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路燈控制器范文第1篇

關(guān)鍵詞：CAN總線；路燈控制；主控板

中圖分類號(hào)：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：16723198（2014）02018902

1引言

能源危機(jī)是目前的一個(gè)熱議話題，而“節(jié)能減排”是為了貫徹和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)。目前，隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，越來越多的城市道路需要照明路燈，據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，城市公共照明在我國(guó)照明耗電中占30%的比例，以平均電價(jià)0.65元/kWh計(jì)算，一年開支達(dá)285億元，成為各地財(cái)政部門的一大負(fù)擔(dān)。目前在路燈照明系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的是鈉燈，而LED具有環(huán)保無污染、耗電少、光效高、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，因此，LED路燈將成為道路照明節(jié)能改造的最佳選擇。鑒于目前的LED路燈功能比較單一，為了更好地服務(wù)社會(huì)，根據(jù)實(shí)際需求，自主研發(fā)設(shè)計(jì)出了一款基于CAN總線的LED路燈控制器。

2路燈控制器的原理

由于使用LED作為路燈相比同等照度的傳統(tǒng)路燈具有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)結(jié)合CAN總線的理論知識(shí)，考慮設(shè)計(jì)一款基于CAN總線的LED路燈控制器。本次設(shè)計(jì)在滿足系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用需求的基礎(chǔ)上，考慮盡量降低控制器的成本，因此該設(shè)計(jì)需要滿足以下要求：（1）路燈控制器分為主控板和分控板，一個(gè)主控板可以控制50塊分控板，它們之間使用CAN總線連接；（2）主控板采用AC220V供電，其自帶亮度傳感器，輸入按鍵和顯示以及GPRS短信模塊，可以根據(jù)亮度信息、按鍵信息和短信信息自動(dòng)或手動(dòng)給分控板發(fā)出控制信息；（3）每個(gè)分控板控制一盞路燈，其采用AC220V供電，可以根據(jù)主控板發(fā)來的信息，自動(dòng)控制80W的LED路燈的開關(guān)和進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)。

3硬件電路

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，路燈控制器的系統(tǒng)框圖如圖1所示。路燈控制器分為主控板和分控板。主控板以ATC89C52單片機(jī)為控制核心，以12864液晶屏作為顯示；主控板的控制信息通過SJA1000獨(dú)立CAN控制器和82C250獨(dú)立CAN收發(fā)器傳遞給分控板。分控板根據(jù)主控板下傳的控制信息通過XL6005自動(dòng)控制LED路燈的開關(guān)或進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)。

SIM900A是SIMCom推出新款緊湊型產(chǎn)品，它屬于雙頻GSM/GPRS模塊。SIM900A采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口，工作頻率為GSM/GPRS 850/900/1800/1900MHz，可以低功耗實(shí)現(xiàn)語音、SMS、數(shù)據(jù)和傳真信息的傳輸。本次設(shè)計(jì)采用串行口通信，采用AT指令控制。SIM900A供電范圍為3.3～4.7V，設(shè)計(jì)采用LM2596可調(diào)版本供電。

3.3CAN通訊模塊

CAN通訊模塊主要由獨(dú)立CAN控制器SJA1000和CAN收發(fā)器82C250組成。SJA1000是一種獨(dú)立的控制器，它用于移動(dòng)目標(biāo)和一般工業(yè)環(huán)境中的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)控制（CAN）。它是獨(dú)立CAN控制器82C200的替代產(chǎn)品，除了支持Basic CAN模式以外，它還增加了一種新的符合CAN 2.0B規(guī)范的工作模式PeliCAN。其電路如圖4所示。

CAN總線收發(fā)器電路采用的是PAC82C250。PAC82C250是CAN協(xié)議控制器和物理總線之間的接口，該器件對(duì)總線提供差動(dòng)發(fā)送能力并對(duì)CAN控制器提供差動(dòng)接收能力。這是全世界使用最廣泛的CAN收發(fā)器。它主要是實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。

4軟件設(shè)計(jì)

