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路灯控制器的设计课程设计

路灯控制器的设计课程设计
路灯控制器的设计课程设计

皖 西 学 院
课程设计任务书
系 专 别: 业: 张祥祥 机电系 10 电信 学 号: 2010010851
学 生 姓 名: 课程设计题目: 起 迄 日 期: 课程设计地点: 指 导 教 师:
路灯控制器的设计 12 月 10 日 ~ 12 月 23 日
徐 宇 宝
下达任务书日期:
2012 年 12 月 7 日

课 程 设 计 任 务 书
1.本次课程设计应达到的目的: 电子电路综合课程设计是一个综合性的实践性教学环节, 是对学生学习 《模拟电子线路》《数字电路与逻辑设计》《高频电子电路》的综合性实践 、 、 训练。通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试,培养学生运用课程 中所学到的理论知识与实践紧密结合,独立地解决实际问题的能力。 熟悉 multisim 仿真软件,进一步熟悉电子仪器的正确使用,能设计出 电路图并仿真实现要求结果, 领取相关的实验器件并能组装成功并实现课题 所要求的功能。 2.本课程设计课题任务的内容和要求(包括原始数据、技术参数、设计要 求等) : 1)采用光敏电阻,天黑灯亮,天亮灯暗;适当考虑弱电如何控制强电这 一部分电路;要求能自动记录灯的开关次数。 2)画出完整的电路图并用 multisim 软件仿真; 3)安装与调试电路并实现其功能; 4) 撰写课程设计的总结报告。

课 程 设 计 任 务 书
3. 对本课程设计工作任务及工作量的要求 〔包括课程设计计算说明书(论文)、 图纸、实物样品等〕 : 1、 熟悉、分解设计任务,查找资料熟悉相关设计的方法; 2、画出完整的电路图并用 multisim 仿真,选择最佳的设计方案; 3、安装与调试电路并能实现要求的功能。 4、撰写设计报告、调试报告、设计心得体会。
一.前言:
光敏电阻器(photovaristor)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。 它是在一块 匀质的光电导体两端加上电极构成。 两电极加上一定电压后, 当光照射 到光电导体上, 由光照产生的光生载流子在外加电场作用下沿一定方向 运动,在电路中产生电流,达到光电转换目的。它以其高度的稳定性而 广泛地应用在自动化技术。 主要用于照相机、光度计、光电自动控制、能量辐射物搜索和跟踪等, 作辐射接收元件。当有光照时电阻很小。无光照时电阻很大。可用晶体 管组成放大器,做成自动控制电路。实现你所需要的电路。把光敏电阻 作为晶体管的偏流电阻。 这样当有光照时晶体管导通, 驱动灵敏继电器。 如可用继电器 JRX--13F 灵敏继电器。其吸合电流不大于 50MA。前级放 大器可用达林顿管组成。 放大器后可接一个反向器。 反向器驱动继电器。 利用光导效应可以光电开关或其它实用电路。 本设计就是介绍光敏电阻 并将他用于控制路灯的电路中。

二.设计方案:
电路中,光控触发器电路由光敏电阻器 RG(滑动变阻器代替) 、电 阻器 R9,R10,三极管,发光二极管以及继电器组成。 在白天,光敏电阻器 RG 受光照而呈高阻状态,R9 电位降低,三极 管基极电压较低,三极管截止,路灯不亮,从而发光二极管不被点亮。 当黄昏来临时光照度逐渐减弱,光敏电阻 RC 的阻值逐渐减小,R9 电压增大,三极管基极电压变高导通,发光二极管被点亮,路灯变亮。 直到第二天黎明来临时,光照度逐渐增强,RG 的阻值逐渐升高,三 极管基极电位降低,三极管截止,从而发光二极管熄灭,路灯不工作。
1 电路原理图. 路灯控制器的系统框图如下所示, 由光电变换 (光敏电阻用滑动变 阻器代替) 、开关控制电路、计数器等组成。
光电信号
计数器 译码器 数显开 启次数
光电变换
驱动电路 路灯

光控电路总电路图
三.安装及调试
3.1 功能及其安装说明:
1. 本控制器采用分立元件设计,利用光敏电阻作为传感器,当光线较 强时, 所控制的继电器断开, 路灯回路电源被断开, 当外界光线较弱时, 控制继电器吸合,接通路灯回路,路灯点亮,整个过程全部自动完成, 无需人员参与。 2. 二极管安装时注意极性,对极性标注不明的情况下,可用万用表电 阻档进行测量然后根据原理图确定安装方向。 3. 安装光敏电阻时注意,其安装位置与其他元件相反,感光面朝焊接 面安装。 4. 两只二极管安装前先折弯,发光部分要伸出线路板,焊接时引脚要 留有足够的长度,先焊上一个脚,然后装入盒子中,让发光二极管正好 伸出盒子的安装孔, 此时高度便可确定, 然后将两只脚全部焊上锡进行

