路灯自动控制系统实验报告

分布式计算机网络测控技术

613399105

路灯自动控制系统实验报告

学院：信息工程学院

姓名：****

学号：****

同组成员：*****

指导教师：****

完成时间：2014年7月10日

目录

第一章绪论 (3)

1.路灯自动控制系统研究背景 (3)

1.1研究背景 (3)

1.2路灯控制系统的研究现状 (4)

1.3研究目的及意义 (5)

2.课程设计的目的 (6)

3.课程设计的要求 (6)

4.本文的主要内容 (6)

第二章系统硬件设计与实现 (7)

1.系统硬件总体设计 (7)

2.光敏传感器接入模块 (7)

3.继电器控制路灯模拟模块 (9)

4.数据采集卡 (11)

第三章上位机软件的设计与实现 (12)

1.系统软件总体设计 (12)

2.系统软件详细设计 (13)

第四章心得体会 (23)

参考文献 (25)

附录 (25)

第一章绪论

1.路灯自动控制系统研究背景

1.1研究背景

随着时代的发展，城市现代化建设步伐不断加快，对城市道路照明及城市亮化工程需求也更大，而能源的供需矛盾也越来越突出，节电节能、绿色照明的要求越来越迫切，越来越高。现在再采用那些传统的手控、钟控城市照明系统的方法已不能满足要求。如何充分利用高科技手段解决上述矛盾也就成为当前照明控制领域一个新的和紧要的课题。城市路灯照明是人们日常生活中必不可少的公共设施。路灯照明耗电量约占总耗电量的15%，全国各地无不面对电力紧张带来的各种问题。面对供电紧张形势，路灯巡查对于市政部门来讲是一项需要耗费大量人力的工作，各种临时应急节电措施被广泛采用：夜晚间隔关灯、调整路灯开关的时间、在用电紧张的日子里关闭景观照明、号召居民在用电高峰时关闭空调、公共设施和写字楼等空调温度调高一度等等，当用电高峰过后，这些措施可能就被束之高阁，明年的用电高峰来临，一切又会重新开始。这样的节电措施，在缓解用电紧张的同时，却带来资源的浪费和对人们日常生活的负面影响。缓解用电紧张的最佳和有效的办法是对用电实施智能化管理，减少浪费，使我们的每一度电都能物尽其用！启用先进路灯监控系统，可以对城市的路灯实施统一启闭，对夜间照明系统和路灯的实时监控和管理，确保高效稳定，全天候运行，控制不必要的“全夜灯照明”，有效节约电能消耗。对于城市公共照明系统来说，采用智能化的管理系统是实现能源节约、减少

资源浪费、满足人们生活要求、显示现代化城市靓丽风景的科学解决方案。

1.2路灯控制系统的研究现状

目前，市场上普遍采用的路灯控制技术主要有以下三类：①人工干预控制；②时钟控制；③DDS独立控制技术。

控制技术特点：

①人工干预控制

在道路照明设施建设之初，按照需要的照明方式施工建设以实现路灯的隔一亮一等特殊照明模式。在需要开启/关闭路灯时派出人员操作控制开关来实现对路灯的控制。优点：具有一定的应变能力。缺点：管理难度大、安全系数低、工作量，不能检测整个线路路灯的工作状况。

②时钟控制

其原理是将原人工控制开关更换为时钟控制器，由此实现一般状况下的路灯自动控制。优点：一般状况下可免除人干预，工作量降低，成本较低。缺点：应变能力较差，如果将时钟控制器设置在每天19：00开启次日08：00关闭，则无论在任何季节以及任何气象条件与能见度的情况下都将死板的按照预定时间工作。

③DDS独立控制技术

其原理是在每个路灯的线路上加装控制检测器，并采用无线或有线的方式与控制主机相连再采用有线或无线的方式与控制系统连接，以此来实现对路灯的开关控制或定时开关控制。并可实现预设的工作模式（如隔一亮一等），以及对路灯故障精确侦测并报告。优点：高程度自动化，高应变能力，提供多样的工作模式，并可检测路灯故障。缺点：造价高昂，施工难度大：要在每盏路灯下安装独立的控制器施工难度可想而知，由此又使得工程造价过高。

1.3研究目的及意义

目前，我国路灯控制系统面对着如下几个问题：

①控制落后

开关灯方式落后：当前路灯控制，还停留在手动、光控、钟控方式。受季节、天气和人为因素影响，自动化管理水平低，经常该亮时不亮，该灭时不灭，极易造成极大的能源浪费，增加了财政负担。

②操控不便调节操控能力不足，无法远程修改开关灯时间，不能根据实际情况(天气突变,重大事件,节日)及时校时和修改开关灯时间。

④灯况不明

不具备路灯状况监测?现有的照明设施管理工作主要采用人工巡查模式，不仅工作量大,还浪费人力、物力、财力。故障依据主要来源于巡视人员上报和市民投诉，缺乏主动性、及时性和可靠性，不能实时、准确、全面地监控全城的路灯运行状况，缺乏有效的故障预警机制。

⑤设施被盗

不具备设施防盗监测，城市路灯覆盖面积大，管理手段落后，无法准确发现电缆盗割、灯头被盗和断路，一旦出现以上情况，势必给政府带来巨大的经济损失，同时影响市民的正常生活。这些问题造成了管理部门的困扰，制约了路灯建设的发展。城市路灯控制系统的目的是：解决当前路灯控制问题，使系统具备监控具备远程性、监控具备实时性、单灯管控能力、集中管控能力，群灯和线路、数据监测管理能力等功能。

2.课程设计的目的

本次设计的目的就是在掌握传感器的基本应用，利用数据采集卡采集传感器采集到的数据，传送至上位机中进行处理，并且能够联系其他元件设计出成品，进行理论与实际的结合，从而实现对整个模拟路灯自动系统的控制，提高应用计算机软件的有关设计能力，提高分析、解决实际问题的能力。

3.课程设计的要求

（1）采用光敏传感器检测环境亮度；

（2）当环境光线亮度高时，自动切断电灯电源；当亮度低于一定阈值时，电源自动接通；

（3）为安全起见，可以采用发光二极管或者数码管替代实际电灯。

（4）开发上位机软件，可以远程监控路灯的状态。

4.本文的主要内容

本文设计并开发了一个基于数据采集卡的路灯模拟控制系统，主要内容包括以下几个部分：

（1）系统各个功能模块硬件电路的设计与实现，包括：传感器接入与信号调理模块，光电隔离模块，数据采集模块，继电器控制模拟路灯模块。

（2）系统上位机软件的设计与实现，主要功能为显示当前路灯的亮灭状态，并可以显示当前光敏的参数，加以辅助判断。

第二章系统硬件设计与实现

1.系统硬件总体设计

系统硬件总体可分为4个部分，即：传感器接入模块，光电隔离模块，数据采集模块，继电器控制模拟路灯模块。系统硬件结构如下图2-1所示：

图2-1 系统硬件结构图

2.光敏传感器接入模块

电路中，光控触发器电路由光敏电阻器R、电阻器R1、R2组成。

在白天，光敏电阻器RG受光照而呈低阻状态，9014处于截止状态，从而控制路灯点亮。

当光照度逐渐减弱，光敏电阻RC的阻值逐渐增大反向电流较大，9014导通，从而路灯熄灭。

图2-2 光敏传感模块电路图

这部分电路主要用来检测当前环境光的强度，通过光敏二极管的阻值的变化导致电路电压的变化，将采集到的电压信号通过数据采集卡传输到上位机软件中，利用设置好的阈值判断灯是否应该亮灭。