軟件設(shè)計(jì)就是對(duì)各個(gè)硬件模塊的操作。在此主要分析主控板主程序，其流程圖如圖5所示。主控板主程序的開始是初始化程序，包括對(duì)單片機(jī)定時(shí)器、串行通訊、中斷等的初始化，對(duì)SJA1000、12864液晶、SIM900A模塊、DS1302時(shí)鐘芯片的初始化，所有初始化完成后后開單片機(jī)的總中斷。然后循環(huán)執(zhí)行如下程序：對(duì)按鍵的鍵值進(jìn)行采集，如果有鍵按下，進(jìn)入鍵值處理程序，處理各種設(shè)置信息；判斷是否處于手動(dòng)模式，如果處于手動(dòng)模式，則按手動(dòng)控制信息控制路燈；如果不是處于手動(dòng)模式，則判斷是否收到控制短信，如果成功收到控制短信，則按短信的控制信息控制路燈；如果沒有控制短信，則一定是自動(dòng)模式，主控制將根據(jù)設(shè)置選擇定時(shí)開關(guān)路燈或根據(jù)亮度信息控制路燈的開關(guān)和自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度；然后把控制信心通過CAN總線下傳給各個(gè)分控器，同時(shí)將各類信息顯示在12864液晶屏上。

5結(jié)語

通過所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件和軟件方案，本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)基于CAN總線的LED路燈控制。在現(xiàn)有供電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上能夠提供供電的穩(wěn)定性和節(jié)約能源，并且所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能夠適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境，比如說煤礦、化工廠等。但是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，還有需要改進(jìn)的地方，比如：在進(jìn)行PCB板子設(shè)計(jì)時(shí)將元器件換成貼裝的來減小PCB的面積、添加上位機(jī)系統(tǒng)更加方便操作、進(jìn)一步的規(guī)范化單片機(jī)程序來增加程序的可讀性。

參考文獻(xiàn)

[1]李琪.城市路燈照明存在的問題及節(jié)能對(duì)策[J].科技信息，2011，（17）：484485.

[2]賈文超，沈建林.大功率LED驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)[J].應(yīng)用技術(shù)，2010，（10）：96100.

[3]鄔寬明.CAN總線原理與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1996，（11）：4346.

路燈控制器范文第2篇

關(guān)鍵詞：節(jié)能 自耦變壓器 無觸點(diǎn)調(diào)壓 固態(tài)繼電器

中圖分類號(hào)：TP273.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2013）03-0024-01

1 高壓鈉燈

目前，幾乎 80%以上的路燈照明均是采用高壓鈉燈，它的發(fā)光效率還是很高，可高達(dá)32Im/W，放電穩(wěn)定時(shí)，燈內(nèi)鈉蒸氣的分壓可以強(qiáng)達(dá)到106Pa的鈉燈。使用時(shí)發(fā)出金白色光，具有發(fā)光效率高、耗電少、壽命長(zhǎng)、透霧能力強(qiáng)和不誘蟲等優(yōu)點(diǎn)。

2 路燈節(jié)能控制器結(jié)構(gòu)框圖

（圖1）以自耦變壓器為基礎(chǔ)的路燈節(jié)能控制系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)主電路、檢測(cè)電路、控制單元以及電源組成。驅(qū)動(dòng)主電路由自耦變壓器、固態(tài)繼電器組成的無觸點(diǎn)開關(guān)、旁路保護(hù)開關(guān)、限流電阻組成；檢測(cè)電路包含電壓互感器、采樣電路以及過零檢測(cè)單元；控制單元由主控制回路、固態(tài)繼電器觸發(fā)單元和時(shí)間控制單元等組成。

自耦變壓器是只有一個(gè)繞組的變壓器，本設(shè)計(jì)中讓它作為降壓變壓器使用，從繞組中抽出一部分線匝作為二次繞組，通過改變自耦變壓器輸出端的輸出抽頭，可以輸出不同的電壓值，各個(gè)抽頭相對(duì)應(yīng)不同的變比，當(dāng)電網(wǎng)電壓升高時(shí)，通過接通各個(gè)抽頭實(shí)現(xiàn)降壓的作用，這樣就可以達(dá)到降壓節(jié)能的目的。自耦變壓器不但容量大、損耗小、而且造價(jià)低，所以得到了廣泛的應(yīng)用。

