【導(dǎo)讀】設(shè)計(jì)了一種用于展覽館櫥窗的光控系統(tǒng)。系統(tǒng)由被動(dòng)型熱釋電紅外傳感器、555時(shí)?；娐?、PT4115LED恒流驅(qū)動(dòng)電路組成。該設(shè)計(jì)具有造價(jià)低、重量輕、體積小、節(jié)省。能源、延長(zhǎng)燈具使用壽命、光強(qiáng)調(diào)整方便、便于維護(hù)的特點(diǎn)。

　　

【正文】 散也會(huì)增大。長(zhǎng)時(shí)間工作的情況下，有可能導(dǎo)致 IC 過熱保護(hù)（過熱保護(hù)詳見后續(xù)說明）。在實(shí)際應(yīng)用中，適當(dāng)?shù)谋３州斎胼敵鲭妷旱膲翰钍欠浅１匾摹Ｔ诠ぷ鳡顟B(tài)下，輸入電壓降至 VUVLO 以下時(shí)，內(nèi)部開關(guān)管會(huì)關(guān)閉，系統(tǒng)停止輸出。需要注意的是輸入電壓過低通常會(huì)導(dǎo)致較多的功率耗散，因而會(huì)降低整個(gè)系統(tǒng)的效率。 當(dāng)系統(tǒng)工作的環(huán)境溫度較高時(shí)，以及驅(qū)動(dòng)大電流負(fù)載時(shí)，必須要注意避免系統(tǒng)達(dá)到功 率極限。需要注意的是選擇了不恰當(dāng)?shù)碾姼校约伴_關(guān)轉(zhuǎn)換點(diǎn)存在過大的寄生電容會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)效率的降低。當(dāng)由于器件發(fā)熱限制驅(qū)動(dòng)功率時(shí)，推薦選用 ESOP8封裝，因?yàn)樵谕葪l件下 ESOP8封裝具有更好的散熱能力。 PT4115內(nèi)部設(shè)置了過溫保護(hù)功能 (TSD)， 以保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作。當(dāng) IC芯片溫度超出 160176。C， IC即會(huì)進(jìn)入 TSD保護(hù)狀態(tài)并停止電流輸出，而當(dāng)溫度低于 140176。C時(shí)，IC即會(huì)重新恢復(fù)至工作狀態(tài)。 大學(xué)本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì)（報(bào)告） 12 第五章 低光亮調(diào)光電路 一、 555 定時(shí)器 555定時(shí)器是一種常用的雙極型中規(guī)模集成電路，用它能夠方便 簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)定時(shí)、波形變換、自動(dòng)報(bào)警。這里用到的是 555構(gòu)成的無穩(wěn)態(tài)電路，也就是多諧振蕩器。它被廣泛應(yīng)用于脈沖的產(chǎn)生、整形、定時(shí)和延遲等電路中。 555的電路結(jié)構(gòu)及邏輯符號(hào)如圖 51及圖 52所示： 圖 51 555的電路結(jié)構(gòu) 圖 52 555的邏輯符號(hào) 二、 555 多諧振蕩器 用 555定時(shí)器可方便地組成多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生和整形電路。這些電路在工業(yè)控制、定時(shí)、仿聲、電子樂器、防盜報(bào)警等 方面有著廣泛的應(yīng)用。 多諧振蕩器是 555應(yīng)用的基本電路，是指電路沒有穩(wěn)定狀態(tài) (即方波發(fā)生器 )，只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)，其功能是產(chǎn)生一定頻率和幅度的矩形波信號(hào)，其輸出狀態(tài)不斷在“ l”和“ 0”之間變換。 如圖 53所示，在加電狀態(tài)下，由于電容 C上電壓不能突變，故 555芯片處于置位狀態(tài)， UO =l，放電管 Tp截止 (7腳與地?cái)嚅_ )， VCC通過 R1， R2對(duì)電容 C進(jìn)行充電，當(dāng) Uc上升到 2/3的 Vcc時(shí)， UO=0， TD導(dǎo)通，電容 C端電壓通過 R2和放電管 TD對(duì)地進(jìn)行放電， Uc下降。當(dāng) Uc下降到 1/3的 Vcc時(shí)， UO又由 0變?yōu)?l， Tp截止， Vcc又經(jīng) R1和 R2對(duì) C充電。