光敏二极管也叫光电二极管。光敏二极管与半导体二极管在结构上是类似的,其管芯是一个具有光敏特征的PN结，具有单向导电性，因此工作时需加上反向电压。无光照时,有很小的饱和反向漏电流,即暗电流，此时光敏二极管截止。当受到光照时,饱和反向漏电流大大增加，形成光电流,它随入射光强度的变化而变化。当光线照射PN结时，可以使PN结中产生电子一空穴对，使少数载流子的密度增加。这些载流子在反向电压下漂移，使反向电流增加。

3.继电器控制路灯模拟模块

图2-3 路灯控制模块电路图

这部分电路主要是利用电磁式继电器实现对路灯亮灭的控制，采用软件驱动继电器，用继电器控制。

电磁式继电器按吸引线圈的电流种类可分为：交流电磁继电器和直流电磁继电器。

按继电器反映的参数可分为：中间继电器、电流继电器、电压继电器。

1.电磁式继电器的结构与工作原理

电磁式继电器的结构及工作原理与接触器相似，电磁继电器是由缠绕于铁心的线圈的“电磁铁部分”，安装于铁片上的可动触点与固定触点组合而成的“触点部分”，共同结合构成的。

当电流流过线圈，铁心变成电磁铁。可动铁片被吸引，受到向下的力的作用。可动触点也向下方移动，与固定触点接触构成闭合电路。当线圈中无电流流动，铁心不再变成电磁铁。可动铁片不再受到吸引，由于返回弹簧的作用，受到向上方的力的作用。可动触点也向上方移动，于是与固定触点脱离接触而使电路断开。

（a）电磁式继电器外观图（b）电磁式继电器原理构造图

（c）电磁式继电器动作原理示意图1（d）动作原理示意图2

图2-4 电磁式继电器的原理结构

2.中间继电器（文字符号KA）

中间继电器是将一个输入信号变成一个或多个输出信号的继电器，它的输入信号为线圈的通电或断电，它的输出信号是触头的动作，不同动作状态的触头分别将信号传给几个元件或回路。

中间继电器与接触器所不同的是中间继电器的触头对数较多，并且没有主、辅之分，各对触头允许通过的电流大小是相同的，其额定电流约为5A。

NPN晶体管驱动时：当晶体管T1基极被输入高电平时，晶体管饱和导通，集电极变为低电平，因此继电器线圈通电，触点RL1吸合。

当晶体管T1基极被输入低电平时，晶体管截止，继电器线圈断电，触点RL1断开。

继电器驱动线圈是个电感，在掉电瞬间会产生巨大的感生电动势，如果没有泄放电路这个感生电动势会直接加载驱动电路上，损坏驱动电路。二极管并联在线圈上就是给感生电动势形成一个泄放回路。

4.数据采集卡

基本参数：

12位AD精度，250KS/s采样频率

单端16路/差分8路

AD缓存：16K字FIFO存储器

AD量程：±10V，±5V，0~10V

12位DA精度

4路模拟量输出

DA量程：±10V，±5V，0~5V，0~10V

16路DI/DO

软件支持：VC、VB、C++Builder、Delphi、Labview、LabWindows/CVI、组态软件等语言的平台驱动简易示例程序（了解板卡的工作流程，包括板卡的各种初始化设置，数据的读取）高级演示程序（包括波形显示、连续不间断大容量存盘、高级数据分析等功能）工程级源代码开放，可直接编译通过。

第三章上位机软件的设计与实现

1.系统软件总体设计

本次课设的软件重点在数据采集模块设计与实现。

图3-1 系统结构流程图

数据采集卡有16个数字量输入输出通道和16个模拟量输入通道。本软件数据采集为一个模块，即是光敏电路输出；输出控制也是一个模块，即是控制继电器开关。

2.系统软件详细设计

数据采集的步骤如下：

安装板卡和板卡驱动程序。使用VC的MFC向导，建立一个基于对话框的工程。添加相应函数及事件响应，界面如下：

图3-2 上位机软件界面

光敏开启事件响应函数：开启定时器1；

停止光敏事件响应函数：关闭定时器1；

重点在于定时器响应函数：

if(nIDEvent==1)//定时器1的响应

{

int n=0;

HANDLE hDevice; // 设备对象句柄

int DeviceLgcID; // 物理设备ID号(由板上JP1决定)

BOOL bReturn; // 函数的返回值

int nReadSizeWords; // 每次读取AD数据个数

LONG nRetWords; // 实际读取的数据个数

int nChannelCount = 0; // 采样通道数

WORD ADBuffer[32768]; // 接收AD 数据的缓冲区

WORD ADData;

float Volt; // 将AD原始数据转换为电压值

int nRemainder = 0;

USB2832_PARA_AD ADPara; // 初始化AD的参数结构

ADPara.FirstChannel = n; // 首通道0

https://www.wendangku.net/doc/938503812.html,stChannel = n; // 末通道3

ADPara.InputRange = 1; // 量程选择

ADPara.Gains = USB2832_GAINS_1MULT; // 使用1倍增益

ADPara.GroundingMode = USB2832_GNDMODE_SE; // 单端方式

nChannelCount = https://www.wendangku.net/doc/938503812.html,stChannel - ADPara.FirstChannel + 1; // 采样通道数

DeviceLgcID = 0; // 设备ID号, 假设系统中只有一个USB2832设备，即

DeviceLgcID=0;

hDevice = USB2832_CreateDevice(DeviceLgcID); // 创建设备对象

if(hDevice == INVALID_HANDLE_VALUE)

{

printf("Create Device Error\n");

return;

}

bReturn = USB2832_InitDeviceAD(hDevice, &ADPara); // 初始化AD

if (!bReturn)

{

printf( "USB2832_InitDeviceAD Error\n" );

}

nReadSizeWords = 128;// 读取数据的大小

printf("请等待，您可以按任意键退出，但请不要直接关闭窗口强制退出...\n");

if(!USB2832_ReadDeviceAD(hDevice, ADBuffer, nReadSizeWords, &nRetWords))

// 读取AD转换数据

{

printf("ReadDeviceAD Error...\n");

}

int nChannel = ADPara.FirstChannel;

for (int Index=0; Index<4; Index++) // 总共显示64个点的AD数据

{

ADData = ADBuffer[Index]&0x1FFF;

Volt = (float)((10000.00/8192) * ADData - 5000.00); // 将AD数据转换为电压值

if (nChannel==0)

{

m_data.Format("%8.2f",Volt);

UpdateData(FALSE);

NumberProcess();

StationJudge();