固態(tài)繼電器（亦稱固體繼電器）簡(jiǎn)稱SSR。它是一種用半導(dǎo)體器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)電接點(diǎn)作為切換裝置的具有繼電器特性的無觸點(diǎn)開關(guān)器件，固態(tài)繼電器工作可靠，壽命長(zhǎng)，無噪聲，無火花，無電磁干擾，開關(guān)速度快，抗干擾能力強(qiáng)，且體積小，耐沖擊，耐振蕩，防爆、防潮、防腐蝕、能與TTL、DTL、HTL等邏輯電路兼容，能以微小的控制信號(hào)達(dá)到直接驅(qū)動(dòng)大電流負(fù)載。設(shè)計(jì)將電力電子無觸點(diǎn)開關(guān)引入到節(jié)能調(diào)壓系統(tǒng)中來，設(shè)計(jì)使用新型電力電子分接開關(guān)固態(tài)繼電器，實(shí)現(xiàn)無觸點(diǎn)的分級(jí)調(diào)壓。

無觸點(diǎn)調(diào)壓穩(wěn)壓，可以根據(jù)電網(wǎng)高峰低谷波動(dòng)情況，隨時(shí)穩(wěn)定輸出電壓。無觸點(diǎn)調(diào)壓是基于電力電子開關(guān)器件迅速發(fā)展的基礎(chǔ)上，它技術(shù)是利用微處理器控制技術(shù)和電力電子技術(shù)，通過控制電力電子器件的導(dǎo)通角或者通斷，可以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)電壓，從而達(dá)到電壓穩(wěn)定輸出的目的。無觸點(diǎn)調(diào)壓技術(shù)可以分為兩種方式，一種是無級(jí)調(diào)壓技術(shù)，另一種是分級(jí)調(diào)壓技術(shù)。無級(jí)調(diào)壓技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)壓，通過控制電力電子器件的導(dǎo)通角可以使電壓平滑連續(xù)的變化。分級(jí)調(diào)壓技術(shù)是通過控制電力電子器件的關(guān)斷，變換分接頭來進(jìn)行調(diào)壓的，它的調(diào)壓范圍有一定級(jí)數(shù)。

3 結(jié)語

目前路燈能耗問題引起了很大的重視，新路燈、新技術(shù)不斷地涌現(xiàn)，路燈控制系統(tǒng)也有了長(zhǎng)足的發(fā)展，向著智能化、系統(tǒng)化、自動(dòng)化的方向邁進(jìn)。智能路燈控制系統(tǒng)不僅節(jié)約了人工，減輕了維護(hù)工作負(fù)荷的同時(shí)，還可以對(duì)路燈照明系統(tǒng)進(jìn)行二次節(jié)能調(diào)節(jié)，為環(huán)境保護(hù)做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]張萬奎，丁躍澆.城市道路照明節(jié)電的供電電壓及最優(yōu)控制[J].電力需求側(cè)管理，2007， 9（1）：37～ 38

[2]徐殿國(guó)，王議鋒，張相軍，劉曉勝.照明電子技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J].照明工程學(xué)報(bào)，2007，18 （4）：60～ 6

[3]袁占生，白瑞鋒，楊豫閩.電氣照明節(jié)能技術(shù)研究.內(nèi)蒙古民族師院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2000（10）：197一199.

[4]胡興軍.發(fā)展中的智能照明系統(tǒng).光源與照明，2004（3）：44～46.

[5]仇齊武.關(guān)于照明節(jié)能的措施和方法討論.當(dāng)代建設(shè)，2000（4）：18一19.

[6]陳敢峰，姚集新.變壓器分接開關(guān)實(shí)用技術(shù).北京：中國(guó)水利水電出版社，2002.10一41.