如此重復(fù)上述過程，在輸出端 UO產(chǎn)生了連續(xù)的矩形脈沖，如圖 54所示。其中， R1， R2和C是定時(shí)元件，它們決定了電路的充放電時(shí)間。其中， T1=(R1+R2)C， T2=()R2。 大學(xué)本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì)（報(bào)告） 13 圖 53 多諧振蕩器 圖 54 輸出波形 為使 LED發(fā)光不產(chǎn)生閃爍， T1+T2 應(yīng)該小于 20 mS，實(shí)際取 T2為 3 mS， T1在 4 mS到 9 mS之間連續(xù)可調(diào)（便于根據(jù)實(shí)際環(huán)境設(shè) 置低光亮度），由此計(jì)算出 R R2和 C的值為： R1= KΩ ， R2= KΩ ， C= uF 。 實(shí)際取值為： R1=68 KΩ ， R2=47 KΩ ， C= uF 。 實(shí)際 T1是： mS， T2是： mS。 T1+T2 = mS 20 mS。滿足要求。 大學(xué)本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì)（報(bào)告） 14 第六章 硬件制作及調(diào)試 按照電路圖準(zhǔn)備好元件，先在萬能板上合理排布好元件，再認(rèn)真焊接。 電路應(yīng)該分部調(diào)試，在電路初始通電時(shí)，要測(cè)量相關(guān)電路的電流，與由原理計(jì)算的電流應(yīng)該基本相當(dāng)。 首先制作調(diào)試熱釋 電紅外傳感器單元，調(diào)試方法：用手在傳感器前揮動(dòng)時(shí)，有高電平輸出，并保持一定的時(shí)間。 第二步制作調(diào)試多諧振蕩器。用示波器觀察振蕩波形和頻率。調(diào)整 R1，可調(diào)整輸出方波的占空比。 第三步制作調(diào)試 LED 驅(qū)動(dòng)器電路。當(dāng)不加控制信號(hào)時(shí)， LED 應(yīng)該不亮；控制端加高電平時(shí)， LED 高亮。再將控制端接到多諧振蕩器的輸出端， LED 降低亮度，調(diào)整多諧振蕩器的占空比，可以使 LED 的亮度發(fā)生變化。最后接上熱釋電紅外傳感器單元，當(dāng)用手在傳感器前揮動(dòng)時(shí)， LED 發(fā)出高亮光，并保持設(shè)定的時(shí)間。 第七章 設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn) 的問題 一、 555 引腳編 號(hào)順序 注意 555 插 入的方向，標(biāo)好引腳號(hào)。 二、 二極管極性 普通二極管黑線處以及肖特基二極管銀線處為負(fù)極。 三、三極管基極、集電極及發(fā)射極的位置 面向有字的一面，中間為基極，左邊為發(fā)射極，右邊為集電極。 四、可調(diào)電阻的使用 將中間的引腳與任意一邊的引腳相連，相當(dāng)于兩個(gè)引腳。 五、 PT4115 芯片引腳 根據(jù)引腳圖以及實(shí)際的形狀，注意好每個(gè)引腳的名稱和連接方式。 大學(xué)本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì)（報(bào)告） 15 致謝 參考文獻(xiàn) [ 1]袁希光 .傳感技術(shù)手冊(cè) [M].北京 ： 國(guó)防工業(yè)出版社 ,1986. [ 2]周志敏，周紀(jì)海，紀(jì)愛華 ． LED驅(qū)動(dòng)電 路設(shè)計(jì)與應(yīng)用 [M]． 北京：人民郵電出版社 ,20xx. [ 3]何希才 .傳感器及其應(yīng)用電路 [M].北京 ： 電子工業(yè)出版社 ,20xx. [ 4]閻石 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) (第四版 ) [M].北京 ： 高等教育出版社 ,1998. [ 5]徐澤善 .傳感器與壓電器件 [M].北京 ： 國(guó)防工業(yè)出版社 ,1999. [ 6]江磊，江程，陳部陽等． LED 恒流驅(qū)動(dòng)電路效率研究 [J].光源與照明 ,20xx,(1). [ 7]PT411 BISS000 555 定時(shí)器等資料的 PDF 文件 . 附錄 電路原理圖 大學(xué)本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì)（報(bào)告） 16