word.zl.word.zl...總結(jié)資料一、課程設(shè)計(jì)目的、任務(wù)和容要求：在現(xiàn)代城市中，效率意識(shí)日益突出，人們希望不需要人力資源的浪費(fèi)，希望使效率合理使用最大化。因此，自動(dòng)路燈控制器是實(shí)現(xiàn)無(wú)人管理自動(dòng)開(kāi)關(guān)的重要設(shè)計(jì)。本課程設(shè)計(jì)的任務(wù)就是設(shè)計(jì)一個(gè)路燈控制器。鼓勵(lì)學(xué)生在熟悉根本原理的前提下，與實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系，提出自己的方案，完善設(shè)計(jì)。具體設(shè)計(jì)任務(wù)如下：.熟悉路燈控制器工作原理；.寫(xiě)出路燈控制器的設(shè)計(jì)方案；.用硬件加以實(shí)現(xiàn)；.寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告。設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)一個(gè)路燈控制器控制電路。要求：根本要求：.當(dāng)處于暗環(huán)境下〔晚上〕能夠自動(dòng)開(kāi)燈〔發(fā)光二極管亮〕。.當(dāng)處于亮環(huán)境下〔白天〕能夠自動(dòng)關(guān)燈〔發(fā)光二極管滅〕；.能自動(dòng)記錄“路燈〃的開(kāi)燈次數(shù)〔用1位數(shù)碼管顯示〕；.能累計(jì)“路燈〃開(kāi)燈時(shí)間〔用2位數(shù)碼管顯示〕。發(fā)揮局部：用白熾燈代替發(fā)光二極管；其它。二、進(jìn)度安排：第1~2天：查找資料，熟悉電子密碼鎖的設(shè)計(jì)原理，給出設(shè)計(jì)總體方案;第2?4天：各模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)；第4?9天：硬件連線，調(diào)試；第9?12天：寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告。三、主要參考文獻(xiàn)：[1]自美.電子線路設(shè)計(jì)-實(shí)驗(yàn)-測(cè)試M.:華中科技大學(xué)，2000[2]童詩(shī)白華成英.模擬電子技術(shù)根底M.高等教育，2006年5月第四版.[3]閻石.數(shù)字電子技術(shù)根底M.高等教育,,2006年5月第五版.[4]郭天祥新概念51單片機(jī)C語(yǔ)言教程M電子工業(yè)2021年9月[5]黃彤.通用控制器的應(yīng)用皿.無(wú)線電，2021年2月，2期.⑹梁延貴.現(xiàn)代集成電路實(shí)用手冊(cè)M科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)2002年[7]紅剛學(xué)海任思璟51單片機(jī)自學(xué)筆記M航空航天大學(xué)2021年1月指導(dǎo)教師簽字：年月日..總結(jié)資料摘要………………………..ITOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1課題背景〔或緒論、概述〕 .1\o"CurrentDocument"1.1課題背景 …12設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)述…………22.1 主要器件及作………………..……2\o"CurrentDocument"2詳細(xì)設(shè)計(jì) 3單元電路設(shè)計(jì)………………..……3時(shí)間計(jì)數(shù)器電路 .6\o"CurrentDocument"次數(shù)記數(shù)電路 6\o"CurrentDocument"譯碼、顯示電路 7\o"CurrentDocument"4設(shè)計(jì)結(jié)果及分析 ..