}

} // 多点数据换算显示

USB2832_ReleaseDeviceAD(hDevice); // 释放AD，停止AD数据转换

USB2832_ReleaseDevice(hDevice); // 释放设备对象

}

Else//定时器2的响应

{

int n=18;

HANDLE hDevice; // 设备对象句柄

int DeviceLgcID; // 物理设备ID号(由板上JP1决定)

BOOL bReturn; // 函数的返回值

int nReadSizeWords; // 每次读取AD数据个数

LONG nRetWords; // 实际读取的数据个数

int nChannelCount = 0; // 采样通道数

WORD ADBuffer[32768]; // 接收AD 数据的缓冲区

WORD ADData;

float Volt; // 将AD原始数据转换为电压值

int nRemainder = 0;

USB2832_PARA_AD ADPara; // 初始化AD的参数结构

ADPara.FirstChannel = n; // 首通道0

https://www.wendangku.net/doc/938503812.html,stChannel = n; // 末通道3

ADPara.InputRange = 1; //

量程选择

ADPara.Gains = USB2832_GAINS_1MULT; // 使用1倍增益

ADPara.GroundingMode = USB2832_GNDMODE_SE; // 单端方式

nChannelCount = https://www.wendangku.net/doc/938503812.html,stChannel - ADPara.FirstChannel + 1; // 采样通道数

DeviceLgcID = 0; // 设备ID号, 假设系统中只有一个USB2832设备，即DeviceLgcID=0;

hDevice = USB2832_CreateDevice(DeviceLgcID); // 创建设备对象

if(hDevice == INVALID_HANDLE_VALUE)

{

printf("Create Device Error\n");

return;

}

bReturn = USB2832_InitDeviceAD(hDevice, &ADPara); // 初始化AD

if (!bReturn)

{

printf( "USB2832_InitDeviceAD Error\n" );

}

nReadSizeWords = 128;// 读取数据的大小

printf("请等待，您可以按任意键退出，但请不要直接关闭窗口强制退出...\n");

if(!USB2832_ReadDeviceAD(hDevice, ADBuffer, nReadSizeWords, &nRetWords))

// 读取AD转换数据

{

printf("ReadDeviceAD Error...\n");

}

int nChannel = ADPara.FirstChannel;

for (int Index=0; Index<4; Index++) // 总共显示64个点的AD数据

{

ADData = ADBuffer[Index]&0x1FFF;

Volt = (float)((10000.00/8192) * ADData - 5000.00); // 将AD数据转换为电压值

if (nChannel==18)

{

m_hotdata.Format("%8.2f",Volt);

UpdateData(FALSE);

NumberProcess();

StationJudge();

}

} // 多点数据换算显示

USB2832_ReleaseDeviceAD(hDevice); // 释放AD，停止AD数据转换

USB2832_ReleaseDevice(hDevice); // 释放设备对象

}

///////数据处理

void CLightDlg::NumberProcess()

{

HANDLE hDevice;

int DeviceLgcID = 0;

hDevice = USB2832_CreateDevice(DeviceLgcID);

if(hDevice == INVALID_HANDLE_VALUE)

{

MessageBox("Create Device Error...\n");

return;

}

基于51单片机的路灯控制系统设计开题报告

一、本课题的内容及研究意义 1、论文研究的目的和意义 如今，照明电路的数量越来越多，使得城市街道、小区内的路灯的用电量占城市用电量的比重越来越大，在用电高峰期时，电网超负荷运行，电网电压都低于额定值，在用电低谷期供电电压又高于额定值，当电压高时不但影响照明设备的使用寿命，而且耗电量也大幅增加，当低谷时，照明设备有不能正常工作。 所以，对城市的路灯的设计已经成为了当务之急，特别是午夜之后车流量急剧减少时，应该适当的关闭路灯，节约用电。但是我国的既节能又能延长路灯寿命的技术相比国外却是落后了，因此智能节能路灯控制系统的设计对于城市的发展至关重要。本论文旨在设计一套对外界光线和电压信号的采集来控制路灯的自动启停以及智能调压的控 制系统，它能对路灯进行稳压、调压、自启动并延长路灯寿命的作用。 2、论文研究内容 本设计可以通过对外界光线和电压信号的采集来控制路灯的自动启停以及智能调压从而减少城市路灯照明耗电量，又对输入电压进行稳压调节来提高用电效率。要求独立选择芯片、设计电路、编制程序、调试、完成整个系统功能。 主要内容如下： (1) 根据控制技术的特点，进行路灯系统设计的整体研究与设计。 (2) 针对光线和电压信号的采集，采用数据采集技术。 (3) 通过按键可对相关的参数值进行设置，从而实现对不同时间进行不同的开灯模式。 (4) 当电压符合额定电压时，系统自动进行稳压。 (5) 在午夜之后降低电压以调节路灯亮度，实现调压。 二、本课题的研究现状和发展趋势 目前，路灯系统一般采用钠灯、水银灯、金卤灯等灯具。这类灯具有发光效率高、光色好、安装简易等优点，被广泛使用，但同时也存在着诸如：功率因子低、对电压要求严格、耗电量大等缺点。 我国目前大部分城市都采用全夜灯的方式进行照明，普遍存在的问题有两点：一方面因为后半夜行人稀少，采用全夜灯的方式浪费太大，因此，有的地方采取前半夜全亮，后半夜全灭的照明方式；有的地方在后半夜采用亮一隔一或亮一隔二的节能措施，此种方式虽然节约了电费支出，却带来了社会治安和交通安全问题，不利于城市安全问题。 另一方面，在后半夜因行人稀少，而应该降低路灯的亮度，以避免光源污染，影响居民的晚间的休息。但由于后半夜是用电低谷期，电力系统电压升高，路灯反而比白天更亮了。这不仅造成了能源浪费，还大大影响了设备和灯具的使用寿命。目前，路灯照明广泛采用高压钠灯，其设计寿命在12000小时以上，在正常情况下至少可用3年，但是由于超压使用，现在路灯的使用寿命仅仅只有1年左右，有的甚至只有几个月，造成

声光控灯实验报告标准范本

编号：QC/RE-KA9962 声光控灯实验报告标准范本 The new situation in operation, especially the emergency, makes the information open and transparent by reporting the details, and then forms a closer cooperative relationship. （工作汇报示范文本） 编订：________________________ 审批：________________________ 工作单位：________________________

声光控灯实验报告标准范本 使用指南：本报告文件适合在为规范管理，让所有人员增强自身的执行力，避免自身发展与集体的工作规划相违背，按固定模式形成日常报告进行上交最终实现及时更新进度，快速掌握所需了解情况的效果。文件可用word任意修改，可根据自己的情况编辑。 （1）课题名称：声光控制路灯设计 （2）内容摘要：本次设计的小组成员有徐海龙、秦应昌，在思考、设计、焊制、调试阶段，我们一直共同努力。此次我们组需要设计的电路是声光控制路灯电路，在此电路中，我们希望达到的目的是，使电路能根据声音和光线的作用自动发光，并且自动熄灭。在白天强光照射时，电路中灯泡不发光；而晚上无灯光或被遮光，并且有声响时灯泡发光，且延续约10秒后熄灭。 此电路图的设计主要是基于用声光控

