路灯开关模拟电路设计报告
光明路灯实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解光控路灯系统的组成和工作原理。
2. 掌握光敏传感器、继电器等电子元件的使用方法。
3. 熟悉电路连接和调试过程。
4. 培养动手能力和团队合作精神。
二、实验原理光控路灯系统利用光敏传感器检测环境光线强度，当光线强度低于设定阈值时，自动打开路灯；当光线强度高于设定阈值时，自动关闭路灯。
该系统主要由光敏传感器、继电器、电源、路灯等组成。
三、实验器材1. 光敏电阻2. 继电器3. 电阻4. 电容5. 电源6. 路灯7. 连接线8. 电路板9. 万用表四、实验步骤1. 电路设计根据实验原理，设计光控路灯电路。
电路包括光敏电阻、继电器、电源和路灯。
光敏电阻用于检测光线强度，继电器用于控制路灯的开关，电源为整个电路提供能量。
2. 电路搭建（1）将光敏电阻连接到电路板上，光敏电阻的一端连接到电源的正极，另一端连接到继电器的一个输入端。
（2）将继电器的另一个输入端连接到电源的负极。
（3）将继电器的输出端连接到路灯的正极，路灯的负极连接到电源的负极。
（4）将电容连接到继电器输入端，用于滤波。
3. 电路调试（1）打开电源，使用万用表测量光敏电阻的阻值。
（2）调整光敏电阻的位置，观察路灯的开关情况。
（3）根据需要调整光敏电阻的阻值，使路灯在合适的亮度下自动开关。
4. 实验结果分析通过实验，验证了光控路灯系统的可行性。
当光线强度低于设定阈值时，路灯自动打开；当光线强度高于设定阈值时，路灯自动关闭。
实验结果表明，光控路灯系统具有较好的稳定性和可靠性。
五、实验心得体会1. 通过本次实验，我对光控路灯系统的原理和组成有了更深入的了解。
2. 在电路搭建和调试过程中，我学会了如何使用光敏电阻、继电器等电子元件，以及如何进行电路连接和调试。
3. 本次实验锻炼了我的动手能力和团队合作精神。
4. 在实验过程中，我发现了以下问题：（1）光敏电阻的灵敏度受环境温度影响较大。
（2）继电器在工作过程中会产生一定的热量，影响其使用寿命。
路灯开关的模拟电路的设计
设计题目：路灯开关的模拟电路一、设计任务与要求设计一路灯开关的模拟电路。
高压汞灯与高压钠灯隔盏交叉安排在街道两旁。
傍晚时，灯全部亮。
到了后半夜时，将钠灯关闭。
仅保留汞灯。
第二天早晨，灯全部关闭。
模拟电路时，以红色发光二极管模拟钠灯，绿色发光二极管模拟汞灯。
一秒钟模拟一小时。
自己设计电路，完成制作，使之能演示上述功能。
二、方案设计与论证由于使用发光二极管模拟路灯，所以必须用低压直流电源作为路灯电源。
则必须设计一个直流稳压电源。
白天不亮灯，晚上亮灯。
要实现这个的自动控制，则使用光敏电阻来实现。
根据题意，要实现后半夜钠灯灭的自动控制，需要使用时序控制电路。
设计方案总体电路原理图：图 11、直流电源的参数设计交流电先通过单相桥式整流电路可以得到半波的电压波形，再通过滤波电路可以得到比较好的电压波形，最后通过稳压电路就可以得到比较好的直流电。
C2470nFC3470nFU1LM7812CTLINE VREGCOMMONVOLTAGEU2LM7912CTLINEVREGCOMMON VOLTAGEC41uF C51uFD11N4007D21N4007D31N4007D41N40078R11kΩR21kΩC13.3mFC63.3mF LED1LED218D51N4007D61N400710T1TS_AUDIO_10_TO_1V1220 Vrms 50 Hz 0°79324C7220nF C8220nF 65图 2提供的是220V 的交流电源要变为15V 直流电变压器用 220V~15V 规格的该电路所需的电源为12V 选的整流芯片为：LM7812整流用的二极管可用1N4007电解电容用3300uf C2和C3可用0.47uf C4/C5、C7、C8可用1uf 发光二极管上的R 用1KΩ。
2、光控电路该电路结构如右图示，由光敏电阻GR,电阻R4、R1以及三极管Q1组成。
白天或光照强时，GR 的电阻很小，Q1的基极呈现高电位，Q1导通。
路灯开关的模拟电路
电子工程学院课外学分申请书题目：路灯开关的模拟电路班级：A0922 姓名：学号：专业：电子信息工程实验室：开放实验室设计时间：2012 年2月日——年月日审批意见：指导教师：陈朝峰1.设计方案现代社会越来越提倡节约和充分利用现有的资源，把节约资源当成是我们中华人民的一种社会美德。
大家都知道现在很多楼道的路光灯在晚上一直是亮的。