…8\o"CurrentDocument"4.1測(cè)試結(jié)果 ..85總結(jié)… 9\o"CurrentDocument"加深理論學(xué)習(xí) ..… 9\o"CurrentDocument"加強(qiáng)動(dòng)手實(shí)踐能力 ..… 9\o"CurrentDocument"培養(yǎng)科研能力 ..… 9參考文獻(xiàn).……………..….………….…..…10word.zl.word.zl.摘要本設(shè)計(jì)以數(shù)碼管、譯碼器、計(jì)數(shù)器、光敏電阻、運(yùn)放、555定時(shí)器、PT2262、PT2272、繼電器、三極管、二極管、電阻、電容等元件制作的路燈控制器。主要實(shí)現(xiàn)當(dāng)處于暗環(huán)境下〔晚上〕能夠自動(dòng)開(kāi)燈〔發(fā)光二極管亮〕，當(dāng)處于亮環(huán)境下〔白天〕能夠自動(dòng)關(guān)燈〔發(fā)光二極管滅〕；能自動(dòng)記錄“路燈〞的開(kāi)燈次數(shù)〔用1位數(shù)碼管顯示〕；能累計(jì)“路燈'’開(kāi)燈時(shí)間〔用2位數(shù)碼管顯示〕。通過(guò)用Protel99SE畫(huà)電路原理圖和用proteus仿真和理論分析設(shè)計(jì)出路燈模擬控制的藍(lán)本。最終在實(shí)際中調(diào)試檢驗(yàn)。在最初時(shí)，顯示亮燈次數(shù)的數(shù)碼管顯示的數(shù)值不是很準(zhǔn)確，可以通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的分壓比實(shí)現(xiàn)次數(shù)的穩(wěn)定，然后再在輸出端經(jīng)過(guò)兩次求反穩(wěn)定輸出波形。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，加強(qiáng)了對(duì)知識(shí)的廣度與深度的理解。培養(yǎng)了動(dòng)手能力和一定的科研創(chuàng)新能力，在廣泛獲取有關(guān)知識(shí)理論的前提下，通過(guò)實(shí)踐展示出來(lái).理論與實(shí)踐在一定程度上很接近，但不會(huì)結(jié)對(duì)符合，由此得出結(jié)論，通過(guò)理論指導(dǎo)實(shí)踐，通過(guò)實(shí)踐促進(jìn)理論的學(xué)習(xí)。關(guān)鍵詞：數(shù)碼管；譯碼器；計(jì)數(shù)器；PT2262;PT2272word.zl.word.zl.1課題背景〔或緒論、概述〕課題背景目的意義該設(shè)計(jì)是通過(guò)實(shí)際設(shè)計(jì)調(diào)試成一個(gè)可以自動(dòng)控制的模擬路燈控制器，通過(guò)實(shí)際的模擬解決人力資源的浪費(fèi)，提高效率。模擬路燈控制器有著十分廣泛的應(yīng)用背景。在一些無(wú)人操作控制的工廠和一些些家用設(shè)施中，它可以自動(dòng)控制路燈的亮暗，起到節(jié)省資源，有效防止資源浪費(fèi)，同時(shí)他可以有效緩解壓力，處分利用人力資源，提高效率。根本理論依據(jù)和工作容主要依據(jù)計(jì)數(shù)器，譯碼器，光敏電阻等根本元器件的原理，設(shè)計(jì)出電燈隨著光線的亮暗而自動(dòng)管滅。同時(shí)讓數(shù)碼管顯示路燈點(diǎn)亮的時(shí)間的并記錄路燈亮暗的次數(shù)。主要實(shí)現(xiàn)當(dāng)處于暗環(huán)境下〔晚上〕能夠自動(dòng)開(kāi)燈〔發(fā)光二極管亮〕，當(dāng)處于亮環(huán)境下〔白天〕能夠自動(dòng)關(guān)燈〔發(fā)光二極管滅〕；能自動(dòng)記錄“路燈〞的開(kāi)燈次數(shù)〔用1位數(shù)碼管顯示〕；能累計(jì)“路燈〞開(kāi)燈時(shí)間〔用2位數(shù)碼管顯示〕。