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智能化光控路灯电路分析

智能化光控路灯电路分析
智能化光控路灯电路分析

智能化光控路灯电路分析

摘要:本设计采用光敏电阻作为光照强度传感器,声音作为路灯的触发信号。白天自然光强度较高时关灯,夜晚或者有人开灯,实现对路灯自动控制,节约了电能,有利于节能减排。本电路采用了555组成的延时电路,可以在光线不足人经过路灯下面之后,可以延迟30秒钟后自动熄灭,同时采用了两级放大电路对声音信号进行放大。主要的元件有光敏电阻、可控硅、话筒等元件。

关键字:声控;光控;路灯;控制电路

1 引言目前,很多学校路灯控制系统多数采用定时设置或者采用人工去扳动闸刀开关控制路灯,不管是春季、夏季、秋季、冬季,还是阴雨天、晴天,到了晚上六点,路灯便开始工作,到了早上六点,路灯便停止工作。它们的利用率很低,这种路灯不仅浪费了资源,也消耗了人力资源[1]。我国目前还有大部分是利用煤炭来发电。煤炭发电存在许多的问题,第一由于煤炭的储存量是有限的,由于人类的大量开采,煤炭的存储量已经是越来越少,同时煤炭的大量使用,产生的大量的有毒,有害气体的导致的全球问题,也日益显著,所以我们十分有必要节约用电。路灯在我们日常生活中必不可少的,它为人们的生活提供了十分的便利。同时,路灯也是一个十分耗能的地方,像在农村或者校园一般午夜是很少有行人,但是路灯依然亮着,这就十分的浪费能源。由于缺乏科学有效的监控管理手段,在自然光亮度能够提供照明的时候,路灯依然亮着,也有在天黑的时候,路灯还是没有亮的情况往往发生,给人们的生活带来不便。智能化道路照明系统可以根据外界自然光的亮度来自动调节和控制路灯的开关时间。所以能过达到节能的目的。

随着电子技术的发展,以及人们生活水平的不断提高,人们对自己的生活和社会的能源也开始重视起来,生活的每个角落都离不开电,可见电在生活中的重要性。随着生活水平的提高,电力的供需矛盾也是不断加强,这就意味着要消耗更多的煤炭、石油、天然气、等不可再生资源,还给社会带来了相应的环境污染问题,但是整个地球上的资源是有限的,所以我们要节能[2]。

所以我就设计一个节能的自动开关,此开关的主要功能是:白天路灯一直关闭,在晚上或者是光线不足够的情况下闻声而亮,此后开始延时,等到延时时间到了就自动熄灭,达到节能的目的。

2 用于光控电路的光敏元件

2.1光敏电阻及型号

光敏电阻器是利用半导体和光电效应制成的一种阻值随入射光的光强而变化的电阻器,光敏电阻的工作原理是基于内光电效应,光电效应是指物体吸收了能量后转化为该物体中某些电子的能量而产生的电效应。由于物质的结构和性能不同,以及光和物质的作用条件不同,光电效应通常分为外光电效应和内光电效应[3]。在本设计中我们应该使用暗电流Id较小,光电流Ic较大的光敏三极管,在本设计中我采用的型号为3DU511的光敏三极管,其暗电流为小于0.5uA,光电流大于10 mA。

2.2光电效应简述

当某些金属或者是半导体表面受到光照时,若入射光子的能量足够大,则它与物质中的电子相互作用,致使电子逸出物质的表面,这种现象称为外光电效应,当光子与材料中的电子相互作用时,电子获得光子的全部能量hv,若电子获得光子的全部能量hv,若电子获得光子的全部能量hv大于电子的溢出功 ,则电子可以逸出材料的表面,光子的

动能为

212

mv hv =-Φ (1) 式中:m 为电子的质量;v 为电子从物质逸出的速度。

该式即爱因斯坦光电效应方程。当hv=Φ是,v=0,存在一个c v =h Φ

,只有当入射光的频

率大于c v 时,才能导致光电效应的发生。

当导体材料受到光照时,由于光子的吸收引起载流子的浓度的变化而导致材料的导电率变化,具体可以描述为当半导体材料受到光照时,材料中处于价带的电子吸收光子的能量,如果光子的能量hv 大于半导体材料的禁止带宽g E ,则价电子的获得的能量跃迁

