路灯控制器论文

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基于PLC路灯控制系统_毕业设计论文

基于PLC路灯控制系统_毕业设计论文

基于PLC路灯控制系统摘要随着数字技术和网络技术的发展,公共照明数字化和网络化已经成为一种必然趋势。

节约能源、保证灯具寿命、提高照明管理水平、美化城市夜量和保证城市夜间出行安全等,已经成为对公共照明系统的一项基本要求。

公共照明系统广泛采用高压钠灯或金属卤化物灯传统照明系统经常采用电感镇流器,本文将介绍基于PLC的路灯控制系统。

本文设计基于PLC的路灯监控系统根据时间的变化,控制路灯的明亮程度。

同时考虑到不同的季节天气等的变化的实际情况,以亮度检测控制辅助,达到更合理的目的。

关键词:PLC,亮度控制,定时控制Streetlight monitoring system in the PLC - based designAbstractAlong with arithmetic figure technique with technical development in network, the public lighting arithmetic figure turn to turn to have become a kind of inevitable trend with the network. Economy energy, guarantee the lamp life span, increase illuminate to manage the level, beautify the city night measures with guarantee nighttime in city out line safety etc., have become to a basic request of the public lighting system. The extensive adoption in system in public lighting high pressure light metals turns the thing light tradition illuminates the system to usually adopt the electricity feels the town flows the machine, illuminating lamp the adoption unify switch control case.This article will introduce the street lamp control system based on PLC. In this paper, the design based on PLC street lamp monitoring system according to the time change, control the street lamp bright degree. Taking into account the different seasonal weather changes in the actual situation, to brightness detection control auxiliary, achieve more reasonable purpose.KEY WORDS: PLC BRIGHTNESS CONTROL TIMING CONTROL目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外的发展现状 (2)1.3 节能控制系统 (2)2 控制系统设计方案 (3)2.1 PLC介绍 (3)2.2 高压钠灯介绍 (4)2.3 控制系统方案 (5)2.3.1 方案论证 (5)2.3.2 设计方案 (5)2.3.3 结构框图 (6)3 硬件电路的设计 (7)3.1 西门子S7-200PLC的介绍 (7)3.2 亮度检测装置 (8)3.3 时间调整电路 (9)3.4 时间显示电路 (9)3.5 电流检测电路 (11)3.6 报警及指示电路 (12)3.7 控制系统供电电路 (13)4 软件部分的设计 (13)4.1 STEP7-Micro/WIN32编程软件介绍 (14)4.2 子程序 (15)5 总结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录1: (19)附录2: (22)附录3:总体电路图 (23)附录4:梯形图程序 (24)1绪论路灯控制是市政建设的一项重要内容,为了高效的进行路灯管理,各国都不断的进行研究,利用各种先进技术,提高路灯的控制效率,保障路灯的可靠运行。

路灯控制系统的设计毕业论文

路灯控制系统的设计毕业论文

路灯控制系统的设计毕业论文目录第一章绪论................................... 错误!未定义书签。

1.1 路灯控制器系统设计的意义 (3)1.2 路灯控制器系统设计的前景 (4)第二章路灯控制系统设计的总体方案 (5)第三章路灯控制系统的硬件设计 (8)3.1 光照信号测量电路的设计 (9)3.2 时钟信号测量电路的设计 (13)3.3 单片机控制部分 (17)3.3.1 AT89S52的介绍 (17)3.3.2 复位电路的设计 (20)3.3.3 晶振电路的设计 (20)3.4 显示电路的设计 (21)第四章路灯控制器的软件设计 (23)4.1 Keil软件的介绍 (23)4.2路灯控制器设计的功能 (26)4.3路灯控制器的流程图 (27)第五章路灯控制系统的调试 (29)5.1电路调试 (29)5.1.1 硬件调试 (29)5.1.2 软件调试 (29)5.2 调试过程中出现的问题和解决方法 (30)第六章自己的心得体会 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)第一章绪论随着社会的不断发展,人类的生活水平不断提高,电力能源已经成为人们日常生活中不可缺少的部分。