路燈控制器范文第3篇

摘要：文章介紹了一種基于MOS開關(guān)管IRF3205的太陽能路燈控制器的設(shè)計(jì)方案。系統(tǒng)以高性能低功耗單片機(jī)ATmega88為核心，外部擴(kuò)展LED顯示和按鍵，利用單片機(jī)內(nèi)部A/D對(duì)蓄電池電壓和太陽能電池板電壓進(jìn)行采樣，采用MOS開關(guān)管IRF3205進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)蓄電池過充過放保護(hù)和光控功能。本方案對(duì)各個(gè)模塊電路進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行了程序設(shè)計(jì)，最后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試表明設(shè)計(jì)的控制器具有操作簡(jiǎn)單、功耗低、充電效率高等特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：太陽能；ATmega88　；IRF3205　；充放電

太陽能路燈是一種利用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)作為電源的路燈，是一種綠色環(huán)保型產(chǎn)品。太陽能路燈系統(tǒng)主要由4大部分組成，即太陽能電池板、蓄電池、路燈控制器、燈桿及照明燈具。太陽能路燈控制器作為系統(tǒng)的控制中心起著非常關(guān)鍵的作用，太陽能路燈控制器的作用就是防止蓄電池的過充電和過放電，根據(jù)光線的強(qiáng)弱控制燈具光源的開關(guān)，利用單片機(jī)的定時(shí)器控制亮燈的時(shí)間等。根據(jù)鉛酸蓄電池的放電特性，若放電深度達(dá)到容量的10%，循環(huán)使用壽命最多500次[1]，按照太陽能路燈每天充放電一次，系統(tǒng)只能使用1年半。若過充蓄電池容易硫化，嚴(yán)重情況甚至爆炸。另外光線弱時(shí)太陽能電池板電壓低于蓄電池電壓，有可能引起反充。因此。設(shè)計(jì)一款好的太陽能控制器能夠有效的延長(zhǎng)蓄電池和太陽能電池板的壽命，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一．控制器功能需求與硬件結(jié)構(gòu)

太陽能路燈控制器需要通過單片機(jī)內(nèi)部A/D對(duì)太陽能電池板電壓、蓄電池端電壓等參數(shù)進(jìn)行采樣，通過采樣的值判斷蓄電池是否達(dá)到過充或者過放狀態(tài)，從而讓蓄電池工作在最佳狀態(tài)。根據(jù)太陽能電池板的電壓值判斷當(dāng)前是白天還是黑夜來決定亮燈還是不亮燈。由于蓄電池容量有限，控制器必須具有通過設(shè)置放電的時(shí)間來保證蓄電池每天都有電。根據(jù)以上分析，太陽能控制器必須具備的功能有：1.蓄電池防過充和過放；2.負(fù)載短路、過流保護(hù)；3蓄電池防反充；4.　太陽能電池板、蓄電池、負(fù)載當(dāng)前狀態(tài)顯示；5.　光控功能，根據(jù)電池板的電壓來判斷是白天還是黑夜.　6.　時(shí)控功能，需要按鍵設(shè)置數(shù)碼管的時(shí)間來確定晚上亮燈的時(shí)間。

路燈控制器范文第4篇

關(guān)鍵詞：二灰土，質(zhì)量通病，成因分析

 

眾所周知,高等級(jí)公路路面底基層常用石灰粉煤灰穩(wěn)定土(俗稱二灰土)作為填料,是因?yàn)椴牧媳旧硖匦灾械谋姸鄡?yōu)點(diǎn)以及在工作機(jī)理方面較其他材料所占的優(yōu)勢(shì)。但往往由于在施工中忽視了一些細(xì)節(jié)方面的東西,造成了路面底基層的一些質(zhì)量通病,本文將對(duì)這些通病逐一分析其成因并敘述預(yù)防措施及處理方法。

1底基層表面起皮、松散

二灰穩(wěn)定土表面起皮、松散現(xiàn)象一直是施工中的一個(gè)難題,尤其是塑性指數(shù)低的土用石灰穩(wěn)定時(shí),起皮!松散更普遍。而施工中摸索出來的處理方法有時(shí)只能在某種特定條件下有效,所以因地制宜是解決此問題的關(guān)鍵。