到导带,使导带内的电子和价带内的空穴增多,产生电子空穴对,导致它的导电性能发生变化,产生光电效应。

00

1.239()g hc hv E nm λλ==≥ (2) 式中0λ表示波长,v 表示入射光的频率,c 表示光速,g E 一种光导体,存在一个入射光

的波长极限0λc ,只有在波长小于0λc 的入射光照射在光导体上,才会有光电效应的发生,

即发生电子在能级间的跃迁,从而使光敏电阻的电阻减小,光敏电阻的导电率增加[4]。

根据以上原理光敏电阻是采用半导体材料制作,利用内光电效应工作的光电元件。它在光照的作用下其阻值往往变小,光照愈强,阻值愈低。入射光消失后,光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。光敏电阻器都制成薄片结构,以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时,半导体片(光敏层)内就激发出电子—空穴对,参与导电,使电路中电流增强。为了获得高的灵敏度,光敏电阻的电极常采用梳状图案,它是在一定的掩膜下向光电导薄膜上镀金或铟等金属形成的。光敏电阻器通常由光敏层、玻璃基片(或树脂防潮膜)和电极等组成。

2.3 光敏三极管的两个参数:暗电阻和亮电阻

光敏电阻在室温和全暗条件下测得的稳定电阻值称为暗电阻,或暗阻。光敏电阻在明亮条件下的稳定电阻成为亮电阻,或称为亮阻。本电路中光敏电阻暗阻大于等于100K Ω。亮阻小于等于200Ω[5]。

2.4使用光敏电阻的优点:

光谱响应相当宽,通过采用不同的光导材料,可以将光敏电阻的灵敏区域调整到短波的紫外光区和可见光区,同时也可以调整到长波的红外区和远红外去。光敏电阻主要用于对光的检测,对很弱的光也可以进行检测,而且灵敏度高,工作电流大,可达数毫安。没有正、负极之分,因此使用和安装都很方便,而且成本低。光敏电阻除了有上述特点之外还有下列优点:可靠性好,体积小,灵敏度高,反应速度快,允许的光电流大,结构简单而且牢靠,工作寿命长。

2.5光敏电阻的制作工艺

在外部黑暗的条件下,光敏电阻的阻值很大,当外部环境的光照强度增强并且光辐射的能量足够大的时候,光导材料中的电子受到能量大于其禁止能量,从而使光子受到激发而发生跃迁,从而使导带的电子数目增加,价带的空穴数目增大,电阻率减小,电路导通。入射光消失后,由光子激发产生的电子—空穴对将复合,光敏电阻的阻值也就恢复原值。在光敏电阻两端的金属电极加上电压,其中便有电流通过,受到波长的光线照射时,电流就会随光强的而变大,从而实现光电转换。光敏电阻没有极性,纯粹是一个电阻器件,使用时既可加直流电压,也加交流电压。半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少,在半导体光敏材料两端装上电极引线,将其封装在透明壳里

就构成光敏电阻,为了增加其灵敏度,两电极常做成梳状。为了有利于更好的吸收光能,光敏电阻一般多做成为薄片结构。用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极,接出引线,封装在具有透光镜的密封壳体内,以免受潮影响其灵敏度。光敏电阻具有体积小,灵敏度高,重量轻,稳定性强反应速度快,光谱特性强等特点之外,在高温、湿度大等恶劣环境中还可以保持其高度的稳定性和可靠性。光敏电阻虽然工作机理比较复杂,但是结构却是十分简单,只是在一块均匀的光导体两端接上电极即可。

3 用于光控电路的晶闸管

晶闸管是简单讲是一种可以控制的二极管,它分为阳极(A),阴极(K),控制极(G),它的阳极(A)和阴极(K)与电源和负载连接,组成晶闸管的主电路,晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接,组成晶闸管的控制电路,

