路灯控制器的设计

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光控路灯控制器设计

光控路灯控制器设计

光控路灯控制器设计光控路灯控制器是一种能够自动感知光线强弱并控制路灯亮灭的设备。

它利用光敏电阻、光敏二极管等感光元件对周围环境光线进行检测与测量,并通过控制继电器或晶体管等开关元件来实现路灯的自动控制。

光控路灯控制器的设计离不开硬件电路和软件程序两个方面。

硬件电路部分,光控路灯控制器的主要包括感光元件、信号处理电路和执行电路。

感光元件通过接收周围环境的光线,并将光线强度转化为电信号。

常用的感光元件有光敏电阻和光敏二极管,其特点分别是阻值与光强负相关和电压与光强正相关。

感光元件输出的电信号传入信号处理电路,通过对信号进行放大、滤波、转换等处理,将其变为适合控制运算的信号。

执行电路根据信号处理电路输出的信号,通过控制继电器或晶体管等开关元件来控制路灯的亮灭。

此外,为了提高系统的稳定性和可靠性,还可以在电路中添加过压保护和过流保护电路,以预防由于电源异常等原因引起的损坏。

软件程序方面,光控路灯控制器的设计需要进行光感度调节和控制算法设计两个步骤。

光感度调节是为了使控制器能够在不同的环境光强下正常工作,可以通过在程序中设定合适的阈值,对感光元件输出的电信号进行判定,并调整控制器的工作范围和响应时间。

控制算法设计是为了实现自动控制的功能,根据光强的变化来控制路灯的亮灭。

一种简单的算法是通过判断当前光强和预设光强值的大小关系,来控制路灯的开关。

当光强小于预设值时,控制器使路灯亮起;当光强大于预设值时,控制器使路灯熄灭。

另一种更复杂的控制算法是根据不同时间段的光强变化规律来进行精准控制。

例如,在夜晚光强较低且稳定的情况下,可以降低光控灯的亮度,以节约能源及维护环境的目的。

总结起来,光控路灯控制器的设计需要从硬件电路和软件程序两个方面进行考虑。

在硬件电路方面,需要选择合适的感光元件和开关元件,并添加保护电路,以确保系统的稳定性和可靠性。

在软件程序方面,需要进行光感度调节和控制算法设计,以实现自动控制的功能。

通过合理的设计,光控路灯控制器可以方便地应用于各种场所,为人们提供更加智能、舒适和节能的路灯照明环境。

路灯控制器的设计与制作 精品

路灯控制器的设计与制作 精品

路灯控制器的设计与制作第一章选题及前期调研1.1 路灯控制器简介随着社会的发展,城市人口的不断增加,城市建设规模的扩大化。

为完善城市的基础设施建设和谐、安全的城市人居环境、美化城市,路灯控制器的设计要求不断提高。

现在市场上生产路灯控制器的生产厂家众多,控制器功能齐全,智能化程度比较高,路灯控制器的类型也层也不穷。

例如,路灯太阳能控制器、智能路灯节能控制柜、路灯节电控制柜、路灯节能电器等一系列的路灯控制器。

路灯控制器集电磁技术、智能化控制技术、数据控制技术于一体,在可控和平缓的方式下智能调节,路灯控制器实现公共照明系统的工作电流与亮度需求的理想结合,达到节电和优化供电目的,路灯控制器节能率可高达20%-40%,对用电系统的保护作用可使其寿命延长3-4倍。

路灯控制器主要采用优质、高性能元器件,且极少运用活动的元器件,保证了极高的产品工作安全性,因而确保为用户单位提供更安全、可靠和更优性能的产品服务。

路灯控制器现有两种类型,室内型:安装在室内照明控制柜下端;户外型:可按照用户要求进行安装,放置在不锈钢的机柜里。

其中光控型路灯控制器广泛应用于城市建设,光控型路灯控制器都开启和关闭都是通过采集自然光强弱的变化转化成电压电流的变化控制路灯的亮灭,具有自动控制的功能,能最大效率的节约电能而且在恰当时候开启,给行人提供方便。