(1)成因分析：碾壓時(shí)二灰土含水量偏小；二灰土未及時(shí)碾壓,表層失水過多；碾壓未按先輕后重、先慢后快的原則；灰量不足或失效,灰土拌和不勻。

(2)預(yù)防措施：施工時(shí)二灰土含水量應(yīng)控制在大于最佳含水量1%-3%之間,并及時(shí)壓實(shí)；按先輕后重的碾壓程序逐步壓實(shí),機(jī)輪要保持干凈,粘附的灰土要設(shè)專人隨機(jī)清理；高溫有風(fēng)的干燥氣候,盡量上午備料，下午整平!夜間碾壓,或采取覆蓋碾壓；石灰劑量要足,不能失效,拌和要均勻。

(3)處理方法:當(dāng)發(fā)現(xiàn)局部灰土已嚴(yán)重起皮松散時(shí),可用拌和設(shè)備將灰土表面拌松，重灑水,待水份充分透入土顆粒內(nèi)部并均勻分散后整平碾壓。

2底基層表面起包

二灰土施工中,有時(shí)在已成型的表面起一些鼓包,俗稱“蘑菇”,有的是在成型后很快出現(xiàn),有的時(shí)間較長(zhǎng),甚至在鋪筑瀝青面層之后才出現(xiàn),將面層頂起,這種現(xiàn)象雖不多見,但一旦發(fā)生將給工程埋下質(zhì)量隱患。

(1)成因分析:石灰內(nèi)有未消解的石灰塊,灰土碾壓完畢后,在拌和水養(yǎng)生時(shí)水的作用下使石灰塊繼續(xù)消解膨脹。生石灰消解過程中,體積增大1-2.5倍；消解石灰使用前未按規(guī)定過篩；使用生石灰時(shí),灑水后悶料時(shí)間短,石灰未充分消解；石灰中有欠火灰或鎂質(zhì)石灰含量多,所需消解時(shí)間較長(zhǎng)；石灰中氧化鎂含量超出規(guī)范規(guī)定。

(2)預(yù)防措施：生石灰應(yīng)在使用前7~10分鐘澆水充分消解;消石灰必須通過10篩后才能使用；檢查拌和后的石灰土中石灰粒度并對(duì)石灰土做滴定試驗(yàn),控制氧化鎂含量。

(3)處理方法:如果發(fā)現(xiàn)二灰土起“蘑菇”,應(yīng)先灑水并持續(xù)一段時(shí)間,使二灰土中的灰塊能充分消解。對(duì)于少量的“蘑菇”且經(jīng)一段時(shí)間后未再發(fā)展,則可將出現(xiàn)的蘑菇挖除,繼續(xù)下道工序。碩士論文，質(zhì)量通病。若出現(xiàn)蘑菇面積大,或面積雖小但隨著時(shí)間的延續(xù)仍在不斷出現(xiàn),則應(yīng)在基層施工前將整段二灰土返工重做。

3底基層出現(xiàn)素土夾層

(1)成因分析：二灰土壓實(shí)厚度偏大；拌和設(shè)備不配套,現(xiàn)場(chǎng)盯崗檢查不嚴(yán);拌和設(shè)備操作手不認(rèn)真。

(2)處理方法:遇到該情況應(yīng)用拌和機(jī)將二灰土拌起,并視二灰土缺水情況后灑水,使得二灰土中的含水量大于最佳含水量（1%-3%）,再用拌和機(jī)拌和整型、碾壓。碩士論文，質(zhì)量通病。拌和時(shí)應(yīng)派專人在機(jī)后采用鏟鍬探坑或采用挑溝法檢查拌和深度及均勻性,一旦發(fā)現(xiàn)夾層要及時(shí)通知拌和機(jī)司機(jī)加大拌和深度并將有素土夾層段重新拌和。