图1 晶闸管

Fig 1 Thyristor

在晶闸管的A和K两端加上一个反向电压时,无论门极G处在何种电位状态,晶闸管都处在截止状态。在晶闸管的A和K两端加上一个正向电压时,在门极G处在高电位是晶闸管触发,使晶闸管导通。在晶闸管处在导通的状态下,此时无论门极G处在何种电位状态,即高电位或者是低点位,晶闸管都处在导通在,即门极G只是一个触发作用。

4 定时电路及原理(针对NE555)

定时器主要由三个5k 的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS 触发器、放电BJT T以及缓冲器G组成[6]。

(a)

(b)

图2 555定时器引脚图和内部结构

Fig 2 555 timer pin diagram and the internal structure

定时器的主要功能取决于比较器,比较器的输出控制RS 触发器和放电BJT T 的状态。图中RD 为复位输入端,当RD 为低电平的时候,不管其他的输入端的状态如何,输出的o v 为低电平,因此在正常工作的时候,应将其接高电平。由图2可以知道,当5脚不接的

时候,比较器C1和C2的比较电压分别为、2cc 3V 和1cc 3V 。当1I v >2cc 3V 时,2I v >1cc 3

V ,比较器C1输出低电平,比较器C2输出高电平,基本RS 触发器被置0,放电三极管T 导通,输

出端o v 为高电平。当1I v <2cc 3V 时,2I v <1cc 3

V ,比较器C1输出高电平,比较器C2输出低电平,基本RS 触发器被置1,放电三极管T 截止,输出端o v 为高电平。当1I v <2cc 3V 时,2I v >1cc 3

V ,基本RS 触发器被置R=1、S=1,触发器的状态不变,路也保持原状态不变[7]。

将2脚作为触发信号的输入端,再将高触发端TH 和放电管输出端D 接在一起,并与定时元件R 和C 连接,则可以构成一个单稳态触发器,具体的延时过程为,输入一个低电平信号时候触发器发生翻转,从555触发器的功能表可以看出,输出端3为高电平,电路进入暂稳态,此时放电管VT 截止,Vcc 通过R 对C 充电,当TH 2cc 3

V ≥时,输出端跳变为低电平,电路自动回到稳态。

5 路灯光控电路的分析

5.1电路图

光控路灯电路图如图3所示

图3整体电路图

Fig 3 whole circuit 5.2光控电路工作原理分析

交流220V 电压通过桥式整流滤波电路的整流、滤波,稳压二极管D4稳压之后得到的+9V 的直流脉动电压,为整个电路提供稳定的电源,这个+9V 的电压既为555定时器提供工作电压,也为晶闸管提供正向偏压[8]。

白天亮度达到一定程度的是时候,光敏三极管U3处在低电阻状态,其阻值很小,使三极管Q4处在饱和状态,它的集电极和发射极短路,此555定时器的4脚为低电平,定时器此时将处于强制复位状态,也就是说无论其他的脚的电位如何,555都不会发生翻转,输出端3脚为低电平时单向可控硅因为没已有触发电流处于截止状态,此时整个电路处在关闭状态,此时的声控也不起作用。

夜晚亮度小于一定范围的时候,光敏电阻U3处在高电阻状态,他的阻值达大于100k Ω,是三极管Q4处在截止状态,它的集电极和发射极断路,此时的定时器的4脚为高电平,所以整个电路处在正常的工作状态。当微弱的声音信号通过放大转化为放大的电信号的时候,电信号通三极管Q2的集电极输出一个低电平信号,这个低电平信号触发

定时器的2脚,从而使555翻转置位,此时3脚输出的高电平使可控硅触发导通,灯泡点亮,灯泡持续亮的时间为30秒钟,这个时间是由单稳态电路的时间常数决定,过了30秒钟后灯泡将熄灭,等待下一下次信号的输入。

小结:在白天或者亮度足够的情况下,无论有没有声音信号的输入,路灯始终是关闭,在黑夜或者是亮度不够的情况下,且在有声音信号输入的时候,路灯才点亮,并且持续约三十秒钟后路灯自动熄灭。

