光控延时闪光玩具车设计报告.docx
《光控延时闪光玩具车设计报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光控延时闪光玩具车设计报告.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
光控延时闪光玩具车设计报告
光控延时闪光玩具车设计
姓名
学号
院、系、部
班号
完成时间
摘要
本设计实验采用的是集成555定时器构成的光控延时闪光玩具车。
采用的光敏组件是硅光电池，硅光电池在受到光照时获得信号，再通过有555构成的单稳态延时电路延时时间控制小车的开动时间。
同时再由三极管构成的多谐振荡器来发出周期信号来控制闪光灯的控制
关键词：
延时555定时器周期信号多谐振荡器
目录
第1章设计任务1
第2章设计要求1
第3章设计方案及原理框图1
3.1 光控玩具原理的简单介绍1
3.2 本设计实验的原理介绍2
第4章元器件的选择3
第5章单元电路设计及主要元器件参数计算3
5.1 555单稳态触发器3
5.2 VT4、VT5组成的多谐振荡电路4
第6章电路图4
6.1 实验原理图4
6.2 实验介绍4
第7章调试及故障分析5
7.1 闪光电路调节电路图如下5
7.2 控制电机运行的电路调试5
第8章体会总结7
8.1 实验体会7
8.2 自身感受7
参考文献7
第1章设计任务
通过对实验的设计了解集成555定时器构成的单稳态延时电路的工作原理，以及电路的延时原理，同时了解多谐振荡器是如何工作的和如何应用多谐振荡器的工作原理来设计电路（即多谐振荡器的应用）。
了解各种光敏器件及其如何应用，学习数电和模电之间的转换及其怎样应用其转换来设计电路。
第2章设计要求
这种车在收到光信号时,直线向前,同时伴有红绿二色交替闪光,一分钟后自动停止。
第3章设计方案及原理框图
3.1 光控玩具原理的简单介绍
光控玩具可分为发光体和玩具本体，有些玩具不需要专门的发光体（本设计实验就不需要专门的发光体）。
玩具本体通过光敏组件完成光电转换，在经过一系列的处理，最后有驱动执行机构完成控制。
常用的光敏组件有：
光敏电阻﹑光电池、光敏二极管。
图3-1常用光敏组件
一般的光控玩具按照其工作方式大致可以分为三大类：
直放光控方式、单稳态光控方式、简介光控方式。
图3-1光控玩具的方框图
3.2 本设计实验的原理介绍
对于本设计实验采用的是集成555定时器构成的光控延时闪光玩具车。
采用的光敏组件是硅光电池，硅光电池在受到光照时获得信号，再通过有555构成的单稳态延时电路延时时间控制小车的开动时间。
同时再由三极管构成的多谐振荡器来发出周期信号来控制闪光灯的控制。
图3-2
图4-1原理方框图
第4章元器件的选择
序号
名称
号位
数量
1
硅光电池（2CR33）
GDC
1
2
二极管
D1、D2
2
3
电容
C1、C2、C3、C4、C5、C6
6
4
三极管
VT1、VT2、VT3、VT4、VT5
5
序号
名称
号位
数量
5
555单稳态延时电路
IC1
1
6
电阻
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10
10
7
滑动变阻器
RP1
1
8
开关
K、J1-1
2
9
直流电源
E1、E2
2
10
电机
M
1
11
发光二极管
LED1、LED2
2
12
继电器
J
1
第5章单元电路设计及主要元器件参数计算
5.1 555单稳态触发器
图5-1-1555单稳态触发器
电容C1=0.01u，电阻R和电容C的选择有小车的启动时间来决定，题目要求Td=60s。
Td=1.1RC所以在电路中R4=22K,C3=100u。
5.2 VT4、VT5组成的多谐振荡电路
题目要求红绿二色光交替闪烁的时间为2秒，即T=2S。
∵T=0.7（2R8+R7）C∴C5=C6=47uR7=200ΩR8=36K。
第6章电路图
6.１ 实验原理图
图6-1-1实验原理图
6.2 实验介绍
硅光电池采用2CR33型号，当受到光照后，VT1饱和导通，IC1受触发，3引脚呈高电平，VT2导通，J吸合，J1-1接通，直流电机M通电运转，小车直线向前。
IC1是单稳态延时电路，延迟时间（即小车的开动时间）Td=1.1R4C3，约为60秒。
当时间到了的时候，3引脚转呈低电平，J释放，电机M停转。
在IC1触发的同时，VT3导通，使VT4、VT5等组成的多谐振荡器得电振荡，发出周期为2秒的信号。
使得发光二极管LED1和LED2红绿二色交替闪光。
第7章调试及故障分析
7.1 闪光电路调节电路图
在电机运行的同时红绿二色在2秒钟的时间内交替闪烁。
图7-1-1闪光电路图
7.2 控制电机运行的电路调试
在电机接通时电机的运行时间大约在60秒的时间内
图7-2-1电机运行调试图
图7-2-2示波器图示
第8章体会总结
8.1 实验体会
随着数字化时代的到来，微处理器和微型计算机的广泛使用，极大地着促进了A/D、D/A转换技术的发展。
在本设计试验中将光模拟信号转换成数字信号，再由数字信号转换成模拟信号来控制电机和发光二极管的工作。
通过本设计实验，以及在实验过程中遇到的问题和解决问题的方法，使我对A/D和D/A之间的转换有了深入的了解，同时对由555定时器所形成的单稳态电路的工作原理及工作状态有了明确的认识。
单稳态触发器可以对单脉冲起到延时的作用。
在本设计实验中就用到了多谐振荡器来产生一个周期为2秒的周期信号控制发光二极管的闪烁。
8.2 自身感受
通过本次设计实验使我对电子控制技术产生了浓烈的兴趣，发现了在平时学习中忽略的知识点，能及时查漏补缺，进一步把理论知识进行模拟实验，这是平常课堂上无法获得的宝贵经验。
在今后的学习中我会更加努力的学习，掌握更多的专业知识，为以后的工作打下良好的专业基础。
参考文献
[1]陈永甫.多功能集成电路555经典应用实例，电子工业出版社
[2]余孟尝.数字电子技术基础简明教程，高等教育出版社
[3]杨素行.模拟电子技术基础简明教程，高等教育出版社
升级会员 