4底基層表面出現(xiàn)干縮裂紋

由于二灰土具有的干縮性和溫縮性,成型后的石灰穩(wěn)定土往往在表面產(chǎn)生一些裂紋。二灰土是一種非最佳級(jí)配型的混合料,其中的粉粒會(huì)因含水量的損失而產(chǎn)生收縮,所以二灰土

施工時(shí),有時(shí)會(huì)產(chǎn)生橫向裂縫,嚴(yán)重時(shí)會(huì)貫通整個(gè)路幅,有時(shí)也產(chǎn)生局部節(jié)理狀裂紋。

(1)成因分析：二灰土比例偏大；路基沉降尚未穩(wěn)定或路基發(fā)生不均勻沉降；養(yǎng)護(hù)不及時(shí)、缺水或養(yǎng)護(hù)時(shí)灑水量過大；拌和不均勻,石灰劑量過大或含水量控制不好，石灰劑量愈高,愈容易出現(xiàn)裂縫工程所在地晝夜溫差大，特別是進(jìn)入晚秋、初冬之后,溫度收縮尤為劇烈。碩士論文，質(zhì)量通病。碩士論文，質(zhì)量通病。

(2)預(yù)防措施：控制碾壓時(shí)含水量不超出最佳含水量的允許范圍；待路基沉降穩(wěn)定后再鋪筑基層；二灰土成型后應(yīng)及時(shí)灑水或覆蓋塑料薄膜進(jìn)行養(yǎng)生,或鋪上一層素土覆蓋；保證拌和遍數(shù)并使灰土達(dá)到均勻；加強(qiáng)計(jì)量控制,確保石灰劑量準(zhǔn)確;控制壓實(shí)含水量。在大于最佳含水量下壓實(shí)的石灰土,具有大的塑裂性,壓實(shí)含水量應(yīng)不大于最佳含水量。一般為最佳含水量的90%時(shí),對(duì)施工壓實(shí)不造成困難,塑裂性也得到改善。碩士論文，質(zhì)量通病。

(3)處理方法：一旦發(fā)現(xiàn)二灰土產(chǎn)生裂紋應(yīng)視不同位置進(jìn)行處置。碩士論文，質(zhì)量通病。一般情況下,二灰土用于路面底基層時(shí),根據(jù)其干縮特性：初期干縮偏大,10h以后幾乎不再增長(zhǎng),后期則主要是溫

度性收縮,而且其上又有基層、面層,影響收縮的溫度和失水會(huì)變得較小,所以,一般發(fā)生裂紋的石灰土用于底基層時(shí),可以繼續(xù)使用。較有效的質(zhì)量控制的方法,二灰土橫向裂縫間距不得大于5mm,否則,應(yīng)在裂縫處加鋪土工格柵或土工織物后再施工基層,旨在控制底基層的板體性。

5結(jié)語

實(shí)踐證明為了確保二灰土底基層施工質(zhì)量關(guān)鍵在于做好原材料的比選,合理的配合比設(shè)計(jì);選擇滿足質(zhì)量要求且相互匹配的施工機(jī)械設(shè)備;認(rèn)真做好試驗(yàn)段,選擇合理的施工工藝；加強(qiáng)二灰土的均勻性!拌和深度及是否存在素土夾層的現(xiàn)場(chǎng)檢查，因此,施工的成敗決定于如何把握好施工的細(xì)節(jié),只有小處著眼才能最大可能的避免質(zhì)量病害的出現(xiàn)。

路燈控制器范文第5篇

關(guān)鍵詞：集成電路；多諧振蕩器；循環(huán)控制

中圖分類號(hào)：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）23-0265-02

一、設(shè)計(jì)內(nèi)容、任務(wù)與目的

本設(shè)計(jì)用NE555構(gòu)成的多諧振蕩器的輸出脈沖作為分頻器CD4017的輸入信號(hào)，產(chǎn)生彩燈（發(fā)光二極管）循環(huán)點(diǎn)亮的流水效果，完成彩燈循環(huán)控制電路的設(shè)計(jì)。通過設(shè)計(jì)來誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，使學(xué)生能夠綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解Q實(shí)際問題。設(shè)計(jì)目的如下：（1）掌握NE555集成定時(shí)器的工作原理，學(xué)習(xí)用NE555集成定時(shí)器組成多諧振蕩器。（2）加深了解十進(jìn)制計(jì)數(shù)分頻器CD4017的邏輯功能及使用方法。（3）掌握實(shí)驗(yàn)方法與技能，學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題，并能給出正確解決方法。（4）培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力以及分析解決問題能力。

