路灯控制器设计

路灯控制器设计
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

1 高、低触发端VTH =VTL =0< Vcc ,比较器A1 输出为高电平,A2输出为低电平,3 即R D = 1 ,S D = 0 (1 表示高电位,0 表示低电位)RS 触发器置1,定时器输,出u0 = 1 此时Q = 0 ,定时器内部放电三极管截止,电源Vcc 经R1 ,R

2 向电容C充_ _ 1 电,uc 逐渐升高。当uc 上升到Vcc 时,A2 输出由0 翻转为1,这时R D = S D = 1 ,

3 _ _ _ RS 触发顺保持状态不变。所以0

触发器的电压传输特性是反相的。5号脚悬空时,正向阈值电压和负向阈值电压分别为Vcc 和Vcc 。2 3 1 3 555定时器构成的施密特触发器施密特触发器的工作波形5

2.2 光敏电阻光敏电阻器(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;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。2.3 半导体数码管数码管按段数分为七段数码管和八段数码管,八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元(多一个小数点显示);按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM 接到+5V,当某一字段发光二极管的阴极为低电平时,相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时,相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM 接到地线GND 上,当某一字段发光二极管的阳极为高电平时,相应字段就会被点亮。6

该设计中选用的是七段数码管如下图所示,为共阴极的,用CD4511译码驱动器进行驱动。

2.4 译码器CD4511 CD4511 是一个用于驱动共阴极LED (数码管)显示器的BCD 码—七段码译码器,特点如下:具有BCD 转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的C MOS 电路能提供较大的拉电流,可直接驱动LED 显示器。CD4511 的内部有上拉电阻,在输入端与数码管笔段端接上限流电阻就可工作。CD4511 引脚图如下:" Q9 其功能介绍如下:7

BI:4 脚是消隐输入控制端,当BI=0 时,不管其它输入端状态如何,七段数码管均处于熄灭(消隐)状态,不显示数字。LT:3 脚是测试输入端,当BI=1,LT=0 时,译码输出全为1,不管输入DCBA 状态如何,七段均发亮,显示“8”。它主要用来检测数码管是否损坏。LE:锁定控制端,当LE=0 时,允许译码输出。LE=1 时译码器是锁A1、A2、A3、A4、为8421BCD 码输入端。a、b、c、d、e、f、g:为译码输出端,输出为高电平1 有效。还有两个引脚8、16 分别表示的是GND 和Vcc。CD4511 功能图如下:输入LE BI LI D X X 0 X X 0 1 X 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1

0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 X C X X 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1

1 1 1 X B X X 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 X A X X 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 X a 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 b 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 c 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 输出d e 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 锁存f 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 g 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 显示8 消隐0 1

2

3

4

5

6

7

8

9 消隐消隐消隐消隐消隐消隐锁存2.5 计数器74LS390 集成电路74LS390 芯片为双10 进制计数器,其具有时钟输入CLOCK A(B)和复位端(CLEAR)可提供手动输入复位。,并且通过四位输出端输出10 进制BCD 码。引脚图:8

A、B 为时钟输入引脚CLEAR 为异步清零端QA、Q

B、Q

C、QD 为BCD 码输出端3、电路的设计与分析 3.1 电路设计的框图光控电路计数电路译码电路数码管计时电路3.2 电路的设计与分析3.2.1 光敏电阻与555 定时器构成的控制电路9

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,Vi< 1 Vcc ;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 1 Vcc 。当光敏电阻周围环境由光变暗时,Vi 增大过程中达到值Vcc 时,引发施 3 3 密特触发器翻转,输出由低电平跳变为高电平。施密特触发器输出跳变为高电平同时引起LED 灯的开启,多谐振荡器产生时钟信号和计数电路的触发器触发。而2 当光敏电阻周围环境由暗变光时,Vi 减小过程中达到值Vcc 时,引起触发器翻3 转,输出由高电平跳变为低电平。触发器输出跳变为低电平使LED 灯熄灭,多谐振荡器不工作,且计数电路触发器不触发。因此,由光敏电阻和555 定时器组成的控制电路起到总电路开关的作用。3.2.2 多谐震荡电路的设计与分析10