固定。
3.2 功能调试:
1. 全部安装好后,用 12V 直流电源进行调试。 2. 12V 电源接于 VCC,用万用表测量 C1 两端电压。当光线较强时, R9 两端电压为 0.5V 以下,用一黑盒子将感光孔处挡住,此时 R9 两端 电压高于 10V,继电器吸合。
四.总 结
4.1 心得体会:
身为一个机电系的学生, 对于电路的理解和普通别的专业的同学是 不一样的,但这种不一样却从未像现在这样感觉深刻。 以前每天都是是在重复的上课下课, 上着和别人一样的课根本就显不出 来自己是一名学习电子这门高深科学的学生, 虽然这学期开了不少的专 业课程, 但听着似乎就是没那么贴切, 总觉得缺点什么, 也许是动手吧, 其实那时就已经觉得手开始痒痒了。 这次课设终于给了自己一个圆梦的 机会。 来淡淡这次的设计内容, 这次题目初一听起来感觉很有吸引力, 感 觉很实用, 也用到了自己学过的两大基础课模电数电的内容在进行了大 量的上网, 及图书的相关阅读我们初步找到了几组的相关比例数据, 然 后在老师的悉心指导和同学们的帮助下我们的电路终于实现了光控的

特色,看着成品自己真是自豪。 通过这次课程设计使我懂得了生活实践与课堂理论的区别。 我们在 课堂上学习的知识就是为了去解决生活中的实际问题。 这学期我们开设 的数电实验课, 这极大的锻炼了我们的动手能力, 但是这与生活还是有 很大的不同,生活中的问题需要我们考虑生活实际才能解决。 这次实践遇到了很多问题, 比如在连接过程中的失误, 这就弄了很 长时间去解决。 和同学一起研究分析后才终于连好。 这也让我看出了团 队合作的重要性!只有相互帮助一起研究才能把难的问题简易化。 这次课设让我更深刻的理解了书本上的知识也重新的调整了自己 的知识结构, 并加深了对一些普通电子元器件的认识与了解, 真希望这 样的机会能常有!
4.主要参考文献:
《模拟电子线路》 《数字电路与逻辑设计》 《高频电子电路》 《电子技术基础》 (上、下)康华光 高等教育出版社 1999 第 4 版 《模拟电子技术基础》孙肖子西安电子科技大学出版 2001 第 1 版 《数字电子技术基础》阎石 高等教育出版社 2001 《电子电路基础》童诗白 高等教育出版社 1995 第 2 版 《电子技术课程设计指导》高等教育出版社 彭介华 2002

课 程 设 计 任 务 书
5.本课程设计课题工作进度计划: 起 迄 日 期
2012 年 12 月 10 日~12 月 10 日 下达设计任务 12 月 11 日~12 月 13 日 查阅材料,方案设计; 12 月 14 日~ 12 月 15 日 完成设计初稿 12 月 16 日~ 12 月 20 日 安装、调试 12 月 22 日 答辩、成绩考核
工 作 内 容
教研室主任审查意见:
负责人签字: 年 月 日

课程设计《路灯控制器的设计任务书》

电子技术课程设计 路灯控制器设计任务书 电气工程学院 2013/12/13

1.设计目的与要求 设计一个路灯控制电路,准确地理解有关要求,独立完成系统设计,要求所设计的电路具有以下功能:(1)具有光控功能,白天光线较亮、即使有声音时路灯也不亮,光线较暗、有声音时路灯点亮。 (2)具有声控功能,晚上光线较暗、有声音时路灯点亮,声音消失后延时照明一段时间后自动熄灭。2.设计内容 (1)画出电路原理图; (2)元器件及参数选择; (3)电路仿真; (4)SCH文件生成与打印输出。 3.编写设计报告 写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有总结体会。

1.路灯控制器设计 摘要:路灯控制器主要由声控电路、光控电路、延时电路组成。白天的时候,在光控电路(无论有无声音)作用下,电路的开关元件处于断开状态,LED灯不亮。晚上没有声音的时候,在声控电路作用下,电路的开关元件处于断开状态,LED仍旧不亮;当有声响的时候,电路的开关元件闭合,灯LED形成通路,LED亮,由于延时电路的存在,LED持续亮一段时间后熄灭。 关键词:声控光控延时LED灯 2 总体设计方案 2.1设计思路 整个电路由声控电路,光控电路及延时电路等部分组成。光控电路对外界的光亮度进行检测,输出与光亮程度相对应的电压信号,从而实现白天灯泡不亮,而晚上遇到声响时,通过声控电路使灯泡自动点亮。声控电路主要将声音信号转换为相应的电信号而实现自动控制,延时电路使声音消失后延长一段光照时间。也就是说在白天的时候主要由光控电路起作用抑制声控及延时电路,晚上时声控部分的电路起主要作用,光控电路部分对声控电路部分抑制作用消失;因此延时部分就用电容充放电的过程完成延时功能。光控部分用光敏电阻,光敏电阻的特性就是光照的时候呈低阻状态,无光照的时候呈高阻状