延时开关代替住宅小区的楼道上的开关，只有在天黑以后，当有人走过楼梯通道，发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮，提供照明，当人们进入家门或走出公寓，楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，可以达到节能的目的。声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道，而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所，用途非常广泛。 课题分析它主要由3部分组成：话筒，光敏电阻，555延时。能够通过调节电阻和电容的大小来改变灯亮的时间长短，如果，时间过长就应该减小电阻或电容的值，反之，则增大。光敏电阻和话筒

路灯控制器课程设计

电子技术课程设计 课程设计任务书 20 16 - 20 17学年第一学期第18周—19周 题目《路灯控制器》 内容及要求 ①设计一个路灯控制自动照明的电路 ②当日照光亮到一定程度时使灯自动熄灭，而日照光暗到一定程度时又能自 动点亮。开启和关断的日照光照度根据用户进行调节。 ③设计计时电路，用数码管显示路灯当前一次的连续开启时间。 ④设计计数显示电路，统计路灯的开启次数。 进度安排 1、查资料，确定方案（三 天） 2、方案设计（天） 3、仿真调试 （二 天） 4、硬件实现与调试 （三 天） 5 、 撰写课程设计报告并答辩（天）学生姓名:

目录 前言 (3) 一选题背景 (4) 1．1 设计要求 (4) 1．2 指导思想 (4) 二方案论证 (5) 2．1 方案说明 (5) 2．2 方案原理 (5) 三电路的设计与分析 (6) 3 . 1 电路原理框图. (6) 3．2单元电路的设计与分析. (6) 四. 电路的调试与分析 (13) 4．1调试使用的仪器. (13) 4．2 电路的调试 (13) 五．总结 (15) 5．1 设计体会 (15) 5．2 改进提高 (15) 六. 附录及参考文献 (16) 6.1 附录1 元器件清单. (16) 6.2 附录2 电路的原理图. (16)

6.3 附录3 实物图 (17) 6.4 参考文献 (18) 、八、- 前言 在现代城市中，效率意识日益突出，人们希望不需要人力资源的浪费，希望使效率合理使用最大化。因此，自动路灯控制器是实现无人管理自动开关的重要设计。本课程设计的任务就是设计一个路灯控制器。鼓励学生在熟悉基本原理的前提下，与实际应用相联系，提出自己的方案，完善设计。

基于zigbee的智能节能路灯控制系统设计

基于zigbee的智能节能路灯控制系统 1 引言 传统的路灯节能系统存在着智能化程度低、通讯稳定程度差、路面照度分布不均等问题。目前路灯电费和管理费用是政府的一项巨大的财政支出。从路灯节能控制系统的成本、可靠性、信息化、应用前景等方面考虑，采用ZigBee无线自组织网络技术无疑是可以实现路灯节能控制系统的智能化、信息化、可靠性高、低成本的目标。 2 系统方案 本系统采用ZigBee和GPRS无线网络两层网络。ZigBee路由节点安装在路灯灯杆上，起着控制路灯节能和为其他节点的信息中寄的作用。在系统各子网路灯控制器通信采用ZigBee协议，无需通信费用，子网控制器是采用GPRS数传终端，对子网采用ZigBee协议与路灯控制器通信，对系统中心通过GPRS通信。ZigBee网络协调器负责建立网络和管理网络，形成一个ZigBee子站，远程控制中心通过GPRS网络于ZigBee子网相联。 ①路灯控制器 主要功能有：控制路灯开关、亮度调节、电流采集、电压采集、计算功率以及功率因数等。 ②子网控制器（GPRS数传终端） 主要功能有：接收和发送子网的所有路灯控制信号、数据记录、报警处理等。它负责控制子网的路灯控制器运行，将系统中心的命令下达给路灯控制器，将路灯控制器及线路信息反馈系统中心。子网控

制器处于系统中心和子网路灯控制器的中间，向上通过GPRS同系统中心通信，向下则是通过ZigBee通讯协议方式，同各个路灯控制器通信。 ③系统中心 系统中心主要实现通过系统控制软件对子网下的路灯控制器进行远程数据访问和控制，包括参数配置，控制命令发送、现场灯具状态收集等。能够显示路灯状态（亮度、电压、电流、功率和功率因数）信息，能够远程控制路灯的开关和调节路灯的亮度，可以实现时序调度事件、读取数据记录、监视事件和报警应答等操作。 3 节能策略 控制模型采用基于功率的闭环控制系统。在容许的超调亮围实现对路灯功率的自动调节，通过单片机控制可控硅的导通角，对路灯的功率进行调节。 智能感应控制。白天，当光线达到预期要求时关灯；晚上，当有人或车辆经过时，控制路灯自动控制打开路灯或者增强路灯的亮度；而在一段时间没有人或车辆经过，自动延时后关闭路灯或者减弱路灯亮度。

声光控路灯控制系统实验报告范本

Screen and evaluate the results within a certain period, analyze the deficiencies, learn from them and form Countermeasures. 姓名：___________________ 单位：___________________ 时间：___________________ 声光控路灯控制系统实验报告

编号：FS-DY-71394 声光控路灯控制系统实验报告 一试验目的 1。了解并掌握光敏三极管和光敏电阻的应用以及声控的交流信号的处理 2。掌握继电器的引脚结构以及其应用方法 3。熟练掌握三极管三个引脚的引用电路 4。熟练掌握LM324运放作为比较器和运放的应用电路5。掌握与门的工作原理和引脚接法，并应用到实际电路中 二实验内容 1。按要求搭接电路，并调整电路，（注意运放被烧坏）2。完成电路的工作，实现基本原件的功能 三实验器材 光敏三极管一只，光敏电阻一只，LM324运放一个，继电器一个，9014三极管一个，二极管一个，100k的电阻两

个，47k的滑动变阻器一个，导线若干，直流电源设备四基本原理 光敏三极管在红外光照射下导通获得低电平，从而通过比较器和继电器来控制灯的熄灭状态 光敏三极管在遮光下截止获得高电平，从而通过比较器和继电器来控制灯的点亮状态 光敏电阻在光照射下导通获得低电平，从而通过比较器和继电器来控制灯的熄灭状态 光敏电阻在遮光下截止获得高电平，从而通过比较器和继电器来控制灯的点亮状态 用麦克风作为声音的源，通过滤波放大，整流后将声音信号转换为电流信号再转换为电压信号，从而控制继电器，来实现灯亮与灭的控制 用与门将二者相结合，共同作为与门的输入信号，将输出引出，来控制继电器实现控制灯的亮与灭 五试验步骤 1。找齐电路所需的基本原件，搭接电路。 2。测试电路中的各个点的电压状态

光控节能路灯的电路设计

光电检测技术与应用课程 设计 题目: 光控节能路灯的电路设计 组长: 张影 组员: 夏飞凤、彭欢、赵楠楠 专业: 电子科学与技术 班级: 112班 指导教师: 何恩杰 2014 年 4 月 19 日 安徽科技学院数理学院