二、教學(xué)與指導(dǎo)

本設(shè)計(jì)是鍛煉學(xué)生能夠獨(dú)立應(yīng)用所學(xué)的NE555集成定時(shí)器來構(gòu)成輸出脈寬可調(diào)的多諧振蕩器，與計(jì)數(shù)/分頻器CD4017一起組成彩燈循環(huán)控制電路。既有所學(xué)到知識(shí)，又有擴(kuò)展的內(nèi)容；既結(jié)合了理論知識(shí)又鍛煉了動(dòng)手能力，是理論與實(shí)際相結(jié)合的典型案例。指導(dǎo)學(xué)生注意以下問題：

1.先組接多諧振蕩器。在接線過程中要注意電源的記性以及極性電容的極性不要接反，直到NE555的輸出端3腳接的發(fā)光二極管閃亮為止，說明振蕩電路能輸出方波脈沖。之后可以用示波器觀察輸出脈沖的波形，通過改變可調(diào)電位器來改變占空比。

2.在多諧振蕩器電路完成后，在組接計(jì)數(shù)分頻器電路來驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管電路。注意發(fā)光管的排列順序要按照CD4017依次輸出高電平的順序，否則，發(fā)光管的閃動(dòng)就沒有規(guī)律，不能形成依次點(diǎn)亮的流水效果。

3.注意所用直流穩(wěn)壓電源、測(cè)量?jī)x表以及示波器的正確使用。

三、電路原理及方案

（一）芯片引腳及功能

芯片NE555的引腳如圖1所示。

芯片CD4017的引腳如圖2所示。

CD4017引腳功能：

CD4017內(nèi)部是計(jì)數(shù)器及二―十進(jìn)制譯碼電路。

CD4017有16支腳，除VCC（Pin16）及GND（Pin8）為電源接腳（輸入電壓范圍為3C15V），其余接腳為：

A、頻率輸入腳：CLK（Pin14），為頻率信號(hào)的輸入腳。

B、數(shù)據(jù)輸出腳：

a、Q0-Q9（Pin3，2，4，7，10，1，5，6，9，11），為解碼后的十進(jìn)制輸出接腳，被計(jì)數(shù)到的值，其輸出為Hi，其余為L(zhǎng)o電位。

b、CO（Pin12），進(jìn)位腳，當(dāng)4017計(jì)數(shù)10個(gè)脈沖之后，CO將輸出一個(gè)脈波，代表產(chǎn)生進(jìn)位，共串級(jí)計(jì)數(shù)器使用。

C、控制腳：

a、RST（Pin15）：清除腳或稱復(fù)位腳，當(dāng)此腳為Hi時(shí)，會(huì)使CD4017的Q0為”1”，其余Q1-Q9為”0”。

b、/ENA（Pin13），時(shí)序允許腳，當(dāng)此腳為低電位，CLK輸入脈波在上升沿時(shí)，會(huì)使CD4017計(jì)數(shù)，并改變Q0-Q9的輸出狀態(tài)。

（二）電路原理

電路原理圖如圖3所示。

多諧振蕩器又稱為無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，它沒有穩(wěn)定的輸出狀態(tài)，只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。在電路處于某一暫穩(wěn)態(tài)后，經(jīng)過一段時(shí)間可以自行觸發(fā)翻轉(zhuǎn)到另一暫穩(wěn)態(tài)。兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)自行相互轉(zhuǎn)換而輸出一系列矩形波。多諧振蕩器可用作方波發(fā)生器。由555定時(shí)器和外接元件構(gòu)成多諧振蕩器，腳2和腳6直接相連。電路沒有穩(wěn)態(tài)，僅存在兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)，電路不需要外接觸發(fā)信號(hào)，電源通過電阻向電容充電，以及電容通過電阻向放電端6腳放電，使電路產(chǎn)生振蕩。電容在■U■和■U■之間充電和放電，從而在輸出端產(chǎn)生一系列的矩形波。