1.2 路灯控制器特点及应用现代路灯控制器具有的特点:采用先进的微处理芯片,高可靠性、误差小、低成本、稳定性强,具有断电数据保存,时钟不间断工作,无需更换电池,维持时钟运行十年以上;采用数码管准确显示路灯一次连续开启的时间和路灯总共的开启次数;抗干扰能力强,能抵御从电网直接输入幅值达250伏的干扰脉冲;大功率继电器输出,可接220伏或380伏接触器,控制稳定,使用寿命长,体积小,安装简单。

路灯控制器广泛应用于市政道路、高速公路、桥梁、隧道、园林、码头、观光景灯、体育广场、游乐场所、广告灯箱等公共照明环境;路灯控制器适用的灯具类型:高压钠灯、低压钠灯、金属卤化物灯、高压汞灯、荧光灯等所有气体放电式照明灯具。

LED路灯控制器设计

LED路灯控制器设计

LED路灯控制器设计
一、LED路灯控制器的结构
LED路灯控制器是由外壳、加热装置、控制电路组成的封闭式控制装置。

控制电路由模拟信号控制器、变换器和LED驱动电路组成。

模拟信号
控制器用于控制普通路灯的开关和亮度;变换器用于调整入口电压,以确
保LED灯的统一输出电压;LED驱动电路用于控制LED工作电流,以实现LED灯的恒流、恒亮度等。

二、LED路灯控制器的技术特性
(1)模拟信号控制器的技术特性
1、采用微处理器技术,能够精确控制普通路灯的亮度。

2、简单的控制码,使操作简单方便,可满足不同用户的需求。

3、可自动定义LED灯的工作电压,确保节电效果。

(2)变换器的技术特性
1、采用高效、低噪声的PWM调制方式,能够有效提高效率和减少噪声。

2、设计合理,能够有效调整入口电压,确保LED灯的统一输出电压。

3、采用多级变换器,具有高效率、低噪声、低损耗等优点。

(3)LED驱动电路的技术特性
1、采用“恒流恒亮度”控制技术,确保LED灯可以储存最大功率,
极大提高LED灯的寿命。

2、采用节能型频率调制驱动方式,确保LED灯的稳定工作、较高效率和低损耗。

3、LED驱动芯片具有过载、短路、过热和过压等保护功能。

路灯控制器的设计与制作

路灯控制器的设计与制作

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,当日照光亮到一定程度时使路灯自动熄灭,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亮度根据用户的要求进行调节。

设计计时电路,显示路灯当前一次的连续开启时间,设计计数显示电路,统计路灯的开启次数。

2.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。

二、方案设计与论证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:、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TC4011B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。

路灯控制器的设计(实验报告)

路灯控制器的设计(实验报告)

路灯控制器的设计(实验报告)徐州师范大学物电学院本科生课程设计课程名称:电子线路课程实训题目:路灯控制器的设计专业班级:电子信息工程学生姓名:禹勇学生学号:08224035 日期:指导教师:物电学院教务部印制一.设计方案论证:1.光电转换:用光敏电阻将白天与黑夜产生的光信号转换成电信号;2.时钟产生与控制:用555产生秒脉冲,用NPN型三极管控制555时钟的开始与结束;3.计数与复位:用十进计数器74LS192完成对灯亮次数与灯亮时间的计数,且有复位功能;4.数码管驱动与显示:用四线—七段译码器74LS48驱动七段共阴数码管并显示灯亮的时间和灯亮次数;5.继电器与灯亮灭控制:用NPN型三极管控制继电器并控制灯的亮灭;6.各模块的链接。

经过论证此方案理论上是可行的。

二.模块设计与分析:光敏电阻光电转换模块光敏电阻的亮阻大约在500欧姆,暗阻大约在250千欧左右,当白天有光照时光敏电阻上获得的电压小于为低电平,当黑夜无光照时光敏电阻上获得的电压大于为高电平。

555时时钟产生与控制模块NE555是一个能产生精确定时脉冲的高稳态控制器,在多谐振荡器工作方式时,其输出的脉冲占空比两个外接电阻和一个外接电容确定。

上图中R1,R2,C2组成周期约为1HZ 的脉冲并3脚输出。

利用三极管的开关特性控制NE555的VCC 并控制脉冲的开始与结束,三极管基极高电平光敏电阻与固定电阻串联分压获得。

U115R110k1109541114D0D1D2D3UPDNPLMR74192Q0Q1Q2Q3TCU TCD32671213 74LS192计数器与复位模块74LS192是可预置的十进制同步加/减计数器。

