光控节能路灯的电路设计解读
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。
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。
路灯的光控路灯设计

2:继电器
继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又 称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用 于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大 电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安 全保护、转换电路等作用。 电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等 组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流 过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸 引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁 的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电 磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原 来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。 这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目 的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分: 继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开 触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。
3 U2 PHOTO_DIODE_RATED U1
D1 0 1N4007 D2
R2 470k¦ ¸ C3 6 690uF X2
BAS85
VCC RST OUT
V1 220 Vrms 60 Hz 0¡ ã
R1 Rp 2 220k¦ ¸ 50% Key=A 0 100uF 100k¦ ¸ 1 4 C1 C2 10nF
555时基集成电路接成施密特触发器,白天 外界的光线较强,光敏电阻器u1呈低电阻, 555时基集成电路的2, 6两脚为高电平,高 于2 VDD /3,处于复位状态。输出端3脚输 出低电平,双向晶闸管不导通,路灯EL不 亮。晚上,u1失去光照呈高电阻,使555 时基集成电路的触发端即2脚处于低电平., 555时基集成电路置位,输出端3脚就跳变 为高电平,双向晶闸管导通,路灯EL通电 发光。
路灯节电控制电路设计

路灯节电控制电路设计
随着能源资源的日益短缺,节能成为了当今社会的重要议题之一。
在城市管理中,路灯的能耗一直是一个不容忽视的问题。
为了解决这个问题,设计一种能够控制路灯节电的电路就显得尤为重要。
这种路灯节电控制电路的设计可以基于以下原理:根据光照强度自动调节路灯的亮度和开启时间。
具体的控制电路可以分为以下几个部分:传感器,控制器和继电器。
传感器负责检测周围环境的光照强度,可以选择光敏电阻(LDR)或者
光敏二极管作为传感器元件。
当光照强度低于一定阈值时,传感器会发出信号给控制器。
控制器是整个电路的核心部分,负责接收传感器的信号,并根据预设的亮度和开启时间要求,控制继电器的工作状态。
控制器可以采用单片机或者微控制器来实现,通过编程来控制亮度和开启时间的调节。
继电器作为一个开关,负责控制路灯的通断。
当控制器接收到传感器发出的信号时,控制继电器闭合,使得路灯亮起;当光照强度高于一定阈值时,控制器控制继电器断开,将路灯关闭。
此外,在设计电路时,还可以考虑添加时间延迟功能。
即当光照强度
低于阈值一段时间后,才控制继电器闭合,避免因短暂的光照变化而频繁地开关路灯。
这可以通过在控制器中添加时钟模块实现。
总之,路灯节电控制电路的设计可以帮助节约能源,减少能源浪费。
通过根据光照强度自动调节路灯亮度和开启时间,可以有效地降低能耗,实现节能环保的目标。