电源部分采用桥式整流滤波电路,电源电路如图4。

图4电源电路

Fig 4 power supply circuit

市电为220V的交流电,所以进行降压,但是降压后的电压不够稳定,为了使电路能够稳定的工作,需进行整流、滤波、以及稳压。220V的交流电压既为灯泡提供正常的工作电压,通过电阻降压为整个电路提供稳定的工作电压,二极管桥D3和有R10、C7并联组成的部分并在交流电压上,起到了降压和整流及滤波的作用。经过C2的滤波,再经过稳压管D4的稳压之后,给控制电路提供稳定的直流+9V的电压。

5.3光声信号放大电路

当有人通过路灯下时的声音信号很微弱,为了提高整个控制电路的灵敏度,必须对拾音器收集到的声音信号进行放大,信号放大采用两级放大电路,主要由两个三级管组成[9]。其电路图如图5所示。

图5信号放大电路

Fig 5 signal amplifier

当环境噪声作用在U2话筒上时,其将声音信号转化成电压,电压通过电容器C1耦合至三极管Q1和Q3进行直接耦合电压放大。电压从Q3的集电极出来经过C4耦合,二极管D1导通流向Q2基极。此时Q2处于工作的饱和导通,集电极输出低电平触发后面的单稳态电路[10]。

5.4延时控制电路设计

例如我们校园一般在晚上十点以后就很少有人在校园里面行走,同时无人通过的时候,路灯也亮着,浪费电能,所以我设计一种在晚上没有人通过的时候,路灯依然是熄灭的,在有人通过路灯下面时路灯自动亮起来,之后路灯自动熄灭,这种功能可用延时电路来控制路灯的点亮的持续时间。

由555和R8、C1、三极管Q1等组成的单稳态延时控制电路如图6。光敏电阻对不同的光照呈现不同的阻值,所以对4脚产生高低电平,使555处于待触发状态,或者是处在复位位置。

图6延时电路

Fig 6 dely circuit 在白天的时候,阳光充足,光敏电阻U3处于低电阻状态,三极管Q4的基极电流大于集电极的电流,工作状态处于饱和导通状态,相当于集电极和发射极处于短路的状态。555的4脚处于低电平从而使555处在复位状态,此时无论2脚的电位有多高,555都不会发生翻转,无论2脚的输入电位为多少,都不会引起输出脚3电压的变化,所以可控硅不会触发导通,所以此时灯泡仍然处于熄灭的状态。

在夜晚或者光线不够充足的情况下。此时的光敏电阻U3处于高电阻并且电阻阻值大于100k Ω,三极管Q4基极电流为零,从而工作在截止状态,相当于集电极和和发射极处在断路状态,即使555的4脚处在高电位,所以555处在单稳态触发状态[11]。此时如果有声音信号的输入,经过拾音和放大之后,正极信号使三极管Q2饱和导通,下降信号加到555的2号脚上使555翻转置位,导致脚3输出的是高电平,经过R9限流后触发可控硅D5并导通,电灯亮。路灯点亮的持续时间为单稳态电路的高电平持续时间,它由单稳态电路的时间常数决定即:

6565ln3 1.1w t R C R C =≈ (3)

式中w t 为输出脉冲宽度,即路灯点亮的持续时间。经过计算,电路中灯泡持续亮的时间为30秒。

6 总结

将该电路对比非智能的路灯开关系统,该智能光控系统有以下几大有优点。智能化光控系统不需要人的控制能够根据外部环境的改变自动控制路灯的开关。智能化光控路灯点亮一次的持续时间只有三十秒钟,不像非智能路灯那样打开以后那样持续很长的时间亮着,节省了大量的电能。智能化光控路灯由于大量的缩短了灯泡的工作时间,延长的灯泡的使用寿命,很大程度上减少了维修量,节省了路灯维护资金。

参考文献:

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[11]Optoelectronics Industry Development Association , The Promise of solid state

lighting for Genera Illumination-LEDs(2001) 60-61.

A circuit for intelligence controlling road lamp

Abstract: This circuit use light sensitive resistance as sensor, it can response enviro- nmental light intensity and the circuit can control road lamp intelligently. Because it can automatically turn the road lamp on and off, thus can save electric energy notably.