同時(shí)，又增加了無(wú)線控制，和驅(qū)動(dòng)繼電器等局部。2設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)述主要器件及作用簡(jiǎn)要原理了解常用路燈控制的各種方法，及各自的優(yōu)缺點(diǎn)，通過(guò)相互的比擬，確定設(shè)計(jì)方案，并對(duì)所用傳感器進(jìn)展選型，同時(shí)加以電路的設(shè)計(jì)與分析，完成設(shè)計(jì)任務(wù)。2.1.2整體流程圖下面將對(duì)路燈控制器的原理，路燈控制器中用到的主要元件以及在電路中的作用分析。該路燈控制器是由光敏元件、計(jì)數(shù)器、譯碼器、數(shù)碼管顯示器和受控?zé)艚M成。光敏電阻器又叫光感電阻，是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器：入射光強(qiáng)，電阻減小，入射光弱，電阻增大。通過(guò)光敏電阻在不同光照條件電阻的大小，從而分的的電壓的

大小來(lái)控制輸出的上下電平，可以控制記時(shí)模塊的開(kāi)場(chǎng)、停頓計(jì)時(shí)，同時(shí)也通過(guò)上下電平的變化來(lái)產(chǎn)生脈沖使記數(shù)模塊來(lái)記數(shù)。連接核心主要是通過(guò)三極管驅(qū)動(dòng)繼電器，以光敏電阻為核心作為連接的，通過(guò)譯碼器驅(qū)動(dòng)的數(shù)碼管，顯示亮燈次數(shù)和亮燈時(shí)間次數(shù)顯示電路譯碼驅(qū)動(dòng)3詳細(xì)設(shè)計(jì)單元電路設(shè)計(jì)光電轉(zhuǎn)換電路光敏電阻光強(qiáng)時(shí)電阻小，光暗時(shí)電阻大。稱其在這兩個(gè)狀態(tài)的電阻分別為亮電阻和暗電阻。本設(shè)計(jì)所用的光敏電阻亮電阻約為2KQ,暗電阻約為200KQ。電源電壓為+5V,根據(jù)環(huán)境亮暗調(diào)整電位器區(qū)1,可以實(shí)現(xiàn)光敏電阻上電位隨環(huán)境亮

度的改變而改變，從而產(chǎn)生上下電平。同時(shí)圖中的三極管放大電路接法有較大的輸入電阻，不影響以上電路的電氣性能。圖中三極管采用9014.圖3-1秒脈沖產(chǎn)生電路利用CB555設(shè)計(jì)一個(gè)多諧振蕩器由公式T=(rl+2r2)Cln2,可以計(jì)算出R1=R2=47k.3.1.3PT2262與PT2272PT2262是PrincetonTechnology公司的一款適用于紅外和無(wú)線遙控，將載波振蕩、編碼、發(fā)射局部集于一身的集成電路。它具有價(jià)格低、功耗小、抗擾性好、單電阻振蕩、適用電壓圍寬等優(yōu)點(diǎn),外圍電路簡(jiǎn)單,使用方便。目前被廣泛應(yīng)用于家電遙控、車(chē)門(mén)遙控、遙控玩具及工業(yè)遙控等領(lǐng)域。PT2262芯片引腳排列如圖2所示。各引腳功能如下：A0~A5為地址輸入可編制成三種狀態(tài)：1、0和高阻態(tài);A6/D0~A11/D5為地址或數(shù)據(jù)輸入，取決于接收端的譯碼器。做地址輸入時(shí),可編制成三種狀態(tài)：1、0和高阻態(tài);做數(shù)據(jù)輸入時(shí),可編成l和0兩種狀態(tài)。該芯片最大編碼容量為531441（312）種。為發(fā)射使能端，低電平有效。OSC1、OSC2外接振蕩電阻，決定電路時(shí)鐘頻率。Dout為數(shù)據(jù)輸出端。由地址、數(shù)據(jù)的不同狀態(tài)而決定的各位編碼由此腳串行輸出。PT2262的信號(hào)發(fā)送格式如圖3所示。每當(dāng)按鍵有效時(shí),PT2262發(fā)送四次編碼。每發(fā)送一次編碼都有5ms寬度的低電平分開(kāi)，而16ms的編碼是由A0~A11十二個(gè)碼組成，低位在前，高位在后。