传感器应用实例--路灯自动控制电路实例
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。
红外传感器控制在路灯上的应用
题目：红外传感器控制在路灯上的应用查阅资料：三蒲宏文主编《机电一体化》、贺安之、阎大鹏主编《现代传感器原理及应用》、森直正郎主编《传感器技术》、插座网《人体感应开关红外感应延时开关(控制器)》、百度文库《传感器应用实例》等。
序言：具有表面温度的物体都能辐射出远红外波，其波长跟物体的表面温度有关，表面温度越高，辐射的能量越强。
红外线的中心波长为10um。
采用中心波长的双元件，如热释红外线传感器，可以测量人体发出的红外线，检测距离可以调整，一般可以在10米左右。
利用这个原理可以做成一个由热释红外传感器控制的路灯，并配合光控装置。
在白天时，光控开关断开，夜晚时，光控开关闭合，而红外感应延时开关在人接近时控制继电器闭合，路灯亮，在延时30s到1分钟后，人走出感应范围，路灯灭。
从而达到节能和方便的目的。
结构图：PIR（HWTT)热释电红外传感器的输出信号幅度较小（小于1mV），频率低（约0.1～0.8Hz)，检测距离短，为此在PIR前加用一块半球面菲涅尔透镜，使范围扩展成90度圆锥型距离大于5米的检测面。
集成电路内部含有二级运放、比较器、延时定时器、过零检测、控制电路、系统时钟等电路。
PIR传感器检测到人体移动引起的红外热能之变化并将它转换为电压量，通过二级选频放大比较输入到控制电路中，由控制电路输出过零脉冲触发双向可控硅导通。
采用交流过零触发能消除可控硅导通时浪涌电流，延长灯具的使用寿命。
同时控制电路启动了延时定时器，直至PIR传感器在接收到信号后，触发可控硅的信号延时到设定的时间后关断可控硅，做到自动关闭。
改变R5阻值或C4容量可控制延时定时器的时间。
IC电路的9脚为光控输入端，由光敏电阻串联R8接地，白天亮阻小9脚为低电平，封锁控制电路输出，待天暗时亮阻增大9脚转为高电平，并解除控制电路，因此能自动做到天暗时自动开关进入工作。
调整R8电阻可适应不同的感光度。
要将其改为日夜均能工作时，只需将光敏电阻或R8拆下即可。
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。
利用光敏电阻组成的光控路灯控制电路
课程设计任务书题目利用光敏电阻组成的光控路灯控制电路学生姓名学号班级方专业承担指导任务单位指导教师姓名是否制作实物是一、主要内容利用光敏电阻制作一个光控路灯控制电路，天亮时灯不亮，天黑时灯亮。
二、基本要求1. 实现基本功能2．完成3000字设计报告3. 发挥部分，加上声音控制与节能措施，完成信号整理，防止误操作。
三、主要技术指标（或研究方法）1. 控制参数可调（根据光强）2. 负载功率不小于2 KW四、应收集的资料及参考文献光敏电阻应用功率器件控制信号的整定教研室主任签字时间年月日一、实验要求利用光敏电阻制作一个光控路灯控制电路，天亮时灯不亮，天黑时灯亮，发挥不分，加上声音控制与节能措施，完成信号整理，防止误操作。
二、分析利用光照强度为传感器，目前最为常用且性价比较高的就是光敏电阻，利用其光线较强时，电阻值较低，而光线较暗时则电阻较大的特点，利用电桥，可将光线信号转换成电信号，再通过电压比较器等方式，可以有效地完成控制需要。
这类设计中，只要能将光线信号取出，整个设计也便完成了大半，至于控制部分的设计，可采用继电器输出，这样就算驱动较大的路灯负载，只需再加接触器便可完成。
四、光敏电阻的特性光敏电阻的光照特性，光敏电阻的光照特性是描述光电流1和光照强度之间的关系，绝大多数光敏电阻光照特性是非线性的，下图为光敏电阻的光敏特性。
由图可知，光电流随着光照强度的增加而增加。
五、实验电路及原理图设计原理：220V市电经过VD1～VD4组成的桥式整流输出脉动电压,经过R8,VD8,C2降压滤波后,由VS提供12V的稳定直流电压,为控制电路提供电源供给.静态待机状态下：B无信号输入，VT1处于静止放大状态，因为C3的隔直作用，VT2基极无偏置电压而处于截止状态，导致VT3的Vbe为0,使得VT3也处于截止状态，C4上面无电压，VT4的控制极没有提供足够的导通电压，VT4处于截止状态，E没有足够的电流，处于熄灭状态。
路灯自动控制电路
路灯自动控制电路路灯是校园的一道风景，也是校园照明不可缺少的设施。
目前很多的学校还要采用人工控制方式来控制路灯的开关，因为控制人员和控制开关一般处于室内，所以就难免出现了路灯早开、晚开、早关、晚关等一系列问题。
这不仅仅影响了全校师生的工作活动，同时也会造成电能浪费。
为了能在适当的时候打开路灯为师生服务同时使控制智能化更安全化，应使用自动控制装置。
本设计采用光敏电阻和通用集成运放LM324作为光照强度传感器，当光照强度变化的时候光敏电阻的阻值也跟着变化，从而使LM324的输入电压变化，当变化到一定值的时候LM324的输出会产生突变，利用LM324的输出去控制继电器，从而达到控制路灯的目的。
然后利用数电集成电路制作一个时钟电路,时钟定时电路可以控制半夜灯，即是凌晨时候只点亮50%的路灯，而且路灯功耗降低到原来的70%。
时钟定时电路同时还具有控制路灯系统的功能，这样就有了故障保护，保证了夜间照明。