微机原理课程设计_路灯控制设计(完整版)

1 设计任务描述 1.1设计题目 路灯控制设计 1.2设计内容 1)天黑时路灯电亮,天亮时路灯关闭。 2)用中断模拟天黑。 1.2.1 设计目的 通过课程设计使学生更进一步掌握微机原理及应用课程的有关知识,提高应用微机解决问题的能力,加深对微机应用的理解。通过查阅资料,结合所学知识进行 软、硬件的设计,使学生初步掌握应用微机解决问题的步骤及方法。为以后学生结 合专业从事微机应用设计奠定基础 1.2.2 设计要求 1)通过K O—K7和K++来输入。 2)用LED指示灯显示结果。 3)输出为1灯亮,输入为0灯灭。 2设计思路 本次微机原理课程设计我设计的是路灯控制器。通过中断信号来使路灯点亮,再经延时程序来使灯自动熄灭。然后重新回到初始状态。 我们用到的芯片是中断控制器8259和可编程并行接口8255这两种芯片再外加一个LED 显示单元及开关单元。用中断控制器8259的控制字来设置单片、边沿触发、非缓冲、非自动,用ICW4来设置IR7非屏蔽。 设置中断控制器8255的控制字,让它A口输出来显示灯亮,。由于我们没用到B口和C口,所以让B口输入C口高低四位均输出。 设置完控制字后,再使A口输出全为0(这时路灯初始状态为灭),接着让程序循环进入空操作。当天黑需要路灯亮时,按下中断(代表天黑),程序从循环执行空操作中中断出来,使A口输出从全为0变成全为1(这时路灯全亮),程序后面连接一个延迟子程序,来控制灯亮的时间。 最后到了程序该结束的时候了,A口输出从全1再次变为全0(这时路灯全灭,代表夜晚已过,天亮了)。这时程序本该结束了,程序结束后,又返回到中断控制器8259这部分,这样程序又可以通过按中断来控制灯亮,这样就简单又实用。 大体上程序主要分四大部分:输入部分,中断部分,延迟部分和输出部分。结合所学的知识外加查找相关资料,把这几大部分合理的连接起来,从而实现一个完整、功能强大的程序。 3 主要元器件介绍

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Multisim的声光控路灯控制系统设计与仿真

信息工程学院 课程设计报告书题目: 基于Multisim的声光控路灯控制系统设计与仿真 课程:电子线路课程设计 专业:电气工程及其自动化 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2015年 01月 06日

信息工程学院课程设计任务书

信息工程学院课程设计成绩评定表

摘要 现在,在公共场所和公共楼道中,灯光长时间量着的现象是十分的普遍,这给社会造成了极大的能源浪费。另一方面,由于频繁开关或者人为因素,墙壁开关的损坏率很高,增大了维修量、浪费了资金。声光控路灯则无这种问题。针对目前社会上很多地方使用长明灯照明,不能实现灯光的照明智能化造成电能的巨大浪费。为响应科学减排和节能科学发展的号召而设计了声光控路灯控制系统。 本系统利用自制直流稳压电源供电,根据光敏电阻的阻值变化判断光线强弱,用咪头测声音信号,LM324 对信号进行放大和构成比较电路。由74LS08D 的与门,实现对信号的筛选,从而对开关部分发出开启或关闭的信号。继电器控制驱动灯泡,由RC 充放电路进行延时。通过对外界信号的选择,声光控路灯实现自动控制灯亮。仅当光线较暗并且有声响时,路灯才会自动点亮,并延时20 秒左右熄灭。此系统能很好的控制路灯的亮灭,即在有声音和无光情况下灯亮,其他情况下灯灭,从而达到节能的效果。 声光控路灯控制器可以自动实现人来灯亮,人走灯灭,既方便又实用。不仅节约了电能,而且能延长灯泡的使用寿命。可广泛应用于楼梯,走廊,卫生间及生活小区等公共场所的照明控制。词控制器经济实用,即使一般的脚步声也能使灯泡发光照明。 关键字:声光控制;LM324;继电器;延时

路灯控制器的设计

路灯控制器的设计 目录 前言 (1) 1、硬件系统设计 (1) 1.1总体框图设计 (1) 1.2单片机选型 (1) 1.3独立式按键控制电路 (2) 1.4LED动态显示电路 (6) 1.5时钟芯片DS1302 (8) 1.6路灯控制电路 (9) 1.7电路原理 (10) 1.8直流稳压电源 (10) 2、软件设计 (11) 3.1设计思想 (11) 3.2主程序模块 (11) 3.3显示程序模块 (13) 3.4按键程序模块 (14) 3.5定时器程序模块 (15) 3、系统调试 (18) 结论 (19) 致谢 (20) 参考文献 (21)