在未来的城市管理中,这种节电控制电路将会发挥重要的作用。
光控照明电路设计电路

光控照明电路设计电路光控照明电路是一种能够根据环境光照情况自动调节照明亮度的智能照明系统。
它利用光敏电阻等光敏元件感知周围环境的光照强度,然后通过电子器件控制照明设备的亮度,从而实现节能、智能的照明效果。
本文将介绍一种基于光敏电阻的光控照明电路设计,希望能够为您提供一些参考和指导。
一、光控照明电路的基本原理光控照明电路的基本原理是利用光敏元件感知光照强度,将感知到的信号传递给控制电路,通过控制电路调节照明设备的亮度。
光敏元件通常采用光敏电阻,当光照强度增大时,其电阻值减小;当光照强度减小时,其电阻值增大。
可以通过测量光敏电阻的电阻值来获取环境光照强度的信息。
接下来,我们将介绍一种基于光敏电阻的光控照明电路设计。
二、光控照明电路设计1、光敏电阻我们需要选择合适的光敏电阻。
一般情况下,我们可以选择光照强度与电阻值呈反比的光敏电阻,比如CdS光敏电阻。
在实际设计中,可以根据具体的光照环境和照明需求选择合适的光敏电阻。
2、信号放大电路在采集到光敏电阻的电阻值后,需要通过信号放大电路将其转换成适合于控制电路处理的电压信号。
信号放大电路可以采用运算放大器等电子器件,将光敏电阻的电阻值转换成相应的电压信号。
3、控制电路控制电路是光控照明电路的核心部分,它接收信号放大电路输出的电压信号,并通过比较、控制等方法来调节照明设备的亮度。
控制电路可以采用微控制器、逻辑门电路等器件实现,具体的设计需要根据实际情况来确定。
4、照明设备我们需要连接照明设备到控制电路输出端,以实现对照明设备亮度的控制。
照明设备可以采用LED灯、荧光灯等,根据实际需求选择合适的照明设备。
三、光控照明电路的应用光控照明电路可以广泛应用于室内照明、路灯、广告牌等场合。
通过光控照明电路,可以实现自动调节照明亮度,提高能源利用率,减少能源浪费。
光控照明电路也可以提升照明系统的智能化水平,为用户提供更便捷、舒适的照明体验。
总结通过本文的介绍,我们了解了光控照明电路的基本原理、设计方法和应用场景。
自动光控制路灯电路设计(已实现)

电子线路课程设计题目路灯控制器设计专业班级09物电电信一班学生姓名徐旷怡陈梦达周吉指导教师张丹二O一二年十一月路灯控制器的设计设计说明:安装在公共场所或道路两旁的路灯,通常是随环境的亮和暗而自动的关断和开启或者自身亮度,同时可以对消耗的电功率进行测量。
实验时用1W白光LED (3.3V@300mA)代替路灯,用调光台灯替代环境光线变化。
(LED采用恒流供电,电流变化可以与LED亮度的变化约为线性变化。
)设计要求:基本部分1、自制电路供电的稳压电源;2、LED采用恒流供电。
3、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),此时另一个白光LED(模拟路灯)将被点亮(熄灭),以此实现光控功能。
发挥部分1、设计一个环境光线检测器,其输出电压能随光线近线性变化;2、受控的LED灯能随环境光线的明暗变化调整亮度,使在LED灯光照射范围内的光照强度保持恒定。
一、设计方案为了实现LED灯随环境光线的明暗变化调节亮度,我们使用了光敏三级管3DU33和运算放大器构成的基本电路。
通过光敏三级管得感光特性控制第一级运算放大器的输入电压,然后通过反馈来调节LED灯的明暗变化。
实现该电路的电路原理图如下:图1二、原件清单三、电路原理我们设计的电路原理图可以分为三个组成部分:电压控制电路,运算放大器比较电路和电流负反馈电路。
1、运算放大器比较电路如图2,电压控制电路是根据3DU33的感光特性来控制支路电压值得变化。
当有光照(1000lx)的情况下流过光敏三极管的光电流有10mA,这时电阻R1(1k)就会分得大部分电压,于是支路的电压就很小甚至为零;反过来,当环境光线不充足时,流过光敏三极管的暗电流只有几十微安,这时电阻R1分压就会降低,支路就会获得更大的电压。
通过光敏三极管的特性进行线性分压,从而能很好的控制运算放大器输入电压的变化来调节LED灯。
太阳能路灯控制硬件电路设计

太阳能路灯控制硬件电路设计1太阳能路灯控制硬件电路设计太阳能路灯的控制硬件电路都是根据所需要的设备来设计的,它能控制从LED灯管、到恒流电路模块等多种设备。
主要有普通控制线路、电路模块,光敏电阻,超低智能模块等组成。
1.1控制线路控制线路主要包括:主电路,备用电源电路,照度反馈电路,节电电路,LED驱动电路,亮度调节电路,电源检测电路等。
1.1.1主电路主电路是整个路灯控制系统的核心,主要功能是控制灯的开关,控制亮度,以及进行节电控制。