展望未来,再用50年的时间,在本世纪中叶我国基本实现现代化,使人民享有更高的物质与精神文明。

这一宏伟目标能否顺利实现,在相当大的程度上取决于电力能源在未来50年稳健的发展。

在我国电力能源应用方面,城市路灯所消耗的能源占用了很大的比重。

据不完全统计,城市公共照明在我国照明耗电中占30%的比例。

目前,全国660多座城市约有各种路灯400万盏,为了提高路面亮度,若平均每盏灯增加50W。

则共需增容20万千瓦,全年多耗电约7亿千瓦时由于多增加光源、灯具、灯杆等照明设施,带来的初次购置费及日常的维护费也会明显增加。

从绿色照明角度考虑,多发出7亿千瓦时的电力,增排的二氧化碳和二氧化硫等有害气体对空气质量会产生巨大的影响,将破坏空气质量,不利于环保。

路灯控制器的设计【毕业设计论文】

路灯控制器的设计【毕业设计论文】

浙江* * 学院毕业设计(论文)题目:路灯控制器的设计姓名 :系别、专业 :导师姓名、职称 :完成时间 :目录引言一方案论证1.1引入路灯控制器的原理1.2光敏电阻调光电路1.3光敏电阻式光控开关二电路原理图设计三路灯控制器的硬件设计3.1路灯控制器的设计3.2器件的选择3.3电路的分析四画出电路原理图五总结与体会六参考文献摘要本实验的路灯控制器是由光敏元件,放大器,继电器,受控灯和电源电路组成,运用到了模拟电子技术中的多级放大电路。

主要用于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,既满足行人的需要,又能节电。

一些芯片和元器件的功能及其应用,以达到将理论知识学以致用、融会贯通的目的。

关键词:继电器;光敏元件;关照变化;控制••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。

1 方案论证随着能源问题越来越引起人们的重视,节能已经成为生产应用中不可忽视的一方面,路灯控制器主要用于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,既满足行人的需要,更重要的是它能节电。

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。

下面的两个小节分别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。

1.1引入路灯控制器的原理此路灯控制器主要由光敏元件,放大器,继电器,受控灯和电源电路组成。

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。

路灯控制器课程设计论文

路灯控制器课程设计论文

路灯控制器课程设计论文一、教学目标本课程旨在通过学习路灯控制器相关知识,使学生掌握以下知识目标:1.理解路灯控制器的基本原理和功能;2.了解不同类型的路灯控制器及其应用场景;3.掌握路灯控制器的安装和调试方法。

学生将通过实践活动,培养以下技能目标:1.能够分析并设计简单的控制系统;2.能够使用编程软件进行简单的程序设计;3.能够进行实验操作,验证控制系统的效果。

在情感态度价值观方面,学生将:1.培养对科技创新的兴趣和热情;2.增强团队合作意识和沟通能力;3.增强环保意识,关注节能减排。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.路灯控制器的基本原理和功能;2.不同类型的路灯控制器及其应用场景;3.路灯控制器的安装和调试方法;4.控制系统的设计和实现;5.编程软件的使用和程序设计;6.实验操作和结果分析。

教学大纲安排如下:1.第1-2课时:介绍路灯控制器的基本原理和功能;2.第3-4课时:学习不同类型的路灯控制器及其应用场景;3.第5-6课时:学习路灯控制器的安装和调试方法;4.第7-8课时:学习控制系统的设计和实现;5.第9-10课时:学习编程软件的使用和程序设计;6.第11-12课时:进行实验操作和结果分析。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:讲解基本原理和知识点,使学生掌握基本概念;2.讨论法:分组讨论实际案例,培养学生的分析问题和解决问题的能力;3.案例分析法:分析具体的路灯控制案例,使学生更好地理解和应用所学知识;4.实验法:动手进行实验操作,培养学生的实践能力和团队合作意识。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用符合课程要求的教科书,为学生提供系统的理论知识;2.参考书:提供相关的专业书籍,帮助学生拓展知识面;3.多媒体资料:制作PPT、视频等多媒体资料,直观地展示课程内容;4.实验设备:准备实验所需的设备,如路灯控制器、编程软件等,为学生提供实践操作的机会。