摘要 本设计是利用单片机芯片为主体和附属电路共同构成的路灯控制器。 正文中首先简单描述了硬件系统工作原理,并附有硬件系统设计框图。论述了本次毕业设计所应用各种硬件接口技术和各个接口模块功能及工作过程并具体描述了外接电路接口的软硬件调试。 本文写的主导思想是软硬相结合,以硬件为基础来进行各功能模块描写。 关键词:单片机位码段码显示路灯控制电路

前言 随着大中城市规模的不断扩大,城市市容的改善,照明路灯的数量越来越多,其用电量占城市的总用电量的比例不断增加,以往的路灯照明大多采用直接供电方式,人工送电人工关闭,这种方式有许多不足:在不需要亮灯有时没及时关灯,在需要开灯时有时又不及时开灯。利用人工送电,增加人员开资,有时又不能及时开闭,既影响正常照明又浪费电能。因而有必要针对上述问题开发出一种使用方便又节能的装置,这种装置具有以下功能。 (1)显示功能:可显示输入电压、输出电压、三相电流、功率因素、有功、无功等参数。 (2)定时启停:不同地区不同季节,昼夜交替时间是不同的,系统能根据地区和季节自动调节开闭路灯时间。 (3)调时功能:定时时间出现误差,可以进行调时。 (4)去抖动:可去除前沿抖动,使CPU对键控制时一次性成功。 我所设计的这个自动开灯灭灯系统简单,实用性强,成本低,使用维护方便,软件功能强,运行稳定等优点。

路灯控制器论文

路灯控制器 摘要:本电路使用广泛,功能完善,成本低廉,而且设计电路简单,采用常用的电子元器件构成,使用非常方便,而且此电路具有延时时间可调的功能,照明装置采用低耗能高亮度LED,具有节能降耗的功能,并具有光控、声控的双重功能,可广泛用于多个场合。 关键词:声控电路;光控电路;延时电路;开关电路 1引言 在信息技术不断发展,人类文明不断进步的时代,越来越多的电子产品开始占们的日常工作和生活,在很多公共场所,只要短时间照明的场所,就需要安装一些电子器件,即能够自动控制开关,在有人的时候亮,人走之后,也能持续一段时间,路灯控制器是一种声光控制的器件,能实现这种功能,即在白天光线比较亮不需要照明的时候,即使有声音,灯也会不亮,而在天黑或光线比较暗的时候,能够使电路工作,自动控制灯打开,而且能够在声音消失后,延时照明一段时间,实现照明的目的。通过查阅大量书籍和资料,才在老师和同学的帮助下,设计出了一个简单的路灯控制器电路,其特性优越,用途广泛,功能健全, 使用方便。 2 总体设计方案 2.1 设计思路 路灯控制器电路主要由声控电路,光控电路,开关控制电路及延时电路构成。工作时,光控电路和声控电路同时控制开并控制电路,而光控电路具有优先控制的功能,即先让光控电路来控制开关电路,即在光控电路工用的情况下,再有声音信号才能使用控制电路工作,使灯打开,且在声音消失后会延时照明一段时间,这部分电路由延时电路来实现,电源电路的作用是为负载电路提供照明电源同时向电路中的控制电路提供工作电源,交流电源经过桥式整流以后,再经过电容降压,为负载提供电源,同时经过稳压以 后,为控制电路提供工作电流。 该电路是利用光敏电阻对光敏感的特性和开关管的开关特性来实现,即白天或光线较亮的时候,控制灯不亮,而在晚上或光线较暗时控制灯亮,同时还要有一个延时电路,以达到延时照明的目的,声控和光控是共同进行控制的,因而还要有一个电路来控制,当有光亮的时候,此控制电路阻止,信号不再往下传输,即灯不会亮,而只有当光线足够暗且有声音的时候此控制电路才起作用,才往下一电路传输信号,灯才会亮。此电路既可以用三极管实现,也可以用4000糸列的数字集成实现,出于简单稳定的目的,这里选用数字集成电路来实现。本电路的主要任务是实现在白天光线比较亮的情况下,灯不亮,而在光线比较暗或天黑的时候,只要有声音(说话声、脚步声),灯就会亮,同时加上延时电路的延时作用,灯会延时亮一段时间,不致灯连续工作,造成能源浪费或元器械件的损坏。其控制电路可由TC4011BP数字集成电路来实现,延时电路由电阻,电容实现,光控电路由光敏电阻实现,开关电路由开关管实现。 2.2 总体设计方框图 路灯控制器电路的总体框图由声控、光控电路,声光控制电路,开关电路,延时电路,负载电路和电源电路等构成,工作时,先由光控电路和声控电路一起向声光控制电路输入信号,当两个信号同时有效时,声光控制电路才往下传输信号,才向开并电路送去信号,使开关打开,同时也促使延时电路开始工作,而电路的电源由电源经过桥式整流以后,再经过降压电路降过压以后来提供,电路中其他需供电的电路由降压以后再进行稳压以后来供电,负载的供电直接由电源来提供。总体框图如下所示,工作流程如箭头所 示:

基于电力载波技术的智能化路灯控制系统设计

毕业论文 基于电力载波技术的智能化路灯控制系统设计 姓名 学院电气工程与自动化学院 专业自动化 指导教师 职称教授 2013年5月1日

天津工业大学毕业论文任务书 题目基于电力载波技术的智能化路灯控制系统设计 学生姓名额外特温 特 学院名称 电气工程与自动化学 院 专业班级 过多个地 方 课题类型实际课题 课题意义 基于电力载波技术的智能化路灯控制系统能够弥补当前路灯控制器的不足,将电力载波技术应用于路灯控制过程中,实现主控站和从控制站之间的信息交换,从而实现路灯的智能化,并且成本低,易于推广应用。它能够实现远程控制,并和现有的电力线兼容,检修方便,可以提高城市路灯的利用率,节能。 任务与进度要求3.12-3.30:对此设计进行初步的了解和资料查询,对本设计方案具有初步的轮廓 4.2-4.30:完成控制设计,及硬件电路设计, 5.4-5.30 :完成毕业论文任务书初稿,并对设计的硬件进行调试; 5.31- 6.7:完善任务书,准备毕业答辩,按时完成 主要参考 文献[1] M.- H. Shwehdi, “A Power Line Data Communication Interface using Spread Spectrum Echnology in Home Automation [J],” IEEE Trans. Power Delivery, vol. 11, no. 3, July 1996, pp. 1232-1237. [2] 张辉.现代通信原理与技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2002. [3] 齐国清.信号检测与估计[M].北京:电子工业出版社,2010. [4] 朱小龙.数字通信技术[M].北京:化学工业出版社,2004. 起止日期2013年3月12日—2013年6月7日备注 院长教研室主任指导教师

路灯控制器课程设计

一、课程设计目的、任务和内容要求: 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。 具体设计任务如下: 1.熟悉路灯控制器工作原理; 2.写出路灯控制器的设计方案; 3.用硬件加以实现; 4.写课程设计报告。 设计要求: 设计一个路灯控制器控制电路。要求: 基本要求: 1.当处于暗环境下(晚上)能够自动开灯(发光二极管亮)。 2.当处于亮环境下(白天)能够自动关灯(发光二极管灭); 3.能自动记录“路灯”的开灯次数(用1位数码管显示); 4.能累计“路灯”开灯时间(用2位数码管显示)。 发挥部分:用白炽灯代替发光二极管;其它。

二、进度安排: 第1~2天:查找资料,熟悉电子密码锁的设计原理,给出设计总体方案; 第2~4天:各模块的详细设计; 第4~9天:硬件连线,调试; 第9~12天:写课程设计报告。 三、主要参考文献: [1]谢自美. 电子线路设计-实验-测试[M] .武汉:华中科技大学出版社, 2000 [2]童诗白华成英.模拟电子技术基础[M].高等教育出版社,2006年5月第四版. [3]阎石.数字电子技术基础[M]. 高等教育出版社,,2006年5月第五版. [4]郭天祥新概念51单片机C语言教程[M] 电子工业出版社2009年9月 [5]黄彤.通用控制器的应用[J].无线电,2010年2月,2期. [6]梁延贵.现代集成电路实用手册[M]科学技术文献出版社2002年 [7]范红刚魏学海任思璟51单片机自学笔记[M]北京航空航天大学出版社2010年1月 指导教师签字: 年月日

路灯控制器设计

任务与要求安装在公共场所或道路两旁的路灯通常希望随日照光亮度的变化而自动开启和关断,以满足行人的需要,又能节电。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要求进行调节,可选用一个合适的LED 灯做实验。2、设计计时电路,用数码管显示路灯当前一次的连续开启1

时间。3、设计计数显示电路,统计路灯的开启次数。开始日期2010 年6 月20 日完成日期2010 年7月1日路灯控制器学生:梁振华林明彬谭晓欣指导教师:刘丹摘要:摘要:本设计采用74LS390、74LS00、CD4511、555 等芯片来完成路灯亮暗控制与所需要的数字逻辑显示功能(在七段数码管上按规律显示特定的数字)。本设计具有逻辑清晰、设计巧妙等特点,能很好的符合课程设计的要求。关键词:关键词:光敏电阻计数器555 定时器数码管引言:引言:本设计主要是通过光敏电阻通过对外界的光线的强弱的感应来控制555 的高低电平输出,从而控制路灯的开或关。为了使计时与计数电路同步启动,555 的输出接计时电路的使能端,计数电路的脉冲端。脉冲的产生是用555 接成一个频率为1HZ 的多谐振荡器,用CD4511 驱动共阴极的七段数码管做显示电路。1、方案原理当光照减弱时,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2/3VCC,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1/3VCC,路灯熄灭。为了2