接通電源后，輸出假定是高電平，則T截止，電容C充電。充電回路是VCC―R1―R2―C―地，按指數(shù)規(guī)律上升，當(dāng)上升到2Vcc/3時(shí)（TH、端電平大于Vc），輸出翻轉(zhuǎn)為低電平。Vo是低電平，T導(dǎo)通，C放電，放電回路為C―R2―T―地，按指數(shù)規(guī)律下降，當(dāng)下降到Vcc/3時(shí)（TH、端電平小于Vc），輸出翻轉(zhuǎn)為高電平，放電管T截止，電容再次充電，如此周而復(fù)始，產(chǎn)生振蕩。

十進(jìn)制計(jì)數(shù)器/分頻器CD4017，其內(nèi)部由計(jì)數(shù)器和譯碼器兩部分組成，由譯碼輸出實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖信號(hào)的分配，整個(gè)輸出時(shí)序就是Q1、Q2、…、Q9依次出現(xiàn)與時(shí)鐘同步的高電平，寬度等于時(shí)鐘周期。

由此可見，當(dāng)有連續(xù)脈沖輸入時(shí)其對(duì)應(yīng)的輸出端依次變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài)，故可直接用作順序脈沖發(fā)生器。輸出高電平的順序分別是引腳：3、2、4、7、10、1、5、6、9、11，這樣使發(fā)光二極管依次發(fā)光，形成流水效果。若要改變彩燈的閃光速度，可調(diào)節(jié)電位器。

四、設(shè)計(jì)報(bào)告及考核要求

設(shè)計(jì)報(bào)告書寫要求：（1）畫出集成定時(shí)器NE555和計(jì)數(shù)分頻器CD4017的引腳圖，并注明各個(gè)引腳的功能。（2）畫出彩燈循環(huán)控制電路的原理圖，敘述其工作原理。（3）對(duì)在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題及解決方法做以總結(jié)，并分析產(chǎn)生問題的原因。（4）實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)及其他。

主要考核三方面：實(shí)驗(yàn)前是否認(rèn)真預(yù)習(xí)，是否寫出了滿足要求的預(yù)習(xí)報(bào)告，是否回答出指導(dǎo)教師的提問。實(shí)驗(yàn)中是否獨(dú)立完成了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，是否獨(dú)立分析出故障原因和解決了實(shí)驗(yàn)中所遇到的問題。實(shí)驗(yàn)后是否按時(shí)提交了規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

五、項(xiàng)目特色或創(chuàng)新

本O計(jì)特色是以學(xué)生為主體、探究性教學(xué)為重點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)、研究發(fā)現(xiàn)、掌握實(shí)驗(yàn)知識(shí)方法與技能，綜合運(yùn)用知識(shí)：開展探索研究，要求學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際解決電路問題的典型案例，通過典型芯片組成的典型電路，讓學(xué)生用所學(xué)理論獨(dú)立分析故障原因和解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，鍛煉、提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，激發(fā)了學(xué)習(xí)電子的熱情。

參考文獻(xiàn)：

[1]秦曾煌.電工學(xué)（下）電子技術(shù)[M].第五版.北京：高等教育出版社，2003：300-309.

[2]邱關(guān)源.電路[M].第四版.北京：高等教育出版社，2003：32-75.

Lantern Circulated Controlling Circuit Based on Integrated Timer 555

―The Curriculum Design Case on Electronic Technology

HU Jun-hai，QI Ji，WANG Ying-nan，ZHU Feng-wu

（The College of Engineering and Technology，Jilin Agricultural University，Changchun，Jilin 130118，China）