路灯定时器课程设计.doc

设计题目:路灯定时器的设计
任务:
设计一个路灯定时点亮、熄灭控制器,实现路灯的自动点亮和熄灭。
画出电路原理图,计算元件参数,选定元件标称值。
编写课程设计说明书,说明设计原理和计算过程。
三、主要技术指标及要求
定时器采用24小时制,定时时间设定为时、分。
具有一个开始点和一个终止点。
以数字形式显示的时间。
用prote198SE完成原理设计,要求元件布局合理,美观,大方,符合制图规范。
设计说明书要求采用A4纸书写。字迹清楚,概念准确,结构完整,页面整洁。
四、设计思路
本课题要完成的任务是实现路灯的定时控制,核心部分是钟控定时器,由定时器控制继电器的动作,从而控制路灯的亮灭。
课题要求定时时间格式24小时制,精确到分,并且用LED数码管显示出来,固钟控定时器具有数字钟功能,同步显示时间,并要求具有设计定时起始时间,结束时间,联系实际应用,还能设置当前时间。时间的设定需要人工来完成,因必须有手动开关。
现场只提供220V交流电源,可满足路灯工作电压的需要,但各种集成芯片需用直流电压,故应设计一个变压电路。
总体框架图为:
显示电路
↑
变压
定时电路
路灯
电源
→→ →
↓
控制开关
五、设计电路图
附图1为设计整体电流图。
六、工作原理。
图1表示该装置的电路原理。220V交流电经变压器T变压、整流桥D4~D8整流、C4~C7滤波以及LM7805稳压,使A点输出5V恒定电压,再经D1和R10降压,,给可充电电池及ICLR6818供电。
IC的 脚接VDD:()C2,C3等组成时钟振荡,为IC提供高精度时钟。C3为微调电容, 可以补偿晶体误差。上电复位电路采用由R1,R2,D3,C1组成的RC电路,上电路通过R1对C1充电,在充电初期28脚处于低电平状态,使LR6818芯片复位,R6~R8及K1~K3完成按键功能R6~R8为上拉电阻。K1为主功能设定键, K2为移位键, K3为加1键。10~16脚,18~24脚以动态扫描方式驱动四位一体化显示屏 TOF3407AR。LED1为开设定指示,LED2为关设定指示,LED3为当前时间设定指示,LDE3为秒闪,LED4为继电器工作指示,具体接线如图2,图3及表1。市电检测由R3~R5组成,R5 为限流电阻。当A为高电平时,R3,R4的分电压作用使B点为高电平,当A点为变为低电平时,B点亦为低电平,这样可检测市电是否正常提供。B点为低电平时,LED显示屏及K1~K3 均失去作用,以防止错误操作和降低功耗。R9,BG1构成输出驱动电路,当前时间与设定开关时间相同时,继电器吸合:当前时间与设定关时间一致时,继电器触点断开。


图2 发光二极管LED1—LED5接线图
TOF3407AR
。
。

图3 三极管BG2—BG7接线图
表1: IC引脚与三极管BG及显示屏脚位对应情况
IC引脚
10
11
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13
14
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19
20
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22
23
24
驱动管
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BG3
BG4
BG6
BG7
BG2
BG5
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显示屏脚位
17,23