主电路包括电源模块、保护电路、智能控制模块和LED控制模块等。
保护电路主要包括熔丝、避雷器等,用于保护其他电路;智能控制模块负责管理整个灯的亮度、节电等;LED控制模块负责对LED灯管的导通,保证照明效果稳定。
1.1.2备用电源电路备用系统与主电源电路相比,系统控能力要弱,但能保障灯在断电情况下不受影响,并自动恢复正常亮度。
备用电源电路主要包括太阳能电池、充电模块、乐鑫模块和电池等。
1.1.3其他电路照度反馈电路,电路设置有一个光敏电阻,通过光敏电阻感应外界环境光照情况,将环境光照强度的信号传回智能控制模块,从而达到根据天气变化自动调整灯的亮度。
节电电路,在晚上或阴暗的环境下,智能控制模块通过传感器获取环境光强度,若环境光照强度达到一定标准,则智能模块会自动调整路灯的亮度达到节能的目的;LED驱动电路,通过MOS管的控制,实现LED的开关和亮度调节;亮度调节电路,通过摇杆调节亮度和节电控制;电源检测电路,根据环境是否满足电源的条件来检测电源是否正常。
以上内容为太阳能路灯控制硬件电路的设计,其中智能控制模块是该系统核心,它负责将其他模块的信号综合处理,根据实际情况调整灯的亮度和控制节电等。
太阳能路灯的控制硬件电路,使我们在使用太阳能智能路灯时得到更加便捷、更加安全高效的相关服务。
路灯节电控制电路工作原理

路灯节电控制电路工作原理路灯节电控制电路是一种用于控制路灯亮度的电路,其主要作用是在夜间降低路灯的亮度,以达到节能的目的。
该电路通常由传感器、控制器、负载和电源等组成,其中传感器用于检测环境光线强度,控制器根据传感器检测到的光线强度来控制负载的亮度,电源则为整个电路提供能量。
路灯节电控制电路的工作原理比较简单,其基本流程如下:1.传感器检测环境光线强度路灯节电控制电路中的传感器通常采用光敏电阻或光电二极管等元件,用于检测环境光线强度。
当环境光线强度较弱时,传感器会输出一个较小的电压信号;当环境光线强度较强时,传感器会输出一个较大的电压信号。
2.控制器根据传感器输出信号控制负载亮度路灯节电控制电路中的控制器通常采用单片机或其他微处理器等元件,用于根据传感器输出信号来控制负载亮度。
当传感器输出较小的电压信号时,控制器会通过控制负载的电流来降低路灯亮度;当传感器输出较大的电压信号时,控制器会通过控制负载的电流来提高路灯亮度。
3.负载调节亮度路灯节电控制电路中的负载通常采用LED灯或其他节能灯等元件,用于调节路灯亮度。
当控制器通过调节负载的电流来降低路灯亮度时,负载会自动降低亮度;当控制器通过调节负载的电流来提高路灯亮度时,负载会自动提高亮度。
4.电源供应能量路灯节电控制电路中的电源通常采用交流电源或直流电源等元件,用于为整个电路提供能量。
在实际应用中,为了保证安全性和可靠性,通常还需要加入过压保护、过流保护和短路保护等功能模块。
总之,路灯节电控制电路是一种非常实用的节能装置,可以有效地降低路灯功率,减少能源浪费,同时还可以延长路灯寿命,提高路灯使用效率。
在未来的发展中,随着科技和工艺水平的不断提高,相信这种装置将会得到更加广泛的应用和推广。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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****: ***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、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、53.5电路功能介绍、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、63.5.1白天电路显示、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、63.5.2夜晚电路显示、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、73.5.3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、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、93.6电路各器件参数与功能、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、9 3.6.1继电器、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、93.6.2与门74LS08、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、10 第四章课题总结4.1实验不足之处、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、10 4.2实验总结与心得、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、11第一章概述1.1光电检测技术前景光电检测技术是一种非接触测量的高新技术。
