集成电路的应用（路灯照明自动控制电路）

时间：2024-10-27 百科知识版权反馈

【摘要】：555定时器是一种模拟—数字混合式中规模集成定时电路。555定时器在工业自动控制、定时、延时、报警、仿声、电子乐器等方面有广泛应用。电容器开路和短路均不能使用。当没有光照在光敏电阻上时，光敏电阻的阻值应在1MΩ以上，当有较强光照在光敏电阻上时，光敏电阻的阻值应在10kΩ以下。

项目三　555集成电路的应用（路灯照明自动控制电路）

项目描述

随着城市规模的不断扩大，现有的路灯管理的方式、方法已远远不能满足城市路灯发展与管理的需要，而照明自动控制电路正好可以解决这个问题，实现控制开关灯的合理化、科学化，而解决开灯早、关灯晚，或者开灯晚、关灯早的现象。

项目目标

1．掌握555集成块的工作原理

2．掌握路灯照明自动控制电路的工作原理及电路焊接、调试

3．了解各种常见电子器件的特性

4．提高学生独立分析问题、解决问题的能力

项目实施

任务一　了解产品的功能

路灯是校园的一道风景，也是校园照明不可缺少的设施。目前很多学校还是采用人工控制方式来控制路灯的开关，因为控制人员和控制开关一般处于室内，所以就难免出现路灯早开、晚开、早关、晚关等一系列问题。这不仅仅影响了全校师生的工作活动，同时也造成电能浪费。为了能在适当的时候打开路灯为师生服务，同时使控制智能化更安全化，应使用自动控制装置。

该电路是路灯照明自动控制电路，R是光敏电阻，白天受到光照，光敏电阻阻值变小，高触发端6脚将大于VCC，555定时器的输出端3脚为低电平，不足以使继电器KA动作，照明灯熄灭；夜间无光或者光照减弱，光敏电阻阻值变大，低触发端2脚电压小于VCC，555定时器的输出端3脚为高电平，使继电器KA动作，照明灯点亮。

任务二　简单原理分析

学一学　555定时器的基本原理

555定时器是一种模拟—数字混合式中规模集成定时电路。用它可以构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器等脉冲电路。555定时器在工业自动控制、定时、延时、报警、仿声、电子乐器等方面有广泛应用。

1．电路组成

图2－3－1　555集成块内部原理图

电路可分为电阻分压器、电压比较器、基本RS触发器和输出缓冲器等部分。

2．工作原理

（1）电阻分压器和电压比较器。

电阻分压器由3个等值电阻R组成，对电源电压VDD分压。

比较器C₁的“VDD”端，比较器C₂的“VDD”端：

当进入TH的电压大于VDD时，比较器C₁输出高电平1；

若加在的电压小于VDD，比较器C₂也输出高电平1。

（2）基本RS触发器。

当C₁＝1，C₂＝0，即R＝1，S＝0时，Q＝0＝1；

当C₁＝0，C₂＝1，即R＝0，S＝1时，Q＝1＝0；

当C₁＝0，C₂＝0，即R＝0，S＝0时，RS触发器保持原态不变；

复位端置0时，定时器输出低电平平时应接高电平1，定时器的输出OUT＝Q；

（3）放电管V和输出缓冲器

若Q＝0＝1，放电管的栅极为高电平，V导通。

若Q＝1，＝0，放电管的栅极为低电平，V截止。

输出端的反相器构成输出缓冲器，主要作用不仅可以提高电流驱动能力，同时还可以隔离负载对定时器的影响。

表2－3－1　功能表

看一看　555定时器的符号与实物

图2－3－2　555定时器引脚图

图2－3－3　555定时器实物图

读一读　555定时器电路原理图

图2－3－4　555定时器电路原理图

任务三　准确检测元器件

识一识　元器件的好坏

1．测量电位器

用万用表“Ω”挡测量电位器的2个固定端的电阻，阻值应为其标称值，然后再测量电位器中心接线端与电阻器的接触情况，将1根表笔接中心接线端，另1根表笔接其余2端的任意一个，慢慢将转轴从一个极端位置旋转至另一极端位置，其阻值则从零（或标称值）连续变化到标称值（或零）。在旋转过程中，表针指示应平稳移动，不应有跳动现象。在移动电位器转轴的过程中，应该旋转灵活，松紧适当，手感良好。

2．测量电容器

电容器的隔直流作用和充放电特性，可用万用表电阻挡进行简单的测试。对于容量为几万皮法的电容，应当用万用表电阻挡R×10KΩ挡测试。当表笔接触电容时，可见指针偏转一定角度后立即返回原处，指针偏转越大，表明容量越大；指针偏转后不返回原处，表明漏电大；指针根本不动，不是说明容量小看不出指针偏转，就是说明电容器开路；指针偏转到满刻度（电阻为零），并且不返回，说明电容器短路（或被击穿）。电容器开路和短路均不能使用。

3．光敏电阻好坏检测

光敏电阻的好坏可用万用表R×100电阻挡，按图2－5－5所示连接好。当没有光照在光敏电阻上时，光敏电阻的阻值应在1MΩ以上，当有较强光照在光敏电阻上时，光敏电阻的阻值应在10kΩ以下。