多谐震荡器在总电路中的电路图如图所示,C1=10nF,C2=10uF,R1=20KΩ,R2=100 KΩ,按上电路图与555 定时器相连构成可产生频率为1Hz 的多谐振荡器。多谐振荡器为计数器提供时钟脉冲。时钟周期T=0.7(R2+2R1)C1=1s。3.2.3 译码显示电路的设计与分析当电路正常工作时,数码管上会按照设计要求显示路灯持续工作的时间与工作的次数。计数器用来产生十进制计数,其输出信号加在译码器输入端,经译码后可在输出端产生所需的控制信号。本电路中译码驱动器采用CD4511。4511 驱动数码管电路图11

3.2.4 计时电路的设计与分析该部分用到了计数器共三个,需要三片74LS390 芯片,组成60 进制计数器,用于显示分钟和秒。集成电路74LS390 芯片为双10 进制计数器,通过四位输出端输出10 进制BCD 码。74LS390 管脚图反馈清零法实现六十进制计数先将两片74LS390 级联,接成一百进制计数器。在此基础上借组与门和计数器异步清零功能,将U2 的Q1、Q2 分别接至与门的输入端。工作时,在第60 个脉冲计数脉冲作用后,计数器输出为0110 0000(十进制数60),U2 的Q1、Q2 同时为1,使与门输出高电平,U2 清零。状态0110 0000 仅在瞬间出现一下。这样,就构成了60 进制的计数器。12

计时器在总电路中的电路图3.2.5 计数电路的设计与分析该部分电路实现记录路灯开关次数功能,需要一片74LS390 芯片和一片CD4511 译码器和一个共阴极数码管。当光敏电阻周围环境从亮变暗时,由555 定时器构成的施密特触发器由低电平翻转为高电平,经过非门后,74LS390 接收到的信号为由高电平反转为低电平。这个脉冲下降沿触发74LS390 计数。而当光敏电阻周围环境从暗变亮,输入信号为上升沿不会引起计数,从而达到电路计时一次,计数一次的效果。计数器由施密特触发控制4 电路的调试与分析4.1 R5 值的确定在Proteus 软件的仿真中,我们发现当R5 阻值为400KΩ时,Vi 的值的变化13

能满足触发器的触发。而在实际操作过程中,可以根据光敏电阻的不同或现有电阻值中方便选取,原则为光线充足时Vi< 1/3Vcc ,黑暗时Vi>2/3 Vcc 。

4.2 计时器的清零

如图所示,总电路中的这个7400 与非门的作用为使右数第二个数码管(即十秒位)在LED 灯熄灭时自动清零。计数器的数码管用来显示开灯次数,因此不用清零。计时器的另外两个数码管会因为电平的改变自动清零。5、总结:总结:通过该次课程设计,感触很深,以前都只是根据原理图来做出实物,这次不仅从设计出原理图,到采购元器件,再到做出实物都是由我们亲力亲为,尤其是实物的制作极大的提高了我们的动手能力。在原理图的设计过程中,我们通过查找资料,结合课堂所学知识以及自学仿真软件,对数字电子技术这么课程有了更深的了解以及产生了更浓的兴趣。在焊接过程中稍不小心哪怕只焊错一个引脚、一根导线都会导致整个电路无法正常工作。在后期的调试过程中,我遇到了非常多的困难,也许是因为原器件较多的原因,也许是我们不够不细心,而且没耐心,做了好多次,都没成功。最后,实物终于做好了。通过这次课设,我们明白了做什么事都要认真细心,而且还有信心和耐心,心浮气躁是不行的。

6、附录附录一

附录二实物图

附录二电路原理图15

16

参考文献:参考文献:[1]《电子技术基础(数字部分),主编康华光,高等教育出版社,2005 年》17

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

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

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。

路灯照明智能控制管理系统(单灯控制)

城市路灯照明 智能控制管理系统建设方案 山东贝宁电子科技开发有限公司 2017年10月

目录 第1章建设背景 (3) 1.1 城市照明存在的问题 (3) 1.2 发展智慧照明的必要性 (4) 第2章建设意义和建设目标 (5) 2.1 建设意义 (5) 2.2 建设目标 (6) 第3章建设内容 (6) 第4章平台建设方案 (7) 4.1 照明智能控制管理系统 (7) 4.2 路灯集中控制器 (10) 4.2.1 遥控功能 (11) 4.2.2 遥测功能 (12) 4.2.3 遥信功能 (12) 4.2.4 遥调功能 (12) 4.2.5 查询统计分析功能 (12) 4.2.6 卫星自动校时功能(GPS) (12) 4.2.7 报警管理功能 (13) 4.2.8 系统安全管理 (13) 4.3 单灯节能管理系统 (13) 4.3.1 节能规划方案 (14) 4.3.2 单灯控制节能 (15) 4.3.3 单灯管理节能 (15) 4.4 多路电流检测系统 (18)