它主要利用电子技术对光学信号进行检测,并进一步传递、储存、控制、计算和显示。
光电检测技术通过光学系统把待检测的非电量信息变换成为便于接受的光学信息,然后用光电检测器件将光学信息量变换成电量,并进一步经过电路放大、处理,已达到电信号输出的目的。
光敏二极管作为一种光电器件在光电检测技术中有着非常重要的作用。
在光电检测电路中,光电转换元件一般采用光敏二极管,通过对它微弱光电流的检测,来获取光信息或其它信息,其原理是把调制到光载波上的有用信号解调出来,实现光信号到电信号的转换。
1.2课题作用、实用价值所谓光控节能路灯,就是能够在黄昏时自动接通路灯的电源,在黎明时自动关闭路灯,实现对路灯的自动控制,而且更重要的是要求节能。
关于对路灯的自动控制的电路,基本原理是相同的,即利用自动控制理论如何实现自动控制。
实现方式可谓各式各样,五花八门,这也是由于具体的实用要求和环境的差异所决定的。
常见的控制方式有声控,光控以及声光结合的控制,当然还可以利用单片机,DSP等微控制器来实现。
在保证足够可靠性的基础上,为了尽量节约成本,利用简易的分立元件来实现,显得既经济又实用,在提倡节约型社会的今天无疑值得推广。
1.3关于对该作品的发展前景的看法无论大小城市都一定会有路灯,有路灯就一定要用电,而现在各个城市经济都飞速发展,许多城市都会出现用电紧张。
除去一些家庭的不合理造成的浪费,城市里许许多多的路灯所耗的电能也不是各小数目。
例如:四川省成都市内目前共有48.4*盏路灯,平均每盏耗电10250瓦每小时,每天耗电量很大,照这样计算每天将消耗888.2*瓦10的电能,一个月下来会是926.3*瓦,那么10.8*瓦,一年下来会是121093在过几十年将会多么可怕啊!而如果我们使用光控太阳能电路,这一切将会大大的改变。
因为每一天都有阳光,那么假如每盏灯都安上3块太阳能电池板,并且每块的供电量为100瓦每小时,那么每天就产生3600瓦电能,足够让一盏路灯工作14.4小时。
并且光控太阳能路灯的造价也不贵,这样,节约下来的电能就很可观了。
除此之外,我们还可以进一步改造,将路灯改小变成各个家庭所必备的日光灯,那么,我们很有必要利用太阳能。
光控太阳能路灯很有必要代替传统的路灯。
第二章主要器件基本原理2.1光电二极管的基本原理光电二极管时将光信息变成电信号的半导体器件。
它的核心部分是一个PN结,和普通二极管相比,在结构上不同的是,为了便于接受入射光照,PN结面积尽量的大一点,电极面积尽量小一点,而且PN结的结深很浅,一般小于1微米。
它们在反向电压作用下工作的,没有光照时,反向电流很小(一般小于0.1微安),称为暗电流。
当有光照时,携带能量的光子进入PN结后,把能量传给共价键上的束缚电子,使部分电子挣脱共价键,从而产生电子---空穴对,称微光生载流子。
它们在反向电压作用下参加漂移运动,使反向电流明显变大,光的强度越大,反向电流越大,这种特性称为“光电导”。
光电二极管在一般照度的光线照射下,所产生的电流叫光电流。
如果在外电路上接个负载,负载上就获得电信号,而且这个电信号随着光的变化而相应的变化。
光电二极管作为一种光伏探测器可以在光伏型(即物外加偏压)和光导型(即物外加反向电压)两种工作模式工作。
在光导模式下,施加反向偏压后,可以增加光电二极管PN结的耗尽层宽度好和结电场,在耗尽层中产生的电子空穴对由于复合较少,在结区强电场的作用下,不必经过引起复合的扩散过程,就可以对电流作出贡献,显然提高了光电二极管的光电灵敏度。
但在这种模式下,由于给光电二极管施加了反向偏置电压,必然存在较大的暗电流由此会产生较大的噪声电流,通常在光通信等快速应用中应该使用该模式;而在光伏模式下,光电二极管处于零偏状态,不存在等效二极管的反偏电流,有较低的噪声,线性好,适合于比较精确的测量。
2.2光电三级管的基本原理光电三极管的原理分为两个部分:一是光电转换;二是光电流放大。
光电转换过程与一般光电二极管相同。