其实这就是一种浪费。
为了让节约这些资源，很多的声控灯还有光控灯就走进了我们的生活，而我的这个路灯开关模拟电路就可以用在这些方面。
通过这样的设计可以巩固我们所学的数电知识还有提高我们的动手能力。
2.基本原理1：白天RG见日光灯（演示时可以用灯光代替代），阻值很小，VRG很低，即CD4011的○1、○2脚为低电位，○3脚为高电位，○4脚为低电位，○10为高电位，于是：○a CD4011的○11脚为低电平，三极管9013截止，继电器K1的线圈无电流流过，其动接点不动作，常开K1-2不得电，绿色发光管不亮。
○b CD4011的○10脚突然变为高电位的同时，这意味这一正脉冲触发IC555的○2脚，则IC555的○3脚输出低点位，继电器K2的线圈无电流流过，红色发光管不亮，这就模拟出白天路灯不亮的情景。
2：晚上，随着天色渐渐变暗，RG失光（也可用电工黑胶布遮住RG表面进行演示），阻值变大，VRG电位升高，即CD4011的○1、○2脚为高电位，○3脚为低电位，○4脚为高电位，○10为低电位，于是：○a CD4011的○11脚为高电平，三极管9013导通，继电器K1的线圈有电流流过，动接点动作，脱离静节点K1-1，接触静节点K1-2，绿色发光二极管得电发亮(这模拟着高压汞灯被点亮)。
○b CD4011的○10脚突然变为低电位的同时，这意味这一负脉冲触发IC555的○2脚，则IC555的○3脚输出高点位，继电器K2的线圈电流流过，K2的动接点动作，脱离静节点K2-1，接触静节点K2-2，红色发光二极管得电、发亮（这意味这高压钠灯被点亮）。
路灯开关模拟电路设计报告
路灯开关模拟电路设计报告一、设计内容设计了一个路灯自动控制开关电路，能在天黑时自动点亮路灯，天亮后又自动关灯，利用光敏元件实现自控，电路采用直流稳压电源供电。
二、设计方案利用继电器的开关作用，来实现灯所在电路的导通与关闭，来控制灯的亮与灭。
因为是通过光来控制的，所以使用光敏原件，通过比较器输出高低电平，控制晶体管得导通和关闭来控制继电器工作与否，从而控制灯的亮和灭。
三、工作原理光敏元件收到光照时，比较器的-级（2号引脚）比+级（3号引脚）的电位高，因此比较器输出低电平，三极管处于截止状态，继电器电磁铁断开，灯所在电路断开，灯无法亮。
当光敏元件不受光照时，比较器的-级（2号引脚）比+的（3）号引脚的点位低，因此比较器输出高电平，三极管处于导通状态，继电器电磁铁被吸引，灯所在电路导通，灯亮。
四、电路原理图五、测试结果与分析当光敏元件收到光照的时候，光敏元件产生0.11MA的电流，比较器-级（2号引脚）的电位为：3.88V,+级（3号引脚）的电位为：0.7V，-级比+级电位高，比较器输出0.043V的低电平。
此时三级管中的电流近似为零，三极管处于反向截止状态，继电器不工作，灯不亮。
当光敏元件不受光照的时候，光敏元件产生4.83A的电流，比较器-级（2号引脚）的电位为：0.17V,+级（3号引脚）的电位为：0.7V V，-级比+级电位低，比较器输出0.81V的高电平。
此时三级管中的电流为：129-.⨯A，三极1092管导通，继电器工作，灯的电路接通，灯亮。
六、心得体会通过设计这个简单的路灯开关模拟电路，使我进一步熟悉了模拟电路的结构和原理，巩固了所学的知识，对三级管有了更深层次的了解。
本实验由于设计到一些老师没有讲过的东西，因此，通过网络的搜索和自己的学习掌握了这些方法，扩张了学习的深度，同时又增强了自学能力。
使我感到学习不仅仅局限于书本，更应该结合实际、从实际的生活分析考虑问题。
最后我感到模电这一门学科是一个十分重要的课程，学习好这门课程有着十分重要的意义。
模拟电子技术课程设计——路灯控制器
安徽农业大学经济技术学院模拟电子技术课程设计报告书课题名称路灯控制器姓名张彪学号 13558075院、系、部机械工程系专业车辆工程指导教师李琰2015年6月27日一．引言 (2)二.总体设计方案 (2)2.1整体构思 (2)2.2总体设计框图 (3)三、设计组成及原理分析 (3)3.1电路工作原理及分析 (3)3.2原理图 (5)3.3所用元器件统计、介绍及其参数 (6)四、心得体会 (8)五、参考文献 (9)路灯控制器摘要：本设计通过晶体管、电阻器等，用模电知识，实现路灯的光线与声音双重控制：即白天开关自动封锁，电灯不会被点亮，只有在夜间灯才受环境声音控制，声音触发灯泡点亮发光，延迟数十秒后，灯自动熄灭。
关键词：路灯,声控,光控,延时一、引言随着科技的发展，人们生活水平的提高，人们的需求也越来越不同。