4.5 路灯线缆监测报警系统 (18) 4.5.1 自动报警 (19) 4.5.2 抗干扰 (20) 4.6 软件平台 (20) 4.6.1 城市照明智能控制管理系统软件(pc端) (20) 4.6.2 城市照明智能控制管理系统软件(手机端) (21) 4.7 节能分析及社会效益 (22)

第1章建设背景 1.1城市照明存在的问题 随着照明设施数量越来越多,如何有效地管理好城市照明设施是城市管理部门目前的最大课题。此外,大量的维护工作和维护成本及不宜及时发现的安全隐患,也给城市管理带来巨大的困难。在当前形势下,采用以往的过于粗放、被动、无监督和评价机制的传统管理模式已不能满足现代化城市照明管理的需要,创建一种全新的管理模式来推动城市的照明管理和亮化管理已成为迫在眉睫的首要工作。 一、监控管理方式落后且维护成本高 目前城市照明管理还是采用比较传统的时钟控制方式,特别是重大节日或阴雨天不能根据需要进行亮灯情况调整,不能对单灯进行控制,不能根据实际情况(例如:天气突变、重大事件、重要节日灯)及时校时和修改开关灯事件,无法实现按需照明;路灯运行情况无法实时、准确监控,出现灯具故障或路灯控制器损坏造成白天亮灯情况,无法及时反馈到监控中心;另外,缺乏路灯故障处理情况跟踪、分析机制,影响照明生产管理考核,从而影响到领导的管理决策判断;路灯的数量非常多,并且分布非常广,而现有的照明设施故障发现机制主要采用人工巡查模式,工作量巨大,需要投入大量的人力物力,并且还可能留有盲区。 二、能源消耗大 随着城市的迅速发展,城市城区道路照明和亮体工程建设得到了迅速发展,路灯和景观灯数量日益增加。城市照明用电的电能消耗越发成为政府财政支出的沉重负担,不符合国家节能减排,低碳环保政策;目前无法实现按需照明,造成了30%-40%的电能浪费,同时造成了光污染,并且极大缩短了灯具的寿命。 三、照明设施损坏所带来的大面积停电等问题

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

智能路灯控制系统 单灯产品说明

单灯控制器 一、产品介绍 单灯控制器与 LED 驱动器直接相连,通过电力线PLC接收和处理集中器发送的控制命令,并可以将控制结果或当前状态反馈给集中器,实现对路灯的监测、控制。每一个灯控制器都有一个固定的物理地址(UID)和系统分配的逻辑地址,可以与地理信息系统(GIS)相匹配。 二、功能特点 1、主要功能有:定时开关、亮度调节、电流电压测量、功率因数计算和故障报警等。 2、采用专用的电力计量技术,可测量电压、电流、功率、电量等电参数及用电数量(精度达1%) 3、可控制输出5A220V交流电压为给各种路灯提供电源。开关次数达50000次。 4、输入端能长时间承受400V交流电压,避免因接线错误损坏单灯控制器。 5、可输出0~10V或PWM电压对LED路灯以及有该调光接口的灯具进行调光。 6、PLC采用先进的 OFDM 和直序扩频调制方式,自动根据电力线环境选择最佳通讯信道(共 12个),轻松避开 LED 驱动电源在不同负载下的干扰。 三、技术参数 序号项目说明 1 供电电源单相供电 2 供电电压220V±30% 3 频率50Hz±10% 4 功耗静态功耗≤1W 动态功耗≤1.5W 5 上行通道PLC(OFDM) 6 控制接口0~10V PWM 7 最大负载5A 8 继电器工作寿命5万次 9 工作温度-40~85℃ 10 工作湿度10% ~ 100% 11 EMC(电磁兼容)静电放电8kV 高频电磁场10V/m 电快速瞬变脉冲群4kV 浪涌4kV 工频耐压4kV

四、外型及安装尺寸 单灯外型图 单灯安装尺寸图

五、安装说明 物理接线示意图单灯接线图 将市电220V连接灯控制器的AC的输入接口,将灯控制器的AC输出线连接驱动器的AC输入接口(AC 电源连接时L、N线的对应);将灯控制器的0-10V输出线接驱动器的0-10V DIM(调光)接口(DIM调光口连接时DIM+、DIM-线的连接);将驱动器的电源输出线连接LED灯的电源输入(驱动器电源输出口与LED 路灯正负极的对应)。