路灯控制系统(论文)

路灯控制系统(论文)

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。

城市道路照明自动化控制和智能化管理作为城市现代化的标志之一,它所带来的经济和社会效益是十分显著的,它的推广和实施也将是市政工程建设中的一项重要内容。

一路灯控制的分类及特点(一)、路灯控制方法(技术)的分类:目前,市场上普遍采用的路灯控制方法(技术)主要有以下三类:1、人工干预控制;2、时钟控制;3、 DDS独立控制技术;(二)、各种周界防盗报警系统的技术特点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。

3、DDS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。

基于单片机的智能路灯控制系统设计学士学位论文

基于单片机的智能路灯控制系统设计学士学位论文

基于单片机的智能路灯控制系统设计学士学位论文一、概述随着科技的不断发展,智能化已经成为当今社会的关键发展方向之一。

智能路灯作为智慧城市的重要组成部分,其控制和管理方式也正在逐步实现智能化。

本文将探讨基于单片机的智能路灯控制系统设计,以解决传统路灯控制系统存在的一些问题,如能耗高、管理不便等。

在此背景下,设计一种高效、智能的路灯控制系统显得尤为重要。

本文设计的智能路灯控制系统旨在通过单片机技术实现对路灯的智能化控制,以提高路灯管理的效率和节能性。

该系统能够根据实际情况自动调整路灯的亮度和开关状态,既保证了道路照明需求,又能有效降低能源消耗。

该系统还具有远程监控和管理功能,方便管理人员对路灯系统进行实时监控和操作。

本研究的设计方案将围绕单片机为核心控制单元,结合传感器、通信模块等外围设备,构建智能路灯控制系统的硬件和软件平台。

通过对系统的设计和实现,将有效解决传统路灯控制系统的不足,提高路灯系统的智能化水平和管理效率。

本研究的成果将具有一定的推广价值,为其他领域的智能化控制提供有益的参考和借鉴。

1. 研究背景和意义随着城市化进程的加快和智能化技术的普及,城市照明作为城市基础设施的重要组成部分,其智能化控制的需求也日益凸显。

传统的路灯控制系统主要依赖于固定的时间或手动控制,无法实现实时调节和灵活管理,这不仅导致了能源浪费,也不利于城市的美观和安全性。

基于单片机的智能路灯控制系统设计应运而生,具有重要的研究背景和意义。

研究背景方面,随着科技的进步和社会的发展,单片机技术在智能控制领域的应用日益广泛。

单片机具有体积小、功耗低、可靠性高等优点,可以实现对各种设备的智能化控制。

在路灯控制系统中引入单片机技术,不仅可以实现对路灯的智能化控制,还可以提高系统的可靠性和稳定性。

随着物联网、大数据等技术的快速发展,智能路灯控制系统的设计也具备了更多的可能性。

研究意义方面,基于单片机的智能路灯控制系统设计不仅可以实现对路灯的智能化管理,提高城市照明的安全性和美观性,还可以实现能源的节约和优化配置。

智能路灯控制系统的设计(本科毕业论文)

智能路灯控制系统的设计(本科毕业论文)

本科毕业论文(设计)智能路灯控制系统的设计院系机械与船舶海洋工程学院专业自动化学生班级 2015级1班姓名学号指导教师单位钦州学院机械与船舶海洋工程学院指导教师姓名李四指导教师职称副教授2019 年 2 月智能路灯控制系统的设计摘要在二十一世纪随着现代社会经济的高速发展,各类居民用电和公共用电量都急剧增加。