This circuit uses a delay circuit composed of 555, people in low light after street below, you can automatically turn off after a delay of 30 seconds, while using the two amplifier circuit amplifies the sound signal. The main components are photosensitive resistance, SCR, microphones and other components.

keyword: sound control;light control;road lamp;automatic control

现代城市道路路灯设计

学号: 成绩: 现代城市道路路灯设计院部:光电信息工程学院 专业:光电信息工程 姓名:石杰仁 指导教师:周海滨 二〇一二年五月

摘要 随着城市市政建设的发展,传统的路灯控制与维护手段以远远不能适用城市现代化发展的速度。城市市政建设日新月异,宽阔的街道,各种各样的路灯给城市带来了光明的同时也增添了城市的魅力。但是由于道路路灯众多,传统的人工管理模式已经和快速的现代化的城市健设不相适应。本文将介绍用小器件模拟现实物品。设计个简单的基于光电传感器控制继电器的路灯控制系统,阐述系统控制的原理。 关键词:光电传感器;继电器;路灯控制

Abstract With the development of municipal construction, the traditional means of control and maintenance of street lights to fall far short of the rate applicable to the development of urban modernization. City municipal building with each passing day, wide streets, a variety of street lamps brought light and also adds the charm of the city. However, due to a number of road lamps, traditional manual management mode and the rapid modernization has been the city can not meet health setting. This article describes a small device simulation with the real items. Design a simple relay-based optoelectronic sensor control lamp control system, describes the principles of system control. Keywords: photoelectric sensor; relay; lamp control

基于51单片机智能路灯控制器设计与实现

摘要 摘要 现在,随着微电子技术和集成电路技术的快速发展,单片机技术无处不在。单片机作为计算机科学与技术的重要组成部分,作为嵌入式系统的先头兵,片上系统的先行者,已经被广泛应用到了各行各业,尤其是与控制相关的领域,极大的提高了产品的智能化程度和技术水平,已经成为了当今社会十分重要的技术领域。随着社会需求和单片机应用领域的不断扩展,各类智能产品、控制系统都是以单片机技术为核心来进行开发设计的。 本系统采用MSC—51系列单片机89C51和相关的光电检测设备及设计智能路灯控制器,实现了能根据实际光线条件通过8051芯片的P1口控制路灯开关功能。随着社会文明的不断发展,城市照明已不仅局限于街道照明,而且发展成了城市景观等装饰性照明的综合市政工程。 关键词:路灯单片机技术设计

ABSTRACT ABSTRACT Nowadays, with the rapid development of micro-electronic technology and integrated circuit technology, Single Chip Micro-computer (MCU) technology is being used everywhere. MCU has been used in all kinds of industries, especially in the areas concerning the controlling as the important ingredient in the computer science and technology, the front-runner in the embedded system. It has improved products’Intellectualized and technical standards and been a quite important technical area in our recent social needs and the applied areas of MCU expanding, types of mental produce and control systems are designed with MCU as the central technology. The system uses MSC MSU-51 and Relevant photo electric equipment to design intelligentized controller of streets lights and realize the function of controlling the switches according to the actual conditions of light through P1 port of 8051 chip. As the ever-accelerated development of social civilization, City light is not only confined to the street lighting but also developed into the urban landscape and decorative Keywords: lamp MCU-technology design

光控路灯

题目: 自动光控路灯系统设计 班级: 学生姓名: 实习时间:2010-11-22——2010-12-03

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 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。通过测量,得到本次试验中的光敏电阻亮阻值约为10K,暗阻值约为500K。 此次试验中使用的继电器为3V标号,通过测量发现,当它两端输入电压超过2.45V时,其常开触点闭合。 光电器件是利用半导体材料的光电效应进行工作的,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增加而增大,通过继电器实现路灯的自动转换。 在本系统的设计中,如何提高系统在光线临界状态的稳定性,是设计的难点所在。由于光敏电阻的电阻值变化是连续的,因此在靠近临界点时,容易造成不稳定,在设计中若能用三极管放大电路来完成处理,则这样可以完成较为精确的控制;若采用分立元件来处理,可以采用稳压管来稳定工作点,只有当分压大于稳压管的击穿电压时,电路才能起控。 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。 考虑到本次放大电路要达到的性能要求,因此确定为放大电路的放大级数至少为两级。 在整个过程中,我们小组先后尝试过三种方案,并最终敲定了第三种。 方案一:前一级采用电流放大(共集电极放大),后一级采用电压放大(共射级放大)。 采用这个方案是理所当然的。因为前一级用共集电极放大电路的话,这样输入电阻大,可将光敏电阻阻值的变化最大程度地引入放大电路,继