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)

智能路灯节能控制器的设计与实现

智能路灯节能控制器的设计与实现 豆豆网技术应用频道2009年07月03日【字号:小中大】收藏本文 关键字:雷达系统LabVIEW智能远程控制系统声音控制计数器地震烈度计运动控制器 0 引言 随着我国经济高速发展,人民生活水平日益提高,能源和资源变得日益紧张,电力短缺已成为制约国民经济发展的突出矛盾。目前我国照明消耗的电能约占电力生产总量的10%~20%,而城市公共照明则在照明耗电中占30%,并且近几年随着让城市亮起来的口号的提出,全国路灯的数量仍在迅猛地增长。公共路灯节能的口号便由此而提出。通常的节能途径有两个:一个是采用节能光源;二是采用合理的控制线路。本文在使用节能光源的情况下采用合理的控制线路来实现路灯节能。在供电系统中,为避免送电过程中的线路损耗和用电高峰时造成末端电压过低,供电部门均采用较高电压进行传输。因此路灯承受电压多高于灯具的额定电压。然而据调查我国小型城市晚上21:00后,大中城市00:00以后道路上几乎空无一人。从而造成了“人少车稀灯更亮”的不合理情况。为了避免这种情况,大多数城市和地区均采用了发达国家早已淘汰了的隔盏关灯的原始路灯控制方法。这种方法不仅导致路面照度分布不均,而且会减少路灯使用寿命。本文采用“全年分三季,一季分时段”的分时控制思想实现节能的目的。在不同的时段投入不同的供电电压运行,在保证路灯正常照明的前提下,兼顾到了用电低谷期节能的效果。同时利用电力载波技术实现对路灯运行状况的实时监控。 1 系统硬件电路的设计 1.1 智能路灯控制系统 该智能路灯节能系统主要由电量检测电路、实时时钟、自耦变压器电路、显示电路及载波通信等电路组成。将一年大致分为三个季节段来对路灯进行控制,使其在不同的季节有不同的开关灯时间。而从开灯到关灯根据当地交通又可大致分为三个阶段(高峰、正常、低谷)来对路灯进行控制。从实时时钟芯片中将当前的路灯工作状况进行相应的归类,由单片机输出控制接触器的线圈的断合,而其触点的输出分别控制自耦变压器的三个触

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

HHQ16智能路灯控制器使用说明书

一、用途 HHQ16智能路灯控制器(以下简称控制器)采用专用电脑芯片,根据当地的经纬度,按照季节变化自动调整开灯、关灯时间。 控制器具有A 、B 二路输出,每一路均可设置为“全夜灯”(傍晚开灯到清晨开灯)、“半夜灯”(傍晚开灯到后半夜关灯)、“2开2关”(半夜灯加上凌晨再次开关)3种方式。出厂时A 路设置为全夜灯,B 路设置为半夜灯方式。为节约功率消耗,控制器在运行时除秒信号闪烁指示正常运行和A 、B 两路的控制状态指示之外,不显示其它内容。按任意键或刚接通电源时,显示当前时钟,1分钟之后关闭显示。 二、主要技术数据 1. 工作参数:AC220V ,允许电压波动范围(85%~110%)Ue ; 2. 整机功耗:在开灯状态下≤2W ,其余状态≤1W 。 3. 输出控制:二路输出,每一路输出的最大电流10A AC220V ; 4. 计时精度:误差≤±0.5秒/天(室温23℃±3℃) 5. 内置电源:高能锂电池,停电数据记忆10年; 6. 贮存温度:-40℃~+80℃; 工作温度:-15℃~+60℃;湿度:<90%; 7. 适用范围:东经:80.0°~135.9° 北纬:10.0°~56.0° 8. 安装方式:壁挂式和装置式; 三、接线图 四、外形及安装尺寸(mm) 五、使用说明 1 根据全国主要城市经纬度表,输入使用处最近城市的经纬度和所需开灯、关灯时间,输入方法见序3。 2 查询参数 按“查询”键可以查看当天和任意一天实际开灯、关灯时间及现在的年月日。每按一次“查询”键,改变一次显示内容,显示的顺序如下: →年月日→开灯时间(ON )→关灯时间(OF ) 当显示停留在“年月日”状态时有两种查询方式:a)按“▲/月”、“ (火线)L 路输出路输出 (零线)N

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 ......................................................