在集—基区进行。
光激发产生电子空穴对,在反向偏置的PN结内电场的作用下,电子流向集电极被集电极所收集,而空穴流向基区与正向偏置的发射结发射的电子复合,形成基极电流,基极电流将被集电极放大,这与一般半导体三极管的放大原理相同。
不同的是一般三极管的是由基极向发射结注入空穴载流子,控制发射极的扩散电流,而光电三极管的是由注入到发射结的光生电流控制的。
第三章光控节能路灯电路的设计3.1主要内容研究光敏二极管、光敏二极管、与门、非门、继电器等,设计一光控节能电路,实现节能路灯控制。
3.2基本要求1、研究光敏二极管、光敏二极管、与门、非门、继电器等器件的功能特性,实现节能。
2、设计光控节能路灯电路的功能框图。
3、设计光控节能路灯电路的实际电路图,要求功能仿真成功。
4、完成课程设计总报告。
3.3设计方案电路中,光控触发器电路由光电三极管、三极管、电阻器、电位器、发光二极管、与门、非门等组成,电源电路由电阻器、发光二极管、电位器组成,报警电路由电阻器、三极管、与门、报警器(用灯泡表示)组成。
在白天,光电三极管受光导通,7408N输出高电平,经过非门继电器获得低电平,发光二极管LED1不导通;当黄昏来临时,光照度逐渐减弱,光电三极管截止,7408N输出低电平,经过非门继电器获得高电平,LED1导通,发光;直到第二天黎明来临时,光照度逐渐增强,光电三极管导通,继电器获得低电平,于是LED1熄灭。
为了防止电路出现故障,在白天路灯也亮,在电路中添加了一个报警电路,以便工作人员及时知道出故障的电路。
电路框图如下:3.4总体电路图3.5电路功能介绍3.5.1白天电路显示在白天,光电三极管受光导通,7408N输出高电平,经过非门继电器获得低电平,发光二极管LED1(路灯)不导通。
3.5.2晚上电路显示当黄昏来临时,光照度逐渐减弱,光电三极管截止,7408N输出低电平,经过非门继电器获得高电平,LED1(路灯)导通,发光;直到第二天黎明来临时,光照度逐渐增强,光电三极管导通,继电器获得低电平,于是LED1(路灯)熄灭。
3.5.3光强控制显示傍晚光线不强时,光电三极管仍导通,LED1(路灯)保持熄灭状态,这时可以通过调节滑动变阻器使路灯亮起来。
3.5.4报警显示当白天时如果LED1(路灯)亮,光电三极管导通,则7408N两个输入端都是高电平,输出为高电平,再经过三极管放大后使LED4(报警器)工作。
当工作人员发现后,在同时断开开关2和C使报警器和路灯停止工作,在进行合适的检查和修理。
3.5.5太阳能电池供电电路设想在电路中,用V1、V3、V4表示太阳能电池板,其中V4为接收太阳光的地方。
当白天时D1光电二极管导通,即J7闭合,给蓄电池V3、V4充电,此时电磁继电器不导通,LED3(路灯)不亮。
当夜晚时,D1光电二极管截止,停止充电,此时继电器导通,使蓄电池放电,给LED3(路灯)提供电能,使路灯亮起来。
这样便不需要外部交流电供能,节约电能,保护环境。
但这个部分我们无法,仿真,只能简单说出思想,但我们相信会成功的。
3.5.6电路实际应用在电路中,当光电三极管损坏时,可以通过应急开关B(断开)使电路工作。
此电路可以不同的情况。
如果用在学校中,可以在晚上十二点通过断开开关C使路灯熄灭。
因为在学校一般在晚上十二点以后就使用不到路灯了,这样在合适的时间通过复位开关使路灯熄灭可以节约电能。
如果在城市中,那就用不到复位开关了。
因为这时要求路灯整晚都打开来使道路通行。
3.6电路各器件参数与功能3.6.1继电器电磁继电器由线圈绕上铁芯,形成电磁铁,当线圈导通时,电流使得铁芯暂时磁化,吸引铁枢使得触点吸合。
参数:①额定工作电压是指继电器正常工作时线圈所需要的电压。
根据继电器的型号不同,可以是交流电压,也可以是直流电压。
②吸合电压是使继电器触点吸合的最小线圈电压(从小到大测试)。
释放电压是保证继电器触点释放的最大线圈电压(从大到小测试)。
③吸合电流是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。
在正常使用时,给定的电流必须略大于吸合电流,这样继电器才能稳定地工作。
而对于线圈所加的工作电压,一般不要超过额定工作电压的1.5倍,否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。
3.6.2与门74LS0874LS08是2输入四与门集成电路芯片,常用在各种功能的数字电路系统中.74LS08引脚功能图如下图所示:第四章实验总结4.1实验不足之处在实验中,电路设计虽说较为简单,但我们把基本的功能都实现了。