为了方便公共场所行人，节约电力资源，减少人力资源浪费，声光控的路灯越来越受到各部门的青睐，因此，了解、应用路灯控制器也为人们所需要。
二、总体设计方案2.1 整体构思路灯控制器，根据设计要求，实为一个由声、光双控延迟照明开关控制的路灯。
其电路可简化为如图1所示。
K~220V'EL图1 简化电路由此，可以把电路设计为由电源电路、声控电路、光控电路和延时控制开关电路四个部分组成。
电源采用220V电压，经过变压、整流、滤波、稳压得到所需电压；声控电路用传感器采音、经三极管放大将信号输入控制电路；光控电路采用光敏电阻，利用其白天有自然光照射时呈低电阻、晚上无光照时呈高电阻的性质，对电路进行控制；延迟电路由电容器、电阻器和晶闸管组成构成控制电路。
2.2 总体设计框图电源电路光控电路延时控制开关电路照明灯LED声控电路图2 总体框图三、设计组成及原理分析3.1电路工作原理及分析220V交流经灯泡EL、VD1-VD4整流，在晶闸管VTH的阳-阴极间形成正向阳极电压，从而构成灯开关的主回路，如图3所示。
V图3 灯开关主回路电源电路由照明灯EL、二极管VD1-VD4，VL，电阻器R7，电容C2和VS组成。
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。
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。
电子设计--路灯开关模拟电路
电子设计--路灯开关模拟电路《路灯开关模拟电路》江西省第14届电子设计大赛电路原理图1、题意有一集镇的街道灯，以高压汞灯及钠灯隔盏交叉安排在街道两旁，为了节约用电，当行人稀少的后半夜，将钠灯关闭，仅保留汞灯。
这就是说，傍晚全部灯亮，约6小时后隔盏关灯，第二天清早路灯全部关闭，傍晚又开启，如此循环。
2、模拟制作要求令红色发光二极管模拟高压钠灯，绿色发光二极管模拟高压汞灯，请用1秒模拟1小时，用所提供的器材完成该电路设计制作，完成制作后，其作品能演示上述路灯控制开关的模拟操作。
3、参考电路实现上述题意的模拟制作随所设计的电路及元器件的不同而异，由于路灯是用发光二极管模拟，则应该按发光二极管的电性能给LED 供电。
为了能在短时间内看到作品的演示功能的全过程。
特用1秒的时间代替6小时。
图中技术实现模拟功能的电子制作电路参考图，图中元件参数是参考值。
有的元件需要读者根据计算并调试来决定的。
4、电路工作原理市电220V的交流电经过保险管F1给电源变压器T1供电，经过变压器降压T1后输出15V的交流电，再经过整流二极管整流、滤波电容滤波、LM7812稳压后输出12V的直流电压。
VD1为电源指示灯，RG为光敏电阻器。
调节R2的阻值能改变RG的取样电压。
白天时：光敏电阻阻值小，取样电压小，U2A输出为1、U2B输出为0、U2C输出为1、U2D输出为0；三极管Q1截止，继电器K1不得电，所以继电器K1B不吸合，绿色LED灯不亮。
同样，由于NE555的2脚还是维持在高电平状态（白天时U2C输出为1，经过电容器C4，所以NE555的2脚还是为1），NE555的3脚输出为0，继电器K2不吸合，红色LED灯也不亮。
晚上时：光敏电阻阻值大，取样电压高，U2A输出为0、U2B输出为1、U2C输出为0、U2D输出为1；三极管Q1导通，继电器K1得电，所以继电器K1B吸合，绿色LED不亮。
同样，由于NE555的2脚由高电平突然变成低电平（白天时U2C输出为1，晚上输出为0。
路灯开关的模拟设计
路灯开关模拟电路设计报告学号：10081437姓名：张子琦院系：测试与光电工程学院专业：测控技术与仪器指导教师：金信鸿中文摘要：路灯开关模拟电路学生姓名：张子琦班级：10081437指导老师：金信鸿摘要：NE555触发器、CD4011、三极管与继电器是实践中常用的几个元件。
本次课设实验是关于路灯的开关模拟，其核心是由继电器、光敏元件、放大器组成，外加电源、发光管组构成模拟电路。
其间运用到了触发器NE555、模拟电子技术中三极管与芯片CD4011组成的多级放大电路。
主要用于安装在公共场所或道路两旁的路灯，因通常希望路灯随日照光强度的变化而自动开启和关断，这样既满足行人的需要，又能节电。