传统的路灯采用人工开关或者定时开关,这不仅耗费了大量的人力、电力资源,并且用电的不合理使得资源的大量浪费[1-2]。

现在的社会是一个飞速发展的社会,是一个以节能减排为目标的科技时代,因而传统的路灯已经不在可以满足现代化城市的需求;为此我们设计了智能路灯控制系统。

该系统具有成本低廉的优点,并且其工作相当稳定,安装和维护都相对简单。

[3]该智能路灯的控制系统设计,使用以STC89C52RC为核心控制的单片机,通过语音播报和LCD1602显示来实现人机交互,使用光敏电阻控制灯的状态,利用红外传感器检测人体,最后我们不仅设置了操作按键,并且使用蓝牙进行操作,方便管理人员的操作和控制。

该系统的原理是根据光强的变化、时间的设置和人体的感应来实现路灯的亮灭,首先是当光强低到一定程度时,系统通过采样分析,然后点亮所有的路灯。

其次当到达设定时间后,路灯将全部熄灭;第三则是在路灯全部熄灭的时间里,并且光强还是低于设定值;若是有人经过第一个路灯,将会被红外人体检测传感器监测到,此时将依次亮起所有灯光,并且语音模块将会发出语音提示;当人走过最后一个路灯后,同样会被红外检测到,这时路灯将会再亮一段时间,然后全灭。

若是期间又有人经过第一个路灯,那么直到最后一个人通过最后一个路灯,路灯才会过一段时间关闭,否则路灯将会一直常亮。

[4-6]该系统经过整体框架的搭建和设计,完成了硬件电路和程序的设计和调试工作,最后进行了测试。

经过实际情况的模拟和测试,该系统和预期的功能完全符合,硬件电路的设计和搭建都完好,程序代码经过调试都解决了出错的地方,该系统经过测试,其稳定性强、操作简单、实用价值高和经济效益好等特点。

路灯控制器的设计与实现毕业论文(设计)

路灯控制器的设计与实现毕业论文(设计)

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 StreetLamp Controller本科毕业论文(设计)诚信声明作者郑重声明:所呈交的本科毕业论文(设计),是在指导老师的指导下,独立进行研究所取得的成果,成果不存在知识产权争议。

除文中已经注明引用的内容外,论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的成果。

对论文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确的方式标明。

本声明的法律结果由作者承担。

本科毕业论文(设计)作者签名:年月日目录摘要 (I)关键词 (I)Abstract (I)Key words.......................................................... I I 1 前言.. (1)1.1 选题背景 (1)1.2 研究现状 (1)1.3 研究目的和意义 (2)2 任务分析与方案论证 (3)2.1 任务分析 (3)2.2 方案论证 (4)2.2.1 系统主控模块方案选择 (4)2.2.2 光电转换方案选择 (5)2.2.3 显示模块方案选择 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1 单片机最小系统 (6)3.2 光控电路 (10)3.3 继电器驱动电路 (11)3.4 报警电路 (12)3.5 1602液晶显示 (12)4 软件设计 (14)4.1 主程序流程图 (14)4.2 初始化程序 (15)4.3 定时器中断 (16)4.4 延时程序 (18)5 调试与分析 (18)5.1 调试 (18)5.2 分析 (18)6 总结 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录 (24)附录A 系统总图 (24)附录B PCB图 (25)附录C 实物图 (26)附录D 部分源代码: (26)路灯控制器的设计与实现摘要本文介绍了一个路灯控制器的设计与实现方案,用以实现路灯的自动控制。

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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:3 设计原理分析3.1 路灯控制器的原理路灯控制器的电路如附图1所示。

附图1的电路的工作做原理如下:交流220V电源电压经灯泡LED后,由D1-D4的整流桥整流,电阻R1,R10分压,电容C1滤波,D6稳压后产生12V左右的直流电压给控制电路供电。