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。2、元器件原理介绍2.1 555 定时器555 定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成器件,它性能优良,适用范围很广,外部加接少量的阻容元件可以很方便地组成单稳态触发器和多谐振荡器,以及不需外接元件就可组成施密特触发器。因此集成555 定时被广泛应用于脉冲波形的产生与变换、测量与控制等方面。555 管脚图2.1.1 555 定时器构成的多谐振荡器由555 定时器组成的多谐振荡器如图(C)所示,其中R1、R2 和电容C 为外接元件。其工作波如图(D)所示。设电容的初始电压U c =0,t=0 时接通电源,由于电容电压不能突变,所以3

基于Multisim的声光控路灯控制系统设计与仿真

信息工程学院 课程设计报告书题目:基于Multisim的声光控路灯控制系统设计与仿真 课专 程:电子线路课程设计业 :电气工程及其自动化 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2015年01月06日

信息工程学院课程设计任务书

2015 年01月06日信息工程学院课程设计成绩评定表 学生姓名:学号:专业(班级): 课程设计题目:基于Multisim的声光控路灯控制系统设计与仿真 成绩:___________ 指导教师:_______________ 年月~日

摘要 现在,在公共场所和公共楼道中,灯光长时间量着的现象是十分的普遍,这给社会造成了极大的能源浪费。另一方面,由于频繁开关或者人为因素,墙壁开关的损坏率很高,增大了维修量、浪费了资金。声光控路灯则无这种问题。针对目前社会上很多地方使用长明灯照明,不能实现灯光的照明智能化造成电能的巨大浪费。为响应科学减排和节能科学发展的号召而设计了声光控路灯控制系统。 本系统利用自制直流稳压电源供电,根据光敏电阻的阻值变化判断光线强弱,用咪头测声音信号,LM324 对信号进行放大和构成比较电路。由74LS08D 的与门,实现对信号的筛选,从而对开关部分发出开启或关闭的信号。继电器控制驱动灯泡,由RC 充放电路进行延时。通过对外界信号的选择,声光控路灯实现自动控制灯亮。仅当光线较暗并且有声响时,路灯才会自动点亮,并延时20 秒左右熄灭。此系统能很好的控制路灯的亮灭,即在有声音和无光情况下灯亮,其他情况下灯灭,从而达到节能的效果。 声光控路灯控制器可以自动实现人来灯亮,人走灯灭,既方便又实用。不仅节约了电能,而且能延长灯泡的使用寿命。可广泛应用于楼梯,走廊,卫生间及生活小区等公共场所的照明控制。词控制器经济实用,即使一般的脚步声也能使灯泡发光照明。 关键字:声光控制;LM324;继电器;延时 Abstract Now, in public places and public corridor, light long time measured by the phenomenon is very common, which caused a great waste of energy to the society. On the other hand, due to frequent switching or man-made factors, the damage to the wall switch rate is very high, increasing the amount of repair, waste of funds. Sound and light control of street lamp is not the problem. In view of the present society many places use pilot lamp lighting, can not realize intelligent lighting lighting caused a huge waste of energy. In response to the science and energy-saving emission reduction of scientific development to design the sound and light control of street lamp control system. Homemade DC stabilized voltage power supply by using this system, according to the photosensitive resistor change to determine the light intensity, measured voice signal by microphone, LM324 for signal amplification and comparison circuit. By 74LS08D and gate, screening of signal, which sends a signal to open or close to the switch part. Relay control driver bulb, for delay by the RC charging and discharging circuit. To the outside world through the selection of signal, sound and light control of street lamp realizes the automatic control of light. Only when the light is dark and sound, lights will automatically light up, and delay 20 seconds out. This system can control the lamp good light out, with sound and light circumstances lights, in other cases the lamp, so as to achieve the effect of saving energy. The sound and light control of street lamp controller can automatically realize people to light, people walk lamp, convenient and practical. Not only the electric energy saving, but also can prolong the service life of the bulb. Can be widely applied to the stairs, corridors, bathrooms lighting control and living area and other public places. Word controller is economical and practical, even the general's footsteps can light the bulb, lighting. Keywords: light control; LM324; relay; delay

路灯控制器设计与仿真

学号: 数字电子技术课程设计 路灯控制器的设计与仿真 系部名称:电气工程系 专业名称:电气工程及其自动化 指导老师:史振江 完成日期:2014年12月26日

课程设计评定表

摘要 本设计制作的路灯控制器, 它由光信号控制电路、路灯驱动电路、振荡脉冲产生电路、计数译码电路和数码显示器组成。主要实现当处于暗环境下(晚上)能够自动开灯,当处于亮环境下(白天)能够自动关灯;能自动记录“路灯”的 开灯次数(用1位数码管显示);能记录“路灯”开灯时间。通过用Multisim10 画电路原理图和用Multisim10仿真和理论分析设计出路灯模拟控制的蓝本。本 设计具有逻辑清晰、设计巧妙等特点,能很好的符合课程设计的要求。 关键词:数码管译码器计数器