光控路灯课设

自动光控路灯系统设计 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. 系统电路工作原理: 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。

4.系统的软件仿真电路 打开PROTEUS软件,在元件库里查找电路图中所需要的元器件,添加至当前页面。按照所设计的原理图进行画图。画完之后,认真检查。确定没有错误后,运行,查看是否符合设计要求。并对电阻进行参数的调节,以达到预期设计的要求。下图是用PROTEL软件所画的设计图: 注:仿真图上所示电路中光敏电阻用电位器(RV1)代替 5.调试与性能分析 仿真调试及各数据记录: 阻值:1M% Q1 Q2 继电器 LAMP Ube Ube Uce U I 70% 0.79 0.88 0.09 11.9 0.04 亮20% 0.78 0.88 0.11 11.8 0.04 亮10% 0.76 0.87 0.47 11.5 0.04 亮9% 0.75 0.86 4.24 7.71 0.03 亮8% 0.74 0.85 8.27 3.73 0.01 灭5% 0.69 0.44 12.0 0.00 0.00 灭

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

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 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

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

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

声光控路灯控制系统

模拟电路课程设计任务书2010-2011学年第2 学期第 1 周- 2 周 题目声光控路灯控制系统设计 内容及要求 设计要求:①光照度强(白天)路灯不点亮,光照度暗(夜晚)路灯可由声音控制。 ②有声音时路灯点亮,否则不点亮。 进度安排 1. 布置任务、查阅资料、选择方案,领仪器设备: 2天; 2. 领元器件、制作、焊接:3天 3.调试+验收: 2.5天 4. 提交报告:2010-2011学年第二学期3~7周 学生姓名:李杏、汤汝、邵林、熊国栋、徐飞云 指导时间:第1~2周指导地点:E楼311室任务下达2011年 2 月21 日任务完成2011 年 3 月 2 日考核方式 1.评阅√□ 2.答辩□ 3.实际操作√□ 4.其它□ 指导教师邓谦系(部)主任陈琼

摘要 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。 本系统采用咪头、光敏电阻构成光照信号和声音采集信号电路。通过运放LM324对信号放大并同时运用74LS08而输入与门构成逻辑电路,进行逻辑控制,给出是否亮灯的信号,由RC充放及开关电路执行,通过控制继电开关控制路灯。 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。 关键字: LM324 74LS08 RC充放电电路继电开关

目录 前言1 第一章设计任务2 第二章系统组成及工作原理3 2.1 总体设计思路3 2.2 电路各模块设计简介3 2.2. 1电源电路3 2.2.2声控电路4 2.2.3光控电路4 2.2. 4混合控制模块5 2.2. 5开关延时电路5 第三章混合控制模块的设计7 3.1 混合控制模块设计思路7 3.2 混合控制模块原理7 3.3 设计方法与参数的确定7 3.4 电路仿真图8 第四章电路的焊接与调试9 4.1 电路的安装与焊接9 4.2混合控制模块的调试9 第五章系统调试10 结论11 参考文献12 附录一方案总实物图错误!未定义书签。附录二元件清单13 附录三系统总电路图14