目录 第一章概述 1.1光电检测技术前景、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、1 1.2课题作用、实用价值、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、1 1.3关于对该作品的发展前景的看法、、、、、、、、、、、、、、2 第二章主要器件基本原理 2.1光电二极管的基本原理、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、2 2.2光电三级管的基本原理、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、3 第三章光控节能路灯电路的设计 3.1主要内容、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、4 3.2基本要求、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、4 3.3设计方案及框图、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、4 3.4总体电路图、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、5 3.5电路功能介绍、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、6 3.5.1白天电路显示、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、6 3.5.2夜晚电路显示、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、7 3.5.3光强控制显示、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、7 3.5.4报警显示、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、8 3.5.5太阳能电池供电电路设想、、、、、、、、、、、、、、、、、、、8 3.5.6电路实际应用、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、9 3.6电路各器件参数与功能、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、9 3.6.1继电器、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、9

利用Proteus仿真实现路灯自动控制开关电路的设计

路灯自动控制开关电路的设计 组员： 班级： 设计一个路灯自动控制开关电路，用光敏传感器实现自控，能在天黑时自动点亮路灯，天亮后又自动关灯。控制电路用电池供电，熄灯后电路耗电小。 简要具体实现：当傍晚光照强度渐弱或清晨光照强度渐强来控制路灯的通或断开。主要利用光敏电阻作为光敏传感器，555作为滞后比较器来设计电路，当光线强到一定程度时，555的输出发生跳变，当光线暗到一定程度时，555 的输出也要发生跳变。 一.设计的作用 自动控制开关路灯电路，用光敏传感器实现自控，能在天黑时自动点亮路灯，天亮后又自动关灯，通过自动控制路灯电路有效的节约了能源，更重要的是减少了人力和物力的浪费。 二.设计的具体实现 1. 系统概述 设计思想就是通过光敏电阻遇关改变阻值从而影响端电压的特性，利用555定时器构成的施密特触发器来控制继电器的关断与闭合，使路灯亮灭。 施密特触发器是一种整形电路，它能将边沿变化缓慢的电压波形整形为边沿陡峭的矩形脉冲。与普通触发器相比，它有以下特点： （1）具有两个稳定的状态，但没有记忆作用，输出状态需要相应的输入电压来维持。 （2）属于电平触发，能对变化缓慢的输入信号作出响应，只要输入信号达到某一额定值，输出即发生翻转。 (3)具有回差特性，电路对从低电平上升和从高电平下降的输入信号具有不同的阈值电压，这种回差特性使其具有较强的抗干扰能力。 利用555定时器构成的施密特触发器，当在白天时，输出产生高电平，继电器触点断开，路灯不亮；当在黑夜时，输出产生低电平，继电器触点闭合，路灯亮。 工作原理：当白天有光照射的情况下，光敏电阻呈低阻状态，2处于高电平，使触发器的输出端输出低电平，继电器断开路灯不亮，控制指示灯LED1亮。当黑夜无光照射的情况下，光敏电阻呈高阻状态，2处处于低电平，使触发器的输出端输出高电平，继电器得电，触点闭合，路灯亮，控制指示灯LED2亮。 2．单元电路设计与分析 仿光电路就是按照光敏电阻有光或无光时，呈现低阻或高阻状态设计的，它采用两个电阻分压来实现。电子开关就是利用三极管正偏饱和导通和截止状态来设计的。555定时器是一种将模拟电路与数字电路的功能巧妙结合在一起的多用途单片集成电路。施密特触发器是一种整形电路，它能将边沿变化缓慢的电压

光控路灯实验报告

电子综合课程设计报告题目: 自动光控路灯系统设计 班级： ： 学号：

1.功能要求 （1）白天时，路灯自动关闭（路灯可用小灯泡代替。但必须用继电器控制路灯）； （2）晚上时，路灯自动打开； （3）可以调节亮度触发点。 2.方案论证 利用光照强度为传感器，目前最为常用且性价比较高的就是光敏电阻，利用其光线较强时，电阻值较低，而光线较暗时则电阻较大的特点。总体设计分为两个模块：主控模块，被控模块。主控模块和被控模块之间通过继电器进行连接。 3.硬件电路分析与设计 光敏电阻接受光信号后电阻值发生变化，将其转换为电信号加到的三极管的基极，经处理后从集电极输出，输出电压随光照强度的减弱而增加，通过继电器实现路灯的自动转换。当光照强度很

大时，光敏电阻阻值很小，三极管VT1分得的电压较小，三极管VT1、VT2截止，继电器不工作，灯泡不亮；当光照强度很小时，光敏电阻阻值很大，三极管VT1分得的电压较大，三极管VT1、VT2导通，继电器工作，灯泡亮。通过调节滑动变阻器，可调节亮度触发点。 光敏电阻 光敏电阻器又叫光感电阻，是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。光敏电阻的阻值随入射光的强弱变化而变化，无光照时的阻值叫暗阻，通常很大；在光线照射时的阻值很小，叫亮阻。光敏电阻的主要参数有亮电阻，暗电阻，光电特性，光谱特性，频率特性，温度特性。通过测量，得到本次试验中的光敏电阻亮阻值约为3.7K，暗阻值约为400K。 光敏电阻的光电特性 继电器 继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回

led路灯智能控制系统设计

LED路灯智能控制系统设计 LED路灯智能控制系统设计 内容提要：LED路灯在当前已得到越来越多的应用，一些城市甚至已经将传统的高压钠灯全部都更换为LED路灯，不过，在更换为LED路灯后，却沿用了传统光源的控制方式，使得路灯的控制方式单一，不便于管理，且浪费了较多的能源。本文从智能控制系统的建设目的、系统设计原则、系统架构、后台控制软件的基本功能等几方面加以阐述，以希望读者能从中吸取有益经验。 关键词：LED路灯智能控制设计 中图分类号：S611文献标识码： A 一、系统建设目的 道路照明智能控制系统使用物联网、传感器、自组网、云计算等高新技术，通过单灯控制、单灯监测的方式，相较传统管理模式，应达到以下几项基本功能： ①按需照明：基于更加精细化的控制方法，根据天气规律、人车活动规律、重要路段照明等要求，灵活调整路面照度，真正做到保障交通安全与节能减排之间的完美契合。 ②主动发现：精细到每盏灯、每个组件的故障由系统主动上报，为建立快速的维修响应机制奠定基础；避免夜间有灯不亮、白天亮灯等百姓最关注的问题。 ③高效管理：精细到每盏灯的工作情况一目了然，减少日常大量的巡灯工作，合理规划维修维护路径，使得人力资源能够投入到更具有服务价值的工作中。 ④精细监测：精细到每个照明设施组成部分的实时数据监测，对设施寿命、质量进行全程监控，使得设备采购、更换更加科学、准确。 ⑤合理规划：基于现代化的专业地理信息系统，所有路灯设施分布一目了然，为整个照明设施建设规划、全面掌控提供详尽的数据化支持。 ⑥经济投入：高科技并不意味着高投入，无需布线、维护简单、