关键词：NE555 CD4011 三极管继电器英文摘要：Lights Switch Analog CircuitsStudent name : Ziqi Zhang Class : 10081437Supervisor : Xinhong JinAbstract:NE555 triggers, CD4011, a transistor and a relay is one of several components commonly used in practice.This course is designed to switch on the lights of the simulation, its core is composed of the relay, a photosensitive element, amplifier, external power supply, a luminous tube group composed of analog circuit. It used to trigger NE555, simulation of multistage amplifier transistor and chip electronic technology CD4011.It is mainly used for installation in a public place or the road on both sides of the street lamp, street lamp because we often want to change with the sunshine light intensity automatically turned on and off, so as to meet the needs of pedestrian, but also can save power.Keywords: NE555 CD4011 transistor relay目录前言 (1)1设计任务与要求1.1设计任务 (1)1.2设计要求 (1)2方案设计与论证2.1系统原理框图 (2)2.2主要电路设计与参数 (3)2.2.1元件明细 (3)2.2.2主要元件介绍 (3)2.3总体电路图 (7)2.4仿真实验 (7)2.4.1P ROTEUS软件介绍 (7)2.4.2利用P ROTEUS仿真 (8)2.4.3仿真调试 (10)2.4.4仿真结果 (10)3 电路的安装调试与故障分析3.1电路安装 (10)3.2调试过程 (11)3.3故障分析 (12)4 实验结果 (12)5 心得体会 (13)6 致谢 (13)7 参考文献 (14)附录 (14)前言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。
最新模拟路灯控制系统设计报告(2013001231)教学内容
DS1302
以达到实时显示当前时间，简单易行，易于实现。两者对比，我们采用方案二。
2、光控模块的设计。
方案一 : 感光元件用光敏电阻， 光敏电阻的工作原理是基于内光电效应， 可 用于检测光线的有无，价格便宜，但反应较迟钝，对温度变化比较敏感。
方案二 : 感光元件用光敏三极管，光敏三极管不仅具有感光功能且对信号有 放大作用， 它能够根据光线的强弱控制电流的大小， 用光敏三极管具有更高的灵 敏度，更高的速度，同时它的稳定性高。在此次设计中我们选用光敏三极管。
KEYWORD:MCUUlt,rasonic Ranging;Light Control Circuit;RS-485 bus
一、方案选择与论证
1、时钟的实现
方案一 : 采用 FPGA集, 成度高，速度高，时钟准确，由软件驱动硬件，采用 开发板简化外围硬件电路，但成本较高。
方案二 : 利用单片机的定时计数功能来实现时钟的设计，外加一片
二、系统设计
1、总体电路构成
该系统主要由支路时钟控制模块、单元电路光控模块、自动调节亮灯模块 及故障检测和声光报警模块四大部分组成，系统框图如下：
LED 灯 1
LED 灯 2
输入、显示 装置
单元控制器 1
单元控制器 2
支路控制器单元控制器
自动控制 LED 亮灭 （超声波检测）
void time_init() {
TMOD=0X21; TH0=0x4c;
3
TL0=0; EA=1; ET0=1; TR0=1; TH1=0xfd; TL1=0xfd; SCON=0xd0; TR1=1; P2_7=0; } (2) 单元电路光控模块 电路如图所示：
当天亮着时， 光敏三极管 T1 导通，输出为低阻， 晶体管 T2 截止，T3 导通， 继电器吸合，其常闭触电 K11断开，路灯 H 不亮。天黑光弱， T1 输出为高阻， T2 导通， T3 截止，继电器的 K11 触点为闭合状态，路灯亮。 (3) 自动调节灯亮模块 ①超声波接收电路