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

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

光控路灯自动控制器电路图

光控路灯自动控制器电路图: 路灯自动控制器,是天黑自动开灯、天亮自动关灯的装置,能节约劳力、电力和延长灯泡寿命,能 自动根据天气晴或阴来推后或提前开灯时间。适用于工矿、街道、航标等外部照明控制,亦适合电力供应紧张地区的家属照明在天亮后自动关断电源,以节约生活用电。工作原理如图所示。接通220v交流电源,电容C4两端将获得十12v直流电压。天黑时.光敏电阻RG呈高阻,三极管VTl、v1.2均截止。继电器KMl未通电,KMl的触点2—3闭合。交流继电器KM2 路灯自动控制器,是天黑自动开灯、天亮自动关灯的装置,能节约劳力、电力和延长灯泡寿命,能自动根据天气晴或阴来推后或提前开灯时间。适用于工矿、街道、航标等外部照明控制,亦适合电力供应紧张地区的家属照明在天亮后自动关断电源,以节约生活用电。 工作原理如图所示。接通220v交流电源,电容C4两端将获得十12v直流电压。天黑时.光敏电阻RG呈高阻,三极管VTl、v1.2均截止。继电器KMl未通电,KMl的触点2—3闭合。交流继电器KM2通电工作.KM2的触点l—2、4—5闭合,发光二极管vD3显示$情号指示,照明灯H自动燃亮。天亮时,RG呈低阻,VT1获基极电流而导通,其射松输出高电位使vT2饱和导通。 kMl动作,KMl的触点2—3断开,KM2断电而释放,KM2的触点2-3闭合,4-5断开,vD3将显示绿色信号指示,路灯H自动熄灭。 其中,电阻R1,电容c1起延时作用,以防止夜间闪电干扰而导致电路误下作。R2为限流电阻。电阻R3、电位器RP为vTl的偏置电阻,调节P可改变vTl、vT2的导通电压。二极管vDl为保护二极管。电容c2用于消除继电器KMl的吸合及释放可能产生的抖动现象。电阻R5、电容c3为消火花电路。二极管vD2、电容c4为半波电流。

光控自动路灯设计讲解学习

光控自动路灯设计

光控自动路灯设计 一、设计的任务与要求 利用光照的强度作为路灯的起控点,实现光线较亮时,自动关闭,晚上光线较暗时,自动开启路灯的控制。 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。 二、设计分析 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,利用电桥,可将光线信号转换成电信号,再通过电压比较器等方式,可以有效地完成控制需要。 这类设计中,只要能将光线信号取出,整个设计也便完成了大半,至于控制部分的设计,可采用继电器输出,这样就算驱动较大的路灯负载,只需要再加接触器便可完成。在本系统的设计中,如何提高系统光线临界状态的稳定性,是设计的难点所在,由于光敏电阻的电阻值变化是连续的,因此,在靠近临界点时,容易赞成不稳定,在设计中若能用运放电路来完成处理,则可将运放接成电压比较器的方式,这样可以完成较为精确的起控;若采用分立元件来处理,可以采用稳压管来稳定工作点,只地当分压大于稳压管的击穿电压时,电路才能起控。 三、设计内容

1、光敏电阻又称光导管,常用的制作材料为硫化镉,另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下,其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电,在外加电场的作用下作漂移运动,电子奔向电源的正极,空穴奔向电源的负极,从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。 光敏电阻器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;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。光敏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)。常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器,它是由半导体材料制成的。光敏电阻器的阻值随入射光线(可见光)的强弱变化而变化,在黑暗条件下,它的阻值(暗阻)可达1~10M欧,在强光条件(100LX)下,它阻值(亮阻)仅有几百至数千欧姆。光敏电阻器对光的敏感性(即光谱特性)与人眼对可见光(0.4~0.76)μm 的响应很接近,只要人眼可感受的光,都会引起它的阻值变化。设计光控电路时,都用白炽灯泡(小电珠)光线或自然光线作控制光源,使设计大为简化。 2、光敏电阻器都制成薄片结构,以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时,半导体片(光敏层)内就激发出电子—空穴对,参与导电,使电路中电流增强。为了获得高的灵敏度,光敏电阻的电极常采用梳状图案,它是在一定的掩膜下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成的。光敏电阻的主要参数是:(1)光电流、亮电阻。光敏电阻器在一定的外加电压下,当有光照射时,流过的电流称为光电流,外加电压与光电流之比称为亮电阻,常用“100LX”表示。(2)暗电流、暗电阻。光敏电阻在一定的外加电压下,当没有光照射的时候,流过的电流称为暗电流。外加电压与暗电流之比称为暗电阻,常用“0LX”表示。

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)

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