超长寿命是城市路灯智能管理系统的基本要求。 二、系统基本设计原则 智慧城市照明是指将城市中的每一盏路灯、每一处景观亮化通过信息传感设备与互联网连接起来，实现集中、远程、智能控制与管理，需要将物联网、传感器、云计算、互联网等先进技术融合在一起，以实现按需照明和精细化管理的目的。 ①路灯照明的公共服务属性原则 优先保证路灯的功能性，保障夜间活动安全，提高夜晚环境质量，构建城市夜晚的明暗层次和主次脉络，增强市民夜间活动的意愿。通过市民活动区域的分析，充分发挥照明之于城市的社会功能，根据城市不同区域（居住、商业、工业等）的功能需要，为各分区的活动和相互间的交通、联系提供区别化的照明时间和照度水平。 实现照明功能性要求和照明节能之间的最佳契合点。通过采用单灯控制与无级调光，结合地理信息系统，根据每盏路灯所处的环境及交通等因素合理分时选择其照明输出，满足道路照明要求的原则下达到最优的节能效率，实现真正的按需照明。 ②海量数据的智能处理与分析原则 采用基于单灯管理的LED 道路照明物联网管理系统后，对于每盏灯具均能实现控制与数据采集。但随着数据点的大量增加，必须从应用出发，对基础数据优先级划分，有区别的实现数据展现及重要信息的优先获得，且定义准确的智能分析策略。 对于大数量的灯具进行控制，同时又能达到每盏灯具均能做到按需照明，则必须采用合理的、快速的控制方法，管理系统不应造成管理人员、使用人员、维护人员的工作负担。 ③系统设计及技术选择的原则 由于照明功能与地理信息紧密相关，真正的按需照明实现必须紧密结合地理信息系统，根据每盏灯具所处位置、所应该担负的照明职能，结合时间和外部因素变化，合理的实现控制与数据监测。 作为物联网系统的重要基础，单一通信方式很难解决道路中所面临的各种环境，因此系统必须支持多种通信技术，而每种通信技术均

路灯控制系统的设计及制作

word文档整理分享 电子综合开发实践报告 设计课题：路灯控制器的设计与制作 专业班级：___________ 学生学号：__________ 学生姓名：________ 秦疆彬__________ 设计时间：2014 年1月月_________ 信息科学与技术学院 2014年1月

路灯控制器的设计与制作 一、设计任务与要求 （1）设计制作一个路灯自动照明的控制电路，当日照光亮到一定的程度时路灯 自动熄灭，而日照光亮暗到一定程度时路灯自动点亮。 （2）设计计时电路，用数码管显示路灯当前一次的连续开启时间。 （3）设计计数显示电路，统计路灯的开启次数。 二、方案设计与论证 了解常用路灯控制的各种方法，及各自的优缺点，通过相互的比较，确定设计方案，并对所用传感器进行选型，同时加以电路的设计与分析，完成设计任务。下面对路灯控制器的原理，路灯控制器中用到的主要元件以及在电路中的作用分析。 该路灯控制器是由光敏电阻、555定时器、计数器、译码器、数码管显示器和受控灯组成。光敏电阻器又叫光感电阻，是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器，当光照减弱时，光敏电阻阻值增大，555 定时器的2、6端口出现低电平，当它到达一定值时，3 口出现高电平，且大于2/3 （VCC,路灯亮。反之，当光照增强到一定时，光敏电阻阻值减小， 3 口出现低电平，小于1/3 （VCC，路灯熄灭。为了避免外部干扰所带来的错误反应（例如来往的车灯给光敏电阻带来的短暂激励），我们利用电容充电带来的时间延迟来解决问题。经以上论证，方案可行。

三、单元电路设计与参数计算 该部分电路相当于总电路的开关，通过光照强弱的变化改变光敏电阻的阻 值，从而改变Vi 的电压值。在该电路中Vi 即为由555构成的施密特触发器的输 入电压，Vi 的改变会引起施密特触发器的翻转，从而改变输出电平，达到开关 的效果。当光敏电阻周围的环境光照强度比较强时，电阻阻值为几百欧左右，Viv 1 -V cc ；当光敏电阻周围的环境光照强度比较弱时，电阻阻值为 1兆欧左右，Vi> 3 2 V cc 。当光敏电阻周围环境由光变暗时，Vi 增大过程中达到值1V cc 时，引发施 3 3 *数码管显示 图2.1流程框图 1、光敏电阻与555定时器构成的控制电路 图3.1光控电路

路灯节能的控制系统设计分析

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/938503812.html, 路灯节能的控制系统设计分析 作者：李正新 来源：《神州·中旬刊》2017年第08期 摘要：通过加入分时控制和电压监控等系统，以及路灯节能控制的设计，使得路灯节能系统更加完善。城市路灯的节能高效节能不仅仅可以更加高效地利用电能达到节约能源的效果，还可以向市民们传递节能的理念，让全民参与到节能中来，更加坚实地贯彻可持续发展思想。 关键词：路灯节能；控制系统设计；分析 1.路灯节能控制系统的功能 1.1分时控制 在城市路灯供电系统中，大多是通宵统一标准供电，虽然控制简单，但是系统线路单一，无法对路灯不同时段，不同地区根据不同的照明需求改变照明亮度。而一年四季中，每个季节的日出日落的时间段都会有所不同，不同时间段的自然光照明度都会有所变化，且城市路灯照明不仅仅应考虑四季的时节变化，还需要考虑每天不同时段人们对照明量的需求，比如在人流量与车流量的高峰期的傍晚，需要让路灯进入最佳照明模式以保障人们的出现安全，在交通正常期的深夜和交通低谷期的凌晨，照明量应在保证基本出行安全的前提下相应降低照明量以节约用电。那么如何控制路灯的照明度呢，根据“一年分三季，一季分时段”的分时控制思想，在不同的时间段输入相对应的的电压，随着电压的变化，照明度相应也发生变化。在交通量较大的时间段根据人眼的感光——光线照明度减少10%，人的视觉感觉只减少了不到1%，而当电压减少到额定电压的93%时路灯的照明度会降低5%，而使用寿命将提升两倍，所以将此电压设为正常照明电压最为适合，既可以保证行人的照明需求与舒适度，还能大大提升路灯工作寿命与效率。相应的方法可以设计出正常期与低谷期相应的照明电压分别为额定电压的88%和80%。采取分时控制将大大地减少因交通照明需求的不同而造成的不必要的浪费。可以根据表1中的不同时间段的电压值来实现路灯照明的分时控制。 1.2电压监控 分时控制的基本理论是建立在路灯供电电压基本保持在稳定值的前提下的，但是在面对现实情况时往往没有那么理想。大多数地区电网电压都存在着安全正常范围内的电压波动，而，其电压值可能高于也可能低于额定电压。这时候使用路灯分时控制时间表中的比值来调整电压虽然也能达到节能效果，但是明显没有正常情况下那样显得那么理想。所以这时就需要在控制系统中加入电压监控系统，对供电电压提供实时的电压数据并传到分时控制系统中分析处理得出应控制输出的电压值。将电压监控系统与分时控制系统结合将会使得节能电压更加准确，节能效果更佳明显。