PT2262每組發(fā)送12位三態(tài)數(shù)據(jù),要把三態(tài)碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制形式，每位數(shù)據(jù)（0,1，高阻態(tài)）由兩個(gè)脈沖位組成（具體編碼格式見(jiàn)圖4）,接收端的信號(hào)與發(fā)送的信號(hào)上下電平正好相反。在接收端,把負(fù)電平的脈沖作為有效信號(hào),這樣的脈沖有兩種,一種為寬脈沖長(zhǎng)度約490的一種為窄脈沖，寬度約165吟每一個(gè)數(shù)據(jù)位的寬度約為1.3ms,每組12位數(shù)據(jù)的寬度約為16ms。如果把寬脈沖看作二進(jìn)制“0〃，窄脈沖看作二進(jìn)制“1〞,那么接收到的二進(jìn)制碼和發(fā)送的三態(tài)碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。這樣,解碼的對(duì)象實(shí)際上就是與12位三態(tài)碼對(duì)應(yīng)的24位的二進(jìn)制碼。解碼原理及硬件構(gòu)造每檢測(cè)到一次有效按鍵,PT2262都發(fā)送四次編碼，接收端收到的編碼間隔是5ms的高電平。可以利用這一特點(diǎn)先檢測(cè)有沒(méi)有接收到數(shù)據(jù)。當(dāng)有數(shù)據(jù)的時(shí)候,就去掉第一次編碼的信號(hào),接收到5ms的高電平的負(fù)跳變后才開(kāi)場(chǎng)解碼。解碼時(shí),使用單片機(jī)的比擬器判斷信號(hào)的電平跳變,用定時(shí)器記錄信號(hào)相鄰下降沿和上升沿之間的時(shí)間,判斷是寬脈沖（二進(jìn)制1）還是窄脈沖（二進(jìn)制0）,將該二進(jìn)制數(shù)值記

錄下來(lái)，就得到了與發(fā)送端相對(duì)應(yīng)的編碼。PT2262/2272是一對(duì)帶地址、數(shù)據(jù)編碼功能的無(wú)線遙控發(fā)射/接收芯片。其中發(fā)射芯片PT2262-IR將載波振蕩器、編碼器和發(fā)射單元集成于一身，使發(fā)射電路變得非常簡(jiǎn)潔。接收芯片口T2272的數(shù)據(jù)輸出位根據(jù)其后綴不同而不同，數(shù)據(jù)輸出具有“暫存〃和“鎖存〃兩種方式，方便用戶使用。后綴為“M〃為“暫存型〃，后綴為“L〃為“鎖存型”，其數(shù)據(jù)輸出又分為0、2、4、6不同的輸出，例如：PT2272-M4那么表示數(shù)據(jù)輸出為4位的暫存型無(wú)線遙控接收芯片。A0匚3VDDAOE□VDDAl匚A0匚3VDDAOE□VDDAl匚21?3DoutAlL2ir□YTA2匚3163OSClA2E31G□OSClA3匚4153OSC2A3匚■415□OSC2A4匚5141TEA4L514□DINA5匚b131A11/D5ASLeis1D5A6/D0匚T121Al0/D4DOET12□D4A7/D1匚8111A9/D3DIE811ZlD3V5S匚,310JYes匚9IQJ口2HiFT2262-IRFTEETW引腳圖OSCl0SC2A1C/D4A11/D5A0A1FT22E2TR內(nèi)部原理框圖PT2262-IR引腳功能說(shuō)明：Pin1-Pin6〔A0-A5〕：地址輸入端，可編成“1〃、”0〃和“開(kāi)路〃三種狀態(tài)。Pin7、Pin8、pin10-Pin13〔A6/D0-A11/D5〕:地址或數(shù)據(jù)輸入端，地址輸入時(shí)用Pin1-Pin6,做數(shù)據(jù)輸入時(shí)只可編成“1〃、“0〃兩種狀態(tài)。Pin14〔TE〕:發(fā)射使能端，低電平有效。Pin15、Pin16〔OSC1、OSC2〕:外接振蕩電阻，決定振蕩的時(shí)鐘頻率。Pin17〔Dout〕:數(shù)據(jù)輸出端，編碼由此腳串行輸出。Pin9、Pin18〔V,Vss〕：電源+,-輸入端。