目录 第一章引言 (5) 第二章设计任务及目的 (5) 工1303数字电子技术课程设计任务书2 (5) 第三章电路设计总方案及原理框图 (6) 3.1电路设计总方案 (6) 3.2电路原理框图 (6) 第四章单元电路图及设计方案 (6) 4.1开关控制电路设计总方案 (6) 4.2开关控制电路所用器件功能介绍 (7) 4.2.1 555定时器 (7) 4.2.2 由555定时器构成的施密特触发器 (7) 4.3开关控制电路电路图 (8) 如图4.4所示为路灯开关控制电路。 (8) 4.4开关次数记录显示电路设计总方案 (9) 4.5开关次数记录显示电路所用器件功能介绍 (10) 4.5.1 计数器 (10) 4.5.2译码器 (10) 4.6开关次数记录显示电路图 (11) 4.7开启时间数码显示器设计总方案 (12) 4.8开启时间数码显示器电路图 (12) 4.9 由 555定时器构成的多谐振荡器 (13) 4.10 由 555定时器构成的多谐振荡器电路图 (14) 第五章仿真软件Multism10介绍 (16) 第六章电路仿真 (16) 6.1总电路图 (16) 6.2电路仿真结果 (17) 如图6.2 (17) 第七章元件清单表 (18) 第八章总结 (19) 第九章参考文献 (19)

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

路灯控制器课程设计

路灯控制器设计任务书 1.设计目的与要求 设计一个路灯控制电路,准确地理解有关要求,独立完成系统设计,要求所设计的电路具有以下功能: (1)具有光控功能,白天光线较亮、即使有声音时路灯也不亮,光线较暗、有声音时路灯点亮; (2)具有声控功能,晚上光线较暗、有声音时路灯点亮,声音消失后延时照明一段时间后自动熄灭; (3)采用高亮度LED作为照明光源。 2.设计内容 (1)画出电路原理图; (2)元器件及参数选择; (3)电路仿真; (4)SCH文件生成与打印输出; (5)PCB文件生成与打印输出。 3.编写设计报告 写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有总结体会。 4.答辩 在规定时间内,完成叙述并回答问题。

目录 1引言 (2) 2 总体设计方案 (2) 2.1 设计思路 (2) 2.2 总体设计框图 (2) 3 设计原理分析 (3) 3.1 电源电路 (3) 3.2 声控电路 (3) 3.3 光控电路 (4) 3.4 延时电路 (4) 3.5 总体电路 (4) 4 总结与体会 (5) 参考文献 (6) 附录1 (7) 附录2 (8)

路灯控制器设计 摘 要:路灯控制器主要由声控电路、光控电路、延时电路组成。白天的时候,在光控电路(无论有无声音)作用下,电路的开关元件处于断开状态,LED 灯不亮。晚上没有声音的时候,在声控电路作用下,电路的开关元件处于断开状态,LED 仍旧不亮;当有声响的时候,电路的开关元件闭合,灯LED 形成通路,LED 亮,由于延时电路的存在,LED 持续亮一段时间后熄灭,持续亮的时间长短由RC 积分电路控制。 关键词:声控电路、光控电路、RC 积分电路 1 引言 科技的进步,人们的生活质量越来越好,体力劳作越来越少……这都是自动化给人们的解放,相信在不久的将来,大量的自动化技术会越来越多地出现在我们的生活中,出现在我们的身边。灯具是我们日常生活中必不可少的照明工具,二十一世纪的今天,节能是一种美德,是一种潮流,我们在运用灯具时,做为使用者,既想节能,又不想给自己带来频繁操作的麻烦。路灯控制器能满足使用者的要求,它在白天的时候(或者说是光线亮的时候)灯具不会亮;在晚上,当没有声音的时候,灯具也是不会亮的,当有声音的时候,灯具便会亮,延迟一段时间后,灯具自动熄灭,使人们避免了开关灯具的动作。路灯控制器,可以广泛地应用在走廊、卫生间、楼道、及道路两旁的路灯上等处,这样既方便了自身,又节约了电能。 2 总体设计方案 2.1 设计思路 LED 灯与可做为开关的元件串联,声控电路和光控电路来控制开关的闭合和断开。 当既满足声控电路的条件,又满足光控电路的条件时,开关元件闭合,形成导电回路,灯LED 亮,延时电路会在没有下一个触发信号到来时使灯LED 持续亮一段时间,持续时间的长短由电容C 的充放电时间常数决定。当只满足光控电路的条件或者只满足声控电路的条件时,开关元件处于断开状态,LED 没有形成回路,故LED 不亮。声控信号和光控信号由四个与非门进行处理,处理后的电平对开关元件进行控制。 2.2 总体设计框图 图1 总体设计框图 声控电路 光控电路 信号处理 执行机构 延时电路 电源电路