声光控路灯控制系统实验报告通用范本

内部编号：AN-QP-HT920 版本/ 修改状态：01 / 00 In Order T o Standardize The Management, Let All Personnel Enhance The Executive Power, Avoid Self- Development And Collective Work Planning Violation, According To The Fixed Mode To Form Daily Report To Hand In, Finally Realize The Effect Of Timely Update Progress, Quickly Grasp The Required Situation. 编辑：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 声光控路灯控制系统实验报告通用范 本

声光控路灯控制系统实验报告通用范本 使用指引：本报告文件可用于为规范管理，让所有人员增强自身的执行力，避免自身发展与集体的工作规划相违背，按固定模式形成日常报告进行上交最终实现及时更新进度，快速掌握所需了解情况的效果。资料下载后可以进行自定义修改，可按照所需进行删减和使用。 一试验目的 1。了解并掌握光敏三极管和光敏电阻的应用以及声控的交流信号的处理 2。掌握继电器的引脚结构以及其应用方法 3。熟练掌握三极管三个引脚的引用电路 4。熟练掌握LM324运放作为比较器和运放的应用电路 5。掌握与门的工作原理和引脚接法，并应用到实际电路中 二实验内容 1。按要求搭接电路，并调整电路，（注意运放被烧坏）

光控路灯的设计

课程设计任务书 题目路灯光控开关的设计 专业、班级学号姓名 主要内容：利用二极管，光电池，继电器等器件设计一个可以通过光线变化自动控制路灯开关的电路。 基本要求： (1). 能正确控制路灯开关。 (2). 写出相关设计原理。 (3). 画出电路图。 主要参考资料： (1)传感器与传感器技术何道清编科学出版社 (4)传感器理论与设计基础单成祥编国防工业出版社 完成期限 指导教师签名： 课程负责人签名： 年月日

路灯光控开关的设计 摘要:光控路灯可以根据光线明暗自动控制开关状态，主要用在楼道等公共场所。光电池是能将光信号转换成电信号的器件，通过三极管组成的多级放大电路可实现控制功能。此次实验的路灯控制器是由光电池，放大器，继电器，二极管，电源电路等元件组成，核心是光电池转换光信号，传送到继电器，然后由继电器控制电路通断。通过此次设计了解常用路灯控制的各种方法，及各自的优缺点，通过相互的比较，确定设计方案。通过此次课程设计能增强动手能力和实际电路设计能力，更深刻理解相关电路原理及光敏元件光电特性，继电器控制通断原理，加强对相关理论知识的理解。 关键词：继电器；光敏元件；关照变化；控制

目录 1.设计目的 (4) 2.基本要求 (4) 3.设计方案 (4) 3.1 路灯控制器原理 (4) 3.2 电路分析 (5) 3.3 器件选择 (7) 4.电路原理图 (10) 6.元器件列表 (12) 7.心得体会 (13) 8.参考文献 (14)

1.设计目的 利用二极管，光电池，继电器等器件设计一个可以通过光线变化自动控制路灯开关的电路。 2.基本要求 (1). 能正确控制路灯开关。 (2). 写出相关设计原理。 (3). 画出电路图。 3.设计方案 3.1 路灯控制器原理 此路灯控制器设计主要由电池，放大器，继电器，二极管，电源电路等元件组成，继电器是一种当输入量（电、磁、声、光、热）达到一定值时，输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。在这个电路中随着光照的变化，继电器会相应的吸合或者断开，即决定路灯工作与否。白天有光照，光电池输出电动势，BG1加正向偏压，BG1和BG2处于截止状态，继电器J不吸合，灯L不亮。当夜晚没有光照，光电池无电动势，BG1加反向偏压，当上升到一定程度后，BG1导通，BG2随之导通，继电器J吸合，灯L点亮。

基于单片机的智能路灯控制系统资料

包头轻工职业技术学院 专业论文 论文题目：基于单片机的智能路灯控制系统 学 号：_________________________ 作 者：_________________________ 专 业 名 称：_________________________ 2016年05月08日 闫昱隆 风力发电 13152123150292

包头轻工职业技术学院 论文题目： 作者：_________________________ 指 导 教 师： 单位： 单位： 论文提交日期：2016年 05月 08日 卢尚工 包头轻工职业技术学院 基于单片机的智能路灯控制系统 闫昱隆

包头轻工职业技术学院 摘要 设计了一个路灯自动控制系统，具有时控、光控相结合的路灯开关控制功能；以及路灯故障检测并显示故障路灯编号的功能。采用STC 89C51单片机作为核心控制部件；利用时钟芯片DS1302对路灯进行时控开关灯控制；由光敏器件完成环境光照度的采集与路灯故障检测，从而实现光控开关灯与故障路灯的编号显示。本系统 可以通过RS-232标准通信端口与路灯控制室的上位机进行通信。 关键词：STC 89C51单片机；时钟芯片DS1302；光敏器件

目录 摘要 .............................................................................................................................. - 3 -目录..................................................................................................................................... - 1 -1引言 ................................................................................................................................... - 2 -2系统硬件设计................................................................................................................... - 3 - 2.1 硬件设计.............................................................................................................. - 3 - 3.1 TCP/IP协议栈设计 .................................................................................................... - 5 -5致谢 ................................................................................................................................... - 6 -参考文献： .......................................................................................................................... - 7 -

传感器光控灯实验报告

河北科技大学 课程设计报告 学生姓名：张念琦学号：120701235 专业班级：电信122 课程名称：传感器原理及应用 学年学期：2014—2015学年第一学期指导教师：陈书旺 2014年12月

课程设计成绩评定表

目录 一.摘要 (1) 二.设计目的 (1) 三.设计题目 (1) 四.设计任务与要求 (2) 五、所用器件及功能 (2) 六、设计原理及原理图 (7) 1、设计原理 (7) 2、设计原理图 (8) 3、设计步骤 (8) 4、电路框图 (8) 七、电路实物图 (8) 八、电路说明 (9) 九、制作过程和调试 (9) 十、心得体会 (10) 十一、参考文献 (12)