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

路灯控制器的设计

评分: 课程设计论文路灯控制器 学校:陕西航空职业技术学院 专业:电气自动化 班级:09321 学号:0932106 姓名:王培洁 指导老师:李春丽

目录(一)设计任务 (二)基本要求 (三)设计方案 (1)路灯控制器的原理 (2)光敏电阻调光路 (3)光敏电阻式光控开关 (4)光敏电阻调光路 (5)继电器 (6)电路的分析 (四)电路原理图设计 (五)路灯控制器的主要零部件介绍 (1)路灯控制器的设计 (2)器件的选择 三端稳压集成电路 半导体二极管 发光二极管 光敏电阻 (六)心得体会 (七)参考文献

用中小规模的集成电路设计一个路灯控制器 (二)基本要求 1 基本要求 (1) 自制稳压电源。 (2) 该控制器具有环境亮度检测和控制功能,当处于暗(亮)环境下能够自动开(关)灯,为了演示方便,在现场演示时,当调光台灯(模拟自然光)较暗(较亮)时相当于暗环境(亮环境),此时另一个受控台灯(模拟路灯)将被点亮(熄灭),以此实现光控功能。 (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)。 2、发挥部分 (1) 设计一个环境亮度指示器用以检测环境亮度,在现场演示时,当调光或者改变光电传感器和光源之间的距离时,环境亮度指示器的输出电压应有不同的反应。 (2) “路灯”点亮(熄灭)能受环境亮度指示器的控制(如:开关有“较暗”和“很暗”两挡,当位于“很暗”挡时(完全遮住光电传感器),“路灯”将被点亮;当位于“较暗”挡时(局部遮住光电传感器),“路灯”将被点亮。 (3) 其它,如:声音控制“路灯”点亮,延时熄灭等。

基于单片机的智能路灯控制系统的设计

基于单片机的智能路灯控制系统的设计 摘要:随着社会进步,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。本系统采用MSC-51系列单片机AT89C51和相关的光电检测设备设计路灯控制器, 关键词:路灯;单片机技术;控制 如今,路灯已经是城市道路景观的一个重要部分,已经成为城市照明系统中不可缺少和不可分割的一部分,成为了市民出行和城市美化、亮化的一个基本要求。随着社会文明的不断发展,城市照明已不仅局限于街道的照明,而且发展成了了城市景观等装饰性照明的综合市政工程。社会对亮灯率、开关灯的准确率、故障检测的实时性和维修的及时性要求不断提高。 随着社会经济的不断发展,能源短缺已经日益制约着经济发展的严重障碍,其中电力短缺已成为制约国民经济的突出矛盾。我国目前的市场上有多种路灯节能控制产品,能达到一定的节能效果,但就功能和效果上还不能尽如人意,主要有以下几种情况:第一种,采用自耦变压器及磁饱和电抗器的降压技术。其不足是由于反应速度较慢,用电高峰时电压降到非稳定区容易造成灯光闪灭,不能自动调节,同时如果电压突然升高,则会对灯具造成损坏,相对来说稳压效果较差;第二种是采用电子器件构成的可控硅式设备。该设备主要采取简单的相控技术,不足之处是元器件较容易发热损坏。而为了更好的达到控制的目的,现在国内外都开始采用智能控制方式,如光控、声控、时控等,国外甚至开始采用太阳能供能光控方式来控制路灯,基本可以达到完全自给

自足的效果。而本文中研究的就是光控路灯的控制器设计。 1.设计题目 智能路灯亮灭控制系统设计 2.设计内容 设计一套路灯亮灭控制系统,以MCS-51系列单片机为核心完成测控任务,当日照亮度超过阈值,控制灯灭;反之,则控制灯亮。并且要求阈值可调。 3.方案总体设计与论证 本次课程设计课题是《智能路灯亮灭控制系统设计》。此课题要求以路灯控制器为对象,完成硬件系统和软件程序的设计,实现以光线强弱方式来控制路灯的亮灭功能,属于软硬件相结合的题目。其中硬件电路部分主要包括以下几个部分:单片机最小系统、路灯控制电路部分、光电检测电路部分;软件部分主要包括二个电子软件Altium designer、 Keil-C51软件和路灯控制、光电检测两个程序模块。工作原理如下图所示: 工作原理图 硬件电路设计由6个部分组成:信号采集放大电路,A/D

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