在光线教亮时,光敏电阻RG的阻值较低,使集成块TC4011BP的1脚呈低电平;又由于R6,R8电阻分压后,为三极管9014的基极提供正偏电压,三极管一直处于饱和导通状态,其集电极(TC4011BP 的2脚)呈低电平,使TC4011BP的3脚出高电平,4脚出低电平,二极管D5反偏截止,使TC4011BP 的10输出高电平,TC4011BP的11脚输出低电平,开关管截止,灯泡不亮。

在晚上没光或者光线较暗时,光敏电阻的阻值变大使集成块TC4011BP的1脚呈高电平;但由于话筒没有信号输入,三极管V1处于导通状态,其集电极为低电平,所以IC-1,IC-3脚仍输出高电平,其IC-2,IC-4脚输出低电平,灯泡仍然不亮。

当有声音或者脚步声时,话筒MIC将声音信号转化为电信号,通过电容C2耦合到三极管的基极,使三极管瞬间截止,TC4011BP的2脚为瞬间高电平,又因为TC4011BP的1脚为低电平,在TC4011BP的4脚输出高电平时,经二极管D5向电容C3充电.同时TC4011BP的11脚输出高电平,经过R2,R3分压后,产生一个约2V左右的触发信号,使开关管导通,灯泡LED发光。

此时若外部没有声音信号输入,三极管导通,TC4011BP芯片的3脚输出高电平,4脚输出低电平,二极管D5反向截止,电容C3通过R9开始放电,由于R9的阻值较大,电容C3上所充的电压要经过一段时间才能放完。

这样使TC4011BP的3,4脚保持原电平输出,等电容C3的放电结束后,TC4011BP的8,9脚呈低电平,经过芯片IC-3与非门反相后促使IC-4也输出低电平,从而使开关管关断,切断LED的电源回路,达到灯泡发光延时自动关断的目的。

3.2 单元电路的设计3.2.1 电源电路设计电源电路的主要作用是为路灯控制器的负载提供电源,同时为其中的控制电路提电源,其由220V交流电源经过一个桥式整流的整流作用,再经过电阻R1,R2分压,C1滤波,使电压稳定在10V左右,为数字集成电路TC4011BP和其他负载电路提供稳定直流电压,同时经桥式整流过的电压经过开关管给光源负载供电。

滤波电容的选择是根据电阻分压计算出的耐压值来决定的:经过整流分压后的电阻为:U1=220×0.9=198V电阻分压后的电阻为:U2=198×10/(150+10)≈12.375V根据经验公式滤波后的电压为:(1~1.2)U2所以电路选择25V耐压值的电容。

3.2.2 延时电路延时电路的作用主要是完成保持晶闸持续导通一段时间,维持发光二极管持续发光一段时间,持续时间的长短由延时电容的放电时间来决定,延时电容的放电时间即为照明的持续时间,当充电电容通过电阻放电,从开始放电开始直到放电结束的这一段时间(即由R,C)来决定,只要改变电阻值或电容值,即可改变充放电时间长短,从而维持TC4011BP的8,9脚的高电平在一段时间内保持不变,从而决定LED 的发光的时间长短,即维持照明的时间改变。

其组成只要由电阻、电容,电容是通过电阻放电的。

改变电阻阻值和电容容量可以改变灯泡维持点亮的时间,3.2.3 声光控制电路控制电路的主要作用是完成对声控和光控电路的控制,即照明电路的亮与不亮都由控制电路来控制完成,控制电路是路灯控制电路中的主体电路,它包括声控和光控电路,只有当声控和光控电路同时起作用时,即既有光信号又有声音信路时,控制电路才会作用,开关打开。