一、摘要 光控电灯，就是用光线来控制电灯所需的电流，让电流接通或断开，以达到开关电灯的目的。其主要元器件是光控管，当光线照射时，产生能控制开关电路的电流，起到控制作用。目前，江河、海洋的灯塔，公路的路灯，和其他一些无人值守而又需要照明的地方，普遍采用光控灯。 本课题介绍的光控自动照明灯，电路简单，使用方便。通过光控照明电路，以达到节省能源的目的,该设计主要介绍的是关于光控的电路设计。光控是通过光敏电阻来实现的，当光敏电阻在有光的时候灯就会慢慢的熄灭。在较黑暗或完全没有光照的时候灯就会亮起来，这样就达到了节电和节能的目的，和延长了灯的寿命。在实际生活中节电节能，能够实现更多的自动化。 在现代社会中，某些场所灯光已经不再满足与单纯的手动开关，而是向智能和人性化方向发展，方便与节能已经是主题口号，所以各种光控灯应运而生，而且在光控基础上在发展成为更实用的声光控照明灯，所以研究光控的原理是非常有必要的。 光控灯电路作为一种简单的实用电路现在已经渗透到我们生活中很多方面，最常见的如光控照明灯，就是指在有光情况下会自动熄灭，当夜幕来临的时候等会自动的亮起来，很适合做路灯和走廊灯的控制，起到了很好的节能效果。现在的一些小孩玩具中也应用到这一原理，把光控集成电路植入于玩具当中（常见于轮滑鞋），遮光时就会出现闪光效果，非常有趣。 二．设计目的 1.通过解决一、两个实际问题，巩固和加深对常用传感器的结构、原理、特性的认识和基本知识的理解，提高综合运用课程所学知识的能力。 2.培养根据课题需要选学参考书籍，查阅手册、图表和文献资料的自学能力。通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。 3.通过实际电路方案的分析比较，设计计算，元件选择，安装调试等环节，初步掌握简单传感器电路的分析方法和工程设计方法。 4.掌握常用仪器设备的正确使用方法，学会简单传感器控制电路的实验调试和整机指标测试方法，提高动手能力。能在教师指导下，完成课题任务。 5.了解与课题有关的电子线路以及元器件工程规范，能按课程设计任务书的要求编写设计说明书，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图等。 6.培养严肃认真的工作作风和科学态度。通过课程设计实践，逐步建立正确的生产观点、经济观点和全局观点，获得初步的应用经验，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。

光控路灯电路集锦

如图所示是一个简单易作的光控路灯电路，只要夜幕来临，电灯自动点亮，白天，灯自行熄灭。该电路具有软启动功能，因为夜幕降临时，自然光线是逐渐缓慢变弱的，所以光敏电阻rl的阻值是逐渐变大，vt门极电平也是逐渐升高。故晶闸管由关断变为开通是经历一个微导通与弱导通阶段，所以电灯e有一个逐渐变亮的软启动过程。 如图所示是一种简易的光控开关。在一些公共场所，如楼道、路灯等装上自动光控开关，不仅方便而且也节电。它在天黑时会自动开灯，天亮时自动熄灭。调节4.7MΩ电位器，可适用于不同型号的光敏电阻及在一定的条件(黑暗程度)下亮灯。

如图所示的光控路灯，电路简单，使用方便，且流过灯泡的电流为全波交流电，所以电灯处于正常发光状态。其亮度要比半压供电要亮得多，而且电子电路与灯泡采用二线制接法，以简化安装 如图所示是一个性能较好的采用单向晶闸管的简易光控路灯电路。vdp为光敏二极管，白天它呈低电阻，阻值≤1kω，三极管vt2截止，晶闸管vt1因门极无触发电流而处于关断态，路灯e不亮。夜晚，vl无光照射呈高电阻，阻值≥ 100kω，vt2导通，发射极可输出正向触发电流流经vt1的门极，使vt1开通，e点亮发光。调节rp可使电路在需要开灯的光照度下使灯e点亮。该电路设置了稳压管vs，使电路工作比较稳定可靠。电路安装时，光敏二极管vdp同样应注意避免灯e 的自身光线照射。

如图所示是一个采用双向晶闸管制作的光控路灯电路，且它也采用二线制接法，所以安装比较简便。白天，光敏电阻器rl因受自然光线照射，rl呈现低电阻，它与r1分压后，获得的电压低于双向触发二极管vdh的折转电压，故双向晶闸管vth阻断，电灯e不亮。当夜幕来临时，rl上分得电压逐渐升高，当高于vdh的折转电压时，vth开通，路灯e点亮。该电路具有软启动过程，有利于延长灯泡的使用寿命。增减r1的阻值可以改变电路的光控灵敏度，但一般情况下可以不必调整。vdh可用转折电压为20～40v的双向触发二极管，如2cts、db3型等。 光敏电阻组成的自动照明灯电路图此电路适用于医院、学生宿舍楼道及公共场所。它在白天

智能节能路灯控制系统设计

河北机电职业技术学院毕业论文 题目智能节能路灯控制系统设计 系别电气工程系 专业电气自动化技术 姓名孟学文 指导教师刘成伟

目录 摘要 (3) 1 绪论 (4) 1.1 概述 (4) 2 方案论证与选择 (5) 2.1 智能路灯节能方案概述 (5) 2.2 智能路灯节能控制系统结构设计 (5) 2.3 可变电抗器 (6) 2.4 智能控制器 (8) 2.5 每只LED灯控制逻辑关系图 (8) 2.6 系统硬件总体划分 (8) 2.7 智能控制器总体设计 (8) 3 智能路灯节能控制系统各电路部分设计 (9) 3.1 环境光控制电路的设计 (9) 3.2 时钟电路 (12) 3.3 横流驱动电路 (14) 3.4 故障检测电路 (16) 3.5 电源电路的设计 (16) 3.6 报警电路的设计 (17) 4 控制部分设计 (18) 4.1 单片机系统介绍 (18) 4.2 整个系统的控制流程 (19) 4.3 显示装置流程图 (20) 总结与展望 (21) 总结 (21) 展望 (21) 参考文献 (22) 附图 (23)

智能路灯节能控制系统设计 杨亮亮 （安徽工业大学工学院农业电气化与自动化07级） 摘要：随着我国经济的快速发展，电力消费也随之快速地增长。电力资源已成为紧缺资源。如何节能降耗已成为近年来研究的热点课题。 本文研究的智能路灯节能控制系统是针对我国在城市照明上所存在的巨大的能源消耗 而开发的基于单片机的新型节能控制系统，集稳压控制、软起动功能、自动起停、智能调 压控制于一体。智能路灯节能控制系统将晶闸管功率变换单元和智能控制系统相结合，利 用可变电抗器隔离高压和低压，将可变电抗器的一次绕组(高压)与路灯相串联，将二次绕 组与晶闸管和具有模糊控制算法的控制系统相联，通过改变其低压绕组上的电压来控制高 压绕组上电压的变化，从而达到改变路灯端电压的效果，以实现路灯的软起动和调压节 能。 本文对基于单片机的智能路灯节能控制系统进行了深入分析和研究。讨论了智能路灯节能控制系统的构思、设计方案，介绍了该装置的系统设计、工作原理，详细分析了以89C51为主控单元的硬件电路设计，以及电气连接。 关键词：单片机、智能路灯 Abstract: with the rapid development of our economy, electricity consumption is subsequently fast growth. Electric power resource has become shortage resources. How to energy consumption has become the hot topic research in recent years. This paper studies of intelligent street lamp energy saving control system is aiming at existing in urban lighting on the huge energy consumption and development based on SCM system, set the new energy-saving control voltage control, soft starter to function, the automatic starting and stopping, intelligent pressure regulating control in one body. Intelligent street lamp energy saving control systems will be thyristor power changing unit and intelligent control system by combining, high voltage and low voltage variable reactor isolation, a winding variable reactor (HVT) and street lamp in series, will be secondary windings and thyristor and fuzzy control algorithm with associated the control system by changing its low voltage to control