路灯控制器的设计与实现

学科分类号080 6 本科生毕业论文(设计) 题目(中文):路灯控制器的设计与实现 (英文): Design and Implementation Street Lamp Controller 2013年 5 月 10 日 目录 摘要.............................................................. 关键词.............................................................. Abstract ............................................................ Key words ........................................................... 1 前言.............................................................. 选题背景 ...................................................... 研究现状 ...................................................... 研究目的和意义 ................................................ 2 任务分析与方案论证................................................ 任务分析 ...................................................... 方案论证 ...................................................... 系统主控模块方案选择...................................... 光电转换方案选择.......................................... 显示模块方案选择.......................................... 3 系统硬件设计...................................................... 单片机最小系统 ................................................ 光控电路 ...................................................... 继电器驱动电路 ................................................ 报警电路 ......................................................

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

太阳能路灯控制器设计报告

太阳能路灯控制器设计报告 专业名称:电子信息工程 学生姓名:李伟 班级学号: 27378382737 指导教师: 实习日期:

太阳能路灯控制器设计 摘要:近年来,随着按照全面协调可持续的科学发展观的要求,把节约资源作为基本国策,发展循环经济,保护生态 环境,加快建设资源节约型、环境友好型社会,促进经济发展与人口、资源、环境相协调。这表明,发展循环经济,实 现节约发展、清洁发展、安全发展,从而实现可持续发展,然而对太阳能的利用就愈发的重要,本文综合介绍了太阳能 路灯控制器的构造及其原理,并提出自己的一些看法,一边为相关研发人员提供参考。 关键词:太阳能路灯控制器,太阳能,原理 一、太阳能路灯控制器的基本介绍 太阳能控制器应用于太阳能光伏系统中,它全称太阳能充放电控制器,协调太阳能电池板、蓄电池、负载的工作,是光伏系统中非常重要的组件。使整个太阳能光伏系统高效,安全的运作。 太阳能路灯控制器主要用于家庭、商业区、工厂、交通、牧区、通信以等太阳能供电系统。作为太阳能路灯控制器应该具备以下基本功能: 过载保护、短路保护、反向放电保护、极性反接保护、雷电保护、欠压保护、过充保护、负载开机恢复设置。 二、太阳能路灯控制器工作原理 新一代多功能太阳能路灯控制器。其电子线路配备了性能优良的单片机微处理芯片,具有高效率充电、五个LED 全功能显示、可编程的路灯控制模式等功能。 1、控制器具有如下功能: 带有自动温度补偿的三阶段的充电方式(强充电-均衡充电-浮充电),由脉宽调制(PWM)控制充电方式,可应用于给全密封或不密封的铅酸蓄电池充电。用户可以自己选择,由蓄电池容量(SOC)还是蓄电池电压来控制深度放电保护功能。五个LED可清晰地显示蓄电池的不同工作及充放电状态。 2主要技术参数: 根据太阳能电池组的开路电压自动识别白天和夜晚内置温度补偿蓄电池容量(SOC)或者蓄电池电压来控制深度放电保护功能极性反接保护两种夜间照明模式,其中一种为只有光控无定时模式。另一种是可编程的控制模式。当黄昏来临,在一定延时后,负载端自动打开。用户可自定义夜间负载打开的时长,设定时长以1小时为单位,在定时模式下最长可达12小时。五个LED全面显示蓄电池的不同充放电状态通过路灯控制器的可编程模式可分13段步进0.5V选择控制器天黑程度的控制点电压和天亮程度的控制点电压。充电采用串联调节PWM脉冲宽度方式进行控制。 3、设计原理 太阳能路灯是以太阳的光为主要能源,白天可以自主充电、晚上使用。无需铺设任何复杂、昂贵的电路管线等,同时还可以任意调整灯具的布局,安全高效节能并且无其它污染,充电和使用开关的过程采用光控自动控制,无需人工操作,工作稳定可靠,节省电费和电力资源,免维护,太阳能路灯的实用性已充分得到了人们的认可,本文介绍的是基于单片机的太阳能路灯控制器的设计,对12V和24V蓄电池可以实现自动识别,能实现对蓄电池的科学管理,能指示蓄电池过压、欠压等运行状态,而且具有两路负载输出,每路负载额定电流可以达到5A,两路负载可以随意设置为同时点亮、分时点亮,单独定时等多种工作模式,同时对负载的过流、短路具有保护等功能;且有较高的自动化和智能化程度。 硬件电路组成及工作原理是由统硬件结构框图太阳能路灯智能控制器以STC12C5410AD单片机为核心的。其中外围电路主要由电压采集电路、主要负责输出控制与检测电路、LED显示电路及键盘电路等几部分组成的,电压采集电路包括:太阳能电池板和蓄电池电压采集,用于太阳光线强弱的识别以及蓄电池电压的获取。单片机的P3口的两位作为键盘输入口,用于工作模式等参数的设置。

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