本设计还具有路灯工作时间计时功能、定时时间可调等功能，是多功能路灯自动控制电路，能满足校园照明等需要。
电源部分整流滤波各种电子电路都要求用稳定的直流电源供电，由整流滤波电路可输出较为平滑的直流电压。
整流部分采用桥式整流，使用1N4001硅整流二极管。
其最高反向工作电压(峰值)为50V，最大整流电流为1A，正向压降小于等于1V，反向电流小于5uA。
因此整流二极管1N4001能满足电路的需要。
本设计采用3300uF有极性电容进行信号滤波。
直流稳压表1 7806三端稳压器的参数(Ci=0.33μF,C。
=0.1μF, Ta=25℃ )输出电压范围（v）最大输入电压（V）最大输出电流（A）△V0(温度变化引起)（mV/℃）器件压降(Vi-V0)（V）输出电阻MΩ5.75~6.25 35 1.5 ±0.7(I0=50OmA)2~2.5(I0=lA) 17本设计采用大部分CMOS集成CD4000系列集成块，它们的供电电压允许在+3～+18V范围内，还有整个电路运行所需要的最大电流是500mA，最大输出电阻远小于17mΩ。
智慧路灯案例
智慧路灯案例智慧路灯是指采用先进的信息技术和智能控制技术，能够实现自动感知、自动控制、自动调节的路灯系统。
智慧路灯的出现，不仅提高了城市夜间照明的效率，还为城市管理和居民生活带来了诸多便利。
下面我们就来看一下智慧路灯在实际应用中的一个典型案例。
在某市的城市规划中，为了提高夜间照明效果，减少能源浪费，提高城市管理的智能化水平，决定对城市主干道的路灯进行升级改造，采用智慧路灯系统。
在此之前，传统路灯系统存在着诸多问题，比如亮度不均匀、能源浪费严重、故障率高等。
因此，引入智慧路灯系统成为了城市管理部门的当务之急。
智慧路灯系统采用了先进的LED光源，通过智能控制器实现对路灯的远程监控和调节。
在城市主干道的道路两侧安装了一系列的智慧路灯，这些路灯不仅能够根据环境光线自动调节亮度，还能够通过感应器实现对行人和车辆的感知，实现智能化的路灯控制。
比如，在晚上车辆较少的时候，路灯可以自动降低亮度，以节约能源；而在有行人或车辆经过时，路灯则会自动调整亮度，以确保行人和车辆的安全。
此外，智慧路灯系统还具有远程监控和管理的功能。
城市管理部门可以通过互联网实时监测每一盏路灯的工作状态，包括亮度、能耗、故障等情况。
一旦发现有路灯出现故障，工作人员可以远程对其进行诊断和维修，大大提高了路灯的维护效率。
同时，智慧路灯系统还能够实现对路灯的集中控制，比如可以根据城市活动的需要，对特定路段的路灯亮度进行统一调节，以提高城市夜间照明的整体效果。
通过智慧路灯系统的升级改造，该市的城市主干道在夜间照明效果得到了显著提升，不仅提高了城市的整体形象，还为市民提供了更安全、舒适的出行环境。
同时，智慧路灯系统的能源节约效果也十分显著，大大降低了城市的能源消耗，对于节能减排和可持续发展具有重要意义。
此外，通过智慧路灯系统的远程监控和管理，城市管理部门的工作效率得到了大幅提高，为城市管理的智能化发展奠定了坚实基础。
综上所述，智慧路灯系统在城市夜间照明中发挥着重要作用，不仅提高了城市的整体形象，还为城市管理和居民生活带来了诸多便利。
光电传感器在路灯控制系统设计电路的应用
【 关键词 】 光 电传感器 ； 继电器 ； 路灯控制系统 ； 设计 电路 【 中图分类号 】 Ｔ Ｐ ２ ７ ３
电极 的 制作 ， 两 极 经 常做 成梳 状 以提 高 光敏 电 阻 的 灵敏 程 度 。 外部 采 用 透 明 的 管 壳 进 行 包装 是 为 了减 少潮 湿 环 境 的 影 响 ．
２ 路灯控制 系统设计 电路的原理
该 路 灯 控 制 系统 设 计 电路 应 用 了光 电 传 感 器 。在 整 体 设 保 证 其 足 够 的 灵敏 程 度 关 于 光敏 电 阻 阻值 受光 线 强 弱 的 变化 原 理 ．是 因为 在 光 计 中综合 考虑 各 方 面 因素 ． 设 计 电路 如 图 １所 示 。 电路 中 主要 由光 电传 感 器控 制 电路 、 开 关 电路 、 电源 电路 等组 成 。
敏 电阻加 以运 用 ， 就可 以有效 实现 自动控 制的 目的 。
光 敏 电 阻便 是 通 过 将 半 导 体 中的 光 敏 材 料 上 的 两 头 连 接 电极 导 线 ， 然 后 外 部 采 用透 明 的 管 壳加 以 包装 而成 的 。 关 于其 中光 敏 材料 常见 的主 要 有 硒 化 物 、硫 化 物 以及 碲 化 物 等 。 同
将 光 电传 感 器应 用 到 路 灯 控 制 系统 设 计 电路 中 ， 可 以 实 现 光 电传 感 器对 路 灯 的 自动控 制 。 其 具 体 表 现在 天 色 变暗 时 ， 打 开 。当天 色 变亮 时 ， 光 电 传 感 器 又可 以 自动将 路 灯 关 闭。在
利用Proteus仿真实现路灯自动控制开关电路的设计
利用P r o t e u s仿真实现路灯自动控制开关电路的设计The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020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。