74LS192的4脚5脚为脉冲输入端不用的一脚接高电平;12脚为进位输出端,13为错位输出端,分别接到下一级的5脚与4脚;D0-D3为并行数据输入端,Q0-Q3为输出端。

正常工作时14脚接低电平,11脚接高电平。

74LS192的11脚只要给低电平74LS192就复位,所以用上拉电阻让11脚置高,按下复位键74LS192将复位。

路灯控制器的设计

路灯控制器的设计

路灯控制器的设计路灯控制器是一种用于控制路灯的装置,能够实现对路灯的开关、亮度和时间的精确控制。

设计一款高效可靠的路灯控制器,能够提高路灯的使用寿命、节约能源、减少维护成本,并且方便日常管理,是城市建设和管理的重要一环。

首先,路灯控制器的设计应具备高度可靠性和稳定性。

作为城市道路照明系统的一部分,路灯控制器需要经受各种恶劣的环境条件,如高温、低温、潮湿等,因此,在设计中应充分考虑防水、防尘、防雷击等功能。

控制器的硬件和软件应具有良好的抗干扰能力,能够稳定地工作在各种环境条件下。

其次,路灯控制器的设计应具有高效性。

路灯控制器应通过传感器实时感知周围环境情况,根据光线强度、天气状况等参数,自动调节路灯的亮度。

在晚上人流量较少的时候,可将亮度调低,以节省能源。

另外,路灯控制器应支持远程监控和操作,使得相关部门能够随时随地监控路灯的工作情况,并能对其进行及时的调整和维护。

第三,路灯控制器的设计应具备良好的人性化功能。

路灯控制器应能够根据时间表自动控制灯光开关,同时也应提供手动开关功能,以便应对特殊情况。

控制器的界面应简洁明了,易于操作。

同时,可以在控制器的界面上设置灯光亮度、灯杆序号等信息,方便管理人员对路灯进行标记和管理。

此外,路灯控制器的设计还应考虑节能功能。

通过对路灯控制器的设计,可以实现合理分组控制,使得灯光只在需要照明的区域亮起。

此外,路灯控制器还可以利用光敏传感器感知光照强度,根据实际需要调整路灯的亮度,避免过度照明,从而节约能源。

最后,在路灯控制器的设计中,还应考虑其他附加功能的加入。

例如,可以利用定位系统,对路灯控制器进行追踪和监控,以便管理部门对路灯进行定位和维护。

另外,也可以考虑添加人车检测传感器,通过感知车辆和行人的信息,根据需求灵活调整路灯亮灭的时间和亮度的大小。

在总结上述内容后,可以得出一款高效可靠的路灯控制器的设计方案。

这款路灯控制器不仅具备高度可靠性和稳定性,能够适应各种恶劣环境,还具有高效性和人性化功能,能够根据实际需要进行灵活控制。

太阳能路灯控制器设计

太阳能路灯控制器设计

太阳能路灯控制器设计太阳能路灯控制器是一种在路灯系统中应用太阳能技术的设备。

它通过收集太阳能并将其转换为电能来为路灯提供能源,实现了路灯的绿色、高效能运行。

太阳能路灯控制器的设计是为了能够有效管理和控制太阳能路灯的运行,并确保其在各种环境条件下正常工作。

2.电池:电池是太阳能路灯的能源储存装置,可以在太阳能不足或夜晚的时候为路灯提供电能。

在控制器的设计中需要选择合适的电池,以确保路灯能够持续工作一整晚。

3.控制电路:控制电路是太阳能路灯控制器的核心部分,负责管理和控制太阳能路灯的开关、充电、放电等操作。

在控制电路的设计中需要考虑对电能的高效利用,以及对路灯的精确控制。

4.光敏电阻:光敏电阻是太阳能路灯控制器的检测器件,可以通过感应周围光照来控制路灯的开关和亮度。

在控制器的设计中需要选择合适的光敏电阻,以确保路灯能够根据环境光照情况自动调整亮度。

5.过载保护:过载保护是太阳能路灯控制器的重要功能之一,可以保护路灯免受电流过大或过载的损坏。

在控制器的设计中需要添加过载保护电路,以确保路灯系统的安全运行。

1.高效能:控制器需要具备高效能转换太阳能为电能的能力,以确保路灯系统的连续供电。