DDPT2272引腳功能說(shuō)明:Pin1-Pin6〔A0-A5]:地址輸入端，可編成“1〃、”0〃和“開(kāi)路〃三種狀態(tài)。要求與PT2262設(shè)定的狀態(tài)一致。Pin7、Pin8、pin10-Pin13〔D0-D5〕：數(shù)據(jù)輸出端，分暫存和鎖存兩種狀態(tài)。Pin14〔DI〕：脈沖編碼信號(hào)輸入端。Pin15、Pin16〔OSC1、OSC2〕：外接振蕩電阻，決定振蕩的時(shí)鐘頻率。Pin17〔VT〕：輸出端，接收有效信號(hào)時(shí)，丫丁端由低電平變?yōu)楦唠娖?。Pin9、Pin18〔VDD，Vss〕：電源+，-輸入端。PT2262/PT2272工作原理PT2262-IR發(fā)射芯片地址編碼輸入有“1〃、”0〃和“開(kāi)路〃三種狀態(tài)，數(shù)據(jù)輸入有“1〃和“0〃兩種狀態(tài)。由各地址、數(shù)據(jù)的不同接腳狀態(tài)決定，編碼從輸出端口。出輸出，通過(guò)紅外發(fā)射管發(fā)射出去。其編碼時(shí)序波形如圖2所示?？?。,輸出的編碼信號(hào)是調(diào)制在38kHz載波上的，OSC1、OSC2外接的電阻決定載頻頻率，一般電阻可在430k—470k之間選擇即可。a位“口”_|一 I— 位?！盻J—%—Id L，開(kāi)路“nI l^uI Dout 4字~| 斗字|4字字組成一| 屋位地址|同步位———同步頭__n 4位圖E 工噬嗎時(shí)序圖圖3-4PT2272的暫存功能是指當(dāng)發(fā)射信號(hào)消失時(shí)，PT2272的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)輸出位即變?yōu)榈碗娖?。而鎖存功能是指，當(dāng)發(fā)射信號(hào)消失時(shí)，PT2272的數(shù)據(jù)輸出端仍保持原來(lái)的狀態(tài)，直到下次接收到新的信號(hào)輸入。圖3是紅外發(fā)射和接收的典型應(yīng)用原理圖，為了能正確解調(diào)出調(diào)制的編碼信號(hào)，接收端需加一級(jí)前置放大級(jí)，保證輸入PT2272的信號(hào)幅度足夠大。PT2272各輸出端通過(guò)各種接口即可控制相應(yīng)的負(fù)載。3.2時(shí)間計(jì)數(shù)器電路本局部要實(shí)現(xiàn)十進(jìn)制記數(shù)，使顯示的時(shí)間最大為秒。如采用十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器7415161，需要采用置數(shù)法或置零法來(lái)獲得十進(jìn)制記數(shù)器，需要增加芯片，且會(huì)增加電路復(fù)雜度，故直接采用十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS160來(lái)實(shí)現(xiàn)圖3-5Q3Q2Q1Q0：0000>0001+0011+0100M101+0110-^0111.1000->1001MODESELECTTABLE*SRPECETCEPActionontheRisingClockEdge(—T)LXXXRESET(Clear)*FortieLS162AandHLXXLOAD(PnTQn)LS163Aonly.HHHHCOUNT(Incnement)H=HIGH^ItageLevelHHLXNOCHANGE(Hold}L=LOW\toltageLevelHHXLNOCHANGE(Hold}X=Don'tCare圖3-6秒脈沖每秒產(chǎn)生一個(gè)上升沿信號(hào)，而秒脈沖輸出端接7415160的CP〔CLK〕端，

