光控灯Word文件下载.docx
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指导教师马月辉
完成日期：
2012年06月22日
一、设计任务和基本要求
学习光控灯的设计方法及方案；
了解光控灯的内部结构以及各个元件的功能及作用；
掌握光控灯的使用方法。
1：
设计任务
制作一个光控灯，具有以下功能：
a:
天亮时灯熄灭，天黑以后等打开。
b:
随着光线的逐渐变暗，三个二极管中发光的个数由一个依次变成三个。
c:
电源可以使用直流电源，也可以直接从220交流电压来获取。
d:
可以对外界提供3V和-2.7V的直流电压。
2，基本要求
在所设计的电路实现以上功能的基础上，要求电路能够做到以下几点：
能够稳定工作。
做到对电能的利用率最高。
尽量降低制作成本。
二、设计过程
（注：
由于在multisim中未找到光敏电阻，因此用滑动变阻器R1来替代光敏电阻的功能）
电路的基本原理图设计
光控的实现
如上图，是实现光控的基本原理图。
原理：
在白天的时候，光敏电阻即R1的电阻很小，因此三极管Q2的发射极未正偏，Q2工作在截止区，因此Q2的集电极电压接近3V，使得三极管Q1的发射极也极未正偏，Q1也工作在截止区，因此流过发光二极管的电流很小，不足以让二极管发光。
随着光线的变暗，光敏电阻即R1的电阻逐渐变大，使得Q2的发射极处于正偏，并且Q2的积极电流逐渐变大，导致Q2几点几点呀逐渐降低，因此Q1也逐渐会工作在放大区，并且流过发光二级管的电流逐渐增大，打到一定值以后发光二级管就会发光。
这样就实现了光控的基本原理。
对感应外界光强可调节的实现
如上图，是实现对感应外界光强可调节的基本原理图。
如图，为发光二级管并联了一个滑动变器R6，起作用是进行分流，通过调节R6的大小，可以实现对R6上所分担的电流大小的调节，从而实现的对流过发光二级管上电流大小的可控，从而实现了感应外界光强可调节的功能。
如：
调节R6变小后，流过发光二级管的电流变小，此时钥匙的二极管发光就需要Q1的集电极电流变大，从而就要求外界光强变的更弱，从而实现了感应外界光强可调节的功能。
三个发光二级管在不同光强下依次发光的实现。
如上图,是实现三个发光二级管在不同光强下依次发光的基本原理图。
如图所示接入其他两个发光二级管，并选择不同大小的滑动变阻与之并联，将滑动变阻器R4，R5，R6分别调节到不同大小，三者分流的大小不同，从而实现三个发光二级管在不同光强下依次发光。
d：
直接从220V的交流电压上获取所需电压的实现
如上图，是实现从220V的交流电压上获取所需电压的基本原理图。
V2是一个输出为5.2V的变压器，通过如图的电路图，使得其在稳压二极管D1上的电压稳定在3.08V,电阻R7和滑动变阻器R8骑到限流的作用，用以保护稳压管。
2：
电路中元件参数的选择和元件的选择
本设计中元件型号以及参数如下表：
名称
型号/参数
个数
定值电阻（欧）
10
1
10K
滑动变阻器
2K
2
500K
1M
3
三极管
3DG9014
3CA8850
稳压二极管
2CW21S
发光二级管
绿色
开关
带锁
3：
购买元件
在购买时，对于在调试过程中容易损坏的元件应该多买几个作为备用；
对于三极管等元件，由于型号很多，但是市面上不一定能买到，所以在去之前，一定查阅资料，找几款可以替代的元件。
4：
进行电路焊接
a：
清理掉焊板上焊盘和元器件引脚的氧化层以及污垢。
b:
在电路板上合理的布置个元器件的位置，做到在不影响性能的前提下，尽量美观并节省原材料，然后在板子上画出电路图，一定要标记好各个元件引脚的位置。
c：
将元件引脚插入对应的焊盘孔内，左手拿上焊锡丝，右手拿着电烙铁，姿势和握笔的姿势相近，首先将焊笔与板子成45度角，对焊盘和引脚进行加热，然后将焊锡丝接触引脚，使其熔化，当融化的量合适时撤去焊锡丝，然后撤去电烙铁。
d:
所有的焊接工作完成以后，要对板子的焊接面进行清理，除掉引脚和接线头的多余部分以及多余的焊锡，以免出现短路。
注意事项：
在整个焊接过程中不要超过3秒，以免烧坏元器件；
融化焊锡丝时要适量，不宜少，更不易多，以免出现虚汗或者短路现象；
出现虚焊要踢出焊锡重新进行焊接，出现焊锡过多要踢出多余的部分；
撤掉电烙铁时，为了形成散装的焊点，要延引脚向上的方向撤掉；
在焊接时一定要注意安全，避免烫伤和失火等。
三、参考文献
1，《模拟电子技术基础简明教程》高等教育出版社杨素行主编
2，《模拟电路实验与课程设计》石家庄铁道学院电工基础教研室王小平主编
3，《全国大学生电子设计竞赛训练教程》电子工业出版社黄志伟主编
4，《新编使用电子电路》化学工业出版社
杨兴瑶张益清杨震绪主编
四、设计总结
通过这次模电课程设计，使我大致掌握了设计一个实际电路的基本过程和步骤，并且了解了一些元器件的基本用法以及在实际电路中元器件选择的方法和技巧，基本掌握了电路的焊接方法和技巧以及焊接过程中的一些注意事项。
同时通过这次模电课程设计，使我学习到的很多知识在设计的过程中得到了巩固和加强，与此同时自己也深刻的认识到了，知识的掌握与将知识应用于实际生活中还是有很大一段距离的，因此这就要求我在往后的学习中不能死学习，更不能学死习，在往后的学习我绝不会把自己学习到的东西架空，一定会注重知识与实际的相结合，使自己所学习到的只是能够真正的应用到实际生活中去。
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