2.稳定性:控制器需要具备稳定的性能,并能适应不同天气和光照条件下的工作。

3.自动控制:控制器需要具备自动控制功能,能够根据环境光照情况自动调整路灯的亮度和开关。

4.过载保护:控制器需要具备过载保护功能,能够在电流过大或过载时及时切断电源,以保护路灯系统的安全运行。

5.节能环保:控制器需要能够最大限度地利用太阳能资源,减少对传统能源的依赖,实现节能环保的目标。

总之,太阳能路灯控制器的设计是为了能够实现太阳能路灯的高效能运行,并确保其在各种环境条件下正常工作。

通过有效管理和控制太阳能路灯的能源供给和亮度调节,太阳能路灯控制器能够为人们提供安全、节能、绿色的路灯照明服务。

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。

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路灯控制器的设计
路灯控制器的设计是为了实现对路灯的自动化控制,能够根据不同的
场景需求和时间要求,自动调节路灯的亮度和开关状态,从而达到节约能
源和提高路灯使用寿命的目的。

本文将从硬件设计和软件设计两个方面进
行路灯控制器的详细设计。

1.硬件设计
1.1.功能模块设计
感应模块主要用于感应周边环境的亮度和车辆行驶情况,可以通过光
敏传感器感应周围环境的亮度,通过雷达传感器感应车辆行驶情况。

亮度调节模块可以根据感应模块获取的亮度信息,通过PWM技术来控
制路灯的亮度,实现智能调光功能。

时间控制模块用于设置和控制路灯的开关时间,可以根据需求设置每
天的开关时间段。

通信模块可以通过无线通信技术,实现与云端或地面设备的远程通信,实现集中管理和监控。

1.2.硬件电路设计
根据上述功能模块的需求,硬件电路设计需要包括微控制器、传感器、PWM模块、时钟模块、无线通信模块等。

微控制器是整个电路的核心,负责控制各个模块的工作,可以选择具
有较高计算能力和丰富接口资源的单片机。

传感器需要选择适合于感应模块的光敏传感器和雷达传感器,以及其他可能需要的传感器。

PWM模块需要根据路灯亮度调节的需求,选择合适的PWM芯片或芯片组,用于控制路灯的亮度。

时钟模块可以选择实时时钟芯片,用于控制路灯的开关时间。

无线通信模块可以选择Wi-Fi模块、蓝牙模块或其他具有远程通信功能的无线模块。

2.软件设计
2.1.系统架构设计
软件设计需要考虑系统的可扩展性和实时性。

可以采用多任务调度的方式,将每个模块的功能放在不同的任务中实现。

系统架构设计可以分为感应任务、控制任务和通信任务。

感应任务负责采集传感器数据,如环境亮度和车辆行驶情况等。

控制任务根据感应任务获取的数据,并根据设定的算法进行开关控制和亮度调节。

通信任务负责与云端或地面设备进行通信,将路灯的状态和数据传输到远程端。

2.2.算法设计
控制任务中的算法设计主要包括开关控制算法和亮度调节算法。

开关控制算法可以根据感应任务获取的车辆行驶情况和开关时间进行判断,从而决定路灯的开关状态。

亮度调节算法可以根据感应任务获取的环境亮度和设定的亮度要求,通过PWM技术进行亮度调节。

2.3.用户界面设计
用户界面设计可以通过LCD或LED显示屏来显示当前路灯的状态和设置信息。

用户界面可以包括开关按钮、亮度调节按钮和时间设置按钮等,用户可以通过这些按钮来设置路灯的状态和参数。

总结:本文主要从硬件设计和软件设计两个方面介绍了路灯控制器的设计。

硬件设计包括功能模块设计和硬件电路设计,软件设计包括系统架构设计、算法设计和用户界面设计。

通过这些设计,可以实现对路灯的自动化控制,提高能源利用效率和路灯使用寿命。

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