该部分电路主要有声音信号转换电路,光信号转换电路和TC4011BP构成。

电路如图4所示。

光控部分采用光敏电阻的感光特性来工作的,即当有光线的时候,其处于低电阻状态,其上几乎不分得电压;在没有光线或者光线较暗的时候,其处于高阻状态。

光敏电阻的光电特性如图5所示,此电路就是利用光敏电阻的光电特性输出高低电平信号来起到光控作用的。

声控部分主要是通过话筒等声音接收电路来把声音信号转化为电信号。

三极管V1在没有声音信号时处于饱和状态,当有声音信号时,声音信号通过电容的耦合,短时间内拉低V1基极的电位,使三极管V1的瞬间截止,V1的集电极上产生一个瞬间高电平送入控制电路,经过处理,从而达到声控的目的。

3.2.4 开关电路开并电路由一个开关管和两个分压电阻组成,由开关管的开关作用来控制发光管的亮与灭。

该部分工作原理如下:当TC4011BP的3脚输出高电平时经过R2,R3分压后供给SCR控制极一个约2V左右的开关信号,使开关管V2导通,灯泡发光。

当TC4011BP的3脚为低电平时,开关管关断,LED熄灭,直到3脚变为高电平时才亮。

其电路原理如下:3.2.5照明电路由于半导体照明比现有的照明光源更加节能,因此半导体照明又被称为照明领域中的又一次革命。

比如,一只60W的白炽灯泡要消耗60W的电能,发出大约800lm的光,用现有的节能灯管,需要12W-15W 的电能,如果用半导体照明(假定发光效率为120lm/W-150lm/W)。

只需要6W-8W的电能,目前LED的发光效率为100lm/W。

此路灯控制电路设计的初衷是节能,照明电路采用的是高亮度10个LED串联成一组,四组并联。

亮度即能满足场合需要又达到节能降耗的要求。

电路原理图如图7。

该电路中的R11为分压电阻,电容C4为滤波电容,起滤波稳压作用,保证LED两端为正向的直流电压,减少纹波造成的LED的损坏,又起到在瞬间大电流时分流保护LED的作用,其容量较小。

对于高亮度LED的连接方式,是根据相关资料没有经过开关降压方式的220V直接驱动的一串LED 发光电路,其额定功率是恒定的6.2W左右,从1颗到大约90颗每一颗的耗电量是一样的。

从这一点来说,允许范围内一串LED的数量越多,电压使用效率越高,就越节能,也才能发挥LED自身的节能优势。

根据所选型号相关参数计算,采用40个LED便可以满足公共场合的照明需要。

表1 LED型号与在20mA测试条件下的参数3.2.6元件名称及型号:表 2 相关元件型号滤波电容C1的选择是根据芯片工作电压和后续电路的需要来选择的,由于此处用到的芯片TC4011BP的工作电压在3~18V之间,考虑到后续电路要工作在饱和状态,滤波电容选择16V耐压。

耦合电容C2的选择耦合信号的需要来选择,它决定电路对声音的敏感度。

据调查一般场合采用容量为105u的电容即可满足要求,此处采用105u的电容。

延时电容C3的选取设置灯泡点亮的时间的长短来选择容量的大小的,此处选择的型号为16V100u。

根据电阻阻值和电容容量可计算延时。

此处设计延时时间为90秒。

滤波电容C4的选择是根据电压来选择的。

此处选择的型号为250V100u即可满足滤波稳压的要求。

降压电阻的选取:负载由LED构成,本电路路采用多个LED串并联的形式,先串再并,以达到分压分流的目的,此处用十个串再四个并联。

LED采用BT30型,它能承受的最大电流是20mA,承受的最大电压是2.5V。

相关研究资料表明该二级管电流维持在19mA时,发光效率最高。

据此可以计算限压电阻的最小阻值:限压电阻上的最小电压为:U≈220×0.9-2.5×10=173V其上通过的电流为:I=19×4=0.076A限压电阻的最小阻值为:R=173/0.076≈2276Ω故此降压电阻选择了2500欧姆。

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