從而實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能。記秒位的74LS160的CO端接記十秒位的74LS160的EP和ET端，可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)位功能，使記時(shí)到達(dá)99秒。通過(guò)控制Ep端為?；?來(lái)控制是開(kāi)場(chǎng)或暫停記數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)燈時(shí)間的累記。圖3-7次數(shù)記數(shù)電路與時(shí)間記數(shù)電路類似，次數(shù)記數(shù)電路同樣用74LS160來(lái)實(shí)現(xiàn)。只是CP〔CLK〕端接的是光電轉(zhuǎn)換電路中光敏電阻上端，因此可以實(shí)現(xiàn)記錄開(kāi)燈次數(shù)，最大值為9次。此局部的區(qū)口、LD、EP、ET均接1〔直接接VCC〕，使芯片一直保持在記數(shù)狀態(tài)。LIS..riLeiaLIS..riLeia圖3-8譯碼、顯示電路譯碼芯片采用74LS48,其為部有上拉電阻的BCD七段譯碼器\驅(qū)動(dòng)器?？梢詫?6口代碼譯成數(shù)碼管所需要的驅(qū)動(dòng)，一邊數(shù)碼管用十進(jìn)制數(shù)顯示出BCD代碼所表示的數(shù)據(jù)。joCMotoLU574LS2^WTEKTAL1joCMotoLU574LS2^WTEKTAL13H口口里一ma圖3-9數(shù)碼管采用共陰極的LG5011AH4設(shè)計(jì)結(jié)果及分析將以上各個(gè)模塊連接起來(lái)，即得到如下列圖的總電原理圖。其中U2CLK接的是秒脈沖產(chǎn)生電路的秒脈沖輸出端。此圖為仿真圖，直接用的秒脈沖信號(hào)。

■boqujunU5fTM1圖4-1B.=■boqujunU5fTM1圖4-1B.=Wb口口苗t￡」三，39krlHu測(cè)試結(jié)果結(jié)果與調(diào)試通過(guò)無(wú)線遙控開(kāi)關(guān)可以比擬靈敏的開(kāi)動(dòng)和停頓此裝置。第一個(gè)和第二個(gè)數(shù)碼管可以比擬靈敏的和準(zhǔn)確的累計(jì)亮燈的時(shí)間。第三個(gè)數(shù)碼管可以準(zhǔn)確的計(jì)算路燈〔模擬〕的開(kāi)關(guān)次數(shù)到此，根本要求已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。發(fā)揮局部及可以用繼電器啟動(dòng)真正的路燈用弱點(diǎn)信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)控制強(qiáng)電信號(hào)的要求。5總結(jié)加深理論學(xué)習(xí)通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我充分認(rèn)識(shí)到了理論聯(lián)系實(shí)際的重要性，我會(huì)利用課余時(shí)間多讀一些有關(guān)電子技術(shù)的一些書(shū)籍，同時(shí)注重培養(yǎng)自己的科研能力，和自己獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。深厚的理論知識(shí)和寬廣的熟知知識(shí)是完成每一項(xiàng)制作和設(shè)計(jì)必不可少的前提。加強(qiáng)動(dòng)手實(shí)踐能力良好的動(dòng)手實(shí)踐能力是王成任務(wù)的良好的催化劑，要重重培養(yǎng)自己的刻苦鉆研和根本的焊工。只有不斷地將理論知識(shí)付諸于實(shí)踐，才能真正地理解和掌握一門(mén)知識(shí)。培養(yǎng)科研能力我從這次設(shè)計(jì)中深刻體會(huì)到了學(xué)習(xí)電子技術(shù)的重要性，它可以將我們學(xué)習(xí)到的知識(shí)轉(zhuǎn)化成科技生產(chǎn)力，從而造福于社會(huì)，加強(qiáng)我們國(guó)家的現(xiàn)代化步伐。更進(jìn)一步地說(shuō)，只有學(xué)好理論知識(shí)，提升自己的科研能力，才有可能成為一名真正的高素質(zhì)人才。參考文