电平有效。
8259的内部有多个寄存器,其中包括:中断请求寄存器(IRR),其内部保存着所有外部中断源IR0~IR7的中断请求状态。
任何一个中断源发生请求,其相应位为1;一旦得到响应,则相应位复位。
中断服务寄存器(ISR),用来保存所有正在服务的中断源。
当8259受到中断结束命令时,其寄存的状态进行调整。
中断屏蔽寄存器(IMR),保存着被屏蔽的所有中断源。
其屏蔽功能可用命令修改8259的内部控制字CPU命令分为两大类:一类时初始化命令字(ICW),主要使8259处于初始状态;另一类是操作命令字(OCW),使处于初始状态的8259去执行具体的某种操作方式。
操作命令字可在8259初始化后的任何时刻写入。
(1)初始化命令字①初始化命令字ICW1A 0=0为偶地址。
在A=0,D4=1时为写入。
1 LTIM A S IC41:需要ICW40:不需要ICW4 低8编程位 1:单片8259下,中断低口 0:多片8259级联8080/85模式 1:间隔为40:间隔为8仅用于8080、85模式 1:电平触发0:边沿触发初始化命令字ICW1②初始化命令字ICW2A=1为奇地址。
③初始化命令字ICW3=1为奇地址。
该字是用于多片8259级联的。
A在主控8259中,ICW3的每一位对应一个IR输入。
哪一位为1,表示相应的IR接从属8259.从属8259的ICW3的最低三位的编码用以表示该从属8259接至主控8259的IR编号。
主控ICW311:相应IR接从属82590:不接8259从属ICW310 0 0 0 03位编码对应从属8259接主控的IR编号初始化命令字ICW3④初始化命令字ICW4A=1为奇地址。
1模式模式1:自动EOI0:非自动结束0X:非缓冲方法10:缓冲方式\从属片11:缓冲方式\主控片1:特殊全嵌套方式0:一般嵌套方式初始化命令字ICW4(2)操作命令字OCW①操作命令字OCW1。
当这个8位的操作命令字的某一位置1时,它就屏蔽相对的IR输入。
②操作命令字OCW2。
R SL EOI 0 0 L2L1L0IR的最低优先级0 0 1 一般EOI中断结束命令0 1 1 特殊EOI1 0 1 循环优先级的一般EOI命令1 0 0 在自动EOI下置循环优先级自动循环0 0 0 在自动EOI下清循环优先级1 1 1 循环优先级的特殊EOI命令1 1 0 设置优先级特殊循环0 1 0 无效操作命令字OCW2该命令字用来设置优先级是否循环、循环的方式及中断结束的方式。
R为优先级循环控制位,R=1为循环优先级;R=0为固定优先级。
L 2、L1、L为系统最低优先级编码,用它们来指定哪个IR优先级最低。