利用Proteus仿真实现路灯自动控制开关电路的设计
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。
一种路灯自动光控开关电路
一种路灯自动光控开关电路作者：熊小刚来源：《科学与财富》2019年第29期摘要：设计一种电路采用自然光线对路灯进行自动控制，只在夜间将灯打开，白天自动关闭，可用于工厂、机关及其他公共场所对路灯及广场灯光的自动控制，可免去专人管理，又可节约用电。
本文主要阐述这个电路的结构组成与工作原理。
关键词：路灯;自动光控;开关电路一、电路结构组成电路组成如图所示。
二、电路工作原理分析本电路组成的光控开关既有高灵敏度，又有高可靠性和稳定性。
这是由于在电路中除了主控电路外，还附加了一个稳定电路工作状态的电路，该电路能在电路转换的过程中加速电路的转换，在电路转换后又能增强电路的稳定状态，当电路稳定后延迟一段时间自动退出转换过程，这个电路称为“继电器动作闭锁电路”。
该电路的主控电路（由IC1及其外围元器件组成）是一个由555电路组成的特殊的R-S触发器，又称为单端比较器，它是双稳态电路中的一种电路。
该电路的特点是将电路的复位端R（555电路的⑥脚）直接接至电源端，使其接至电路电源后一直保持高电平。
电路的转换完全由它的S端（555电路的②脚）的电平状态来决定。
IC2与其外围元器件组成主控电路的附加电路，也就是“继电器转换锁定电路”，该电路是一个由555电路组成的单稳态电路。
在平时，NE555 （IC2）的②脚在R4～R6的偏置下为高电平。
又由于它的⑥脚通过R7连接至电源端，也为高电平。
因此单稳态电路IC2处于稳态，输出端③脚输出低电平。
IC2的输出状态又通过R8及继电器Kl-l的触点控制着VT1或VT2的工作状态，实现电路的加速转换与稳定过程。
该电路受继电器触点Kl-2在转换过程输入的负向脉冲的触发而翻转，翻转后输出端③脚输出高电平，并通过R8及Kl-l加至VT1或VT2的基极。
.这时电路进入暂稳态延时过程，电源通过R7向C6充电，这一充电过程即电路转换后的稳定过程。
按照电路中R7与C6的数值计算，约等于8分钟，8分钟后C6充电电压上升至2VDD/3，电路再翻转，输出端恢复低电平。
结合proteus实现路路彩灯—电路仿真实验
结合proteus实现路路彩灯—电路仿真实验路灯是城市道路的重要设施之一，可以提供夜间行车和行人活动的安全保障。
随着科技的不断发展，彩灯逐渐取代传统的白灯，给城市增添了一抹亮丽的色彩。
在本文中，我们将结合Proteus软件实现路灯电路的仿真实验。
路灯电路主要由三个部分组成：电源部分、控制部分和照明部分。
电源部分提供电能给整个电路系统，控制部分负责控制灯的开关和亮度，照明部分则是实现灯光的发光。
首先，我们需要选择合适的元件来搭建电路。
在Proteus中，我们可以在元件库中找到各种电子元件。
对于电源部分，我们可以选择一个直流电源和一个电容器来实现稳定的输出电压。
控制部分可以选择一个单片机，用来控制彩灯的开关和亮度。
照明部分可以选择一个LED灯和一个电阻，来实现灯光的发光。
接下来，我们需要将这些元件进行连接。
在Proteus中，我们可以通过拖拽元件并连接它们的引脚来完成电路的搭建。
首先，将直流电源和电容器连接在一起，以提供稳定的电压输出。
然后，将单片机的引脚连接到LED灯和电阻上，以控制灯的开关和亮度。
最后，将LED灯和电阻连接在一起，以实现灯光的发光。
完成电路搭建后，我们可以进行仿真实验了。
在Proteus中，我们可以设置各个元件的参数和初始状态，并运行仿真实验来观察电路的工作情况。
通过调整单片机的引脚状态，我们可以控制灯的开关和亮度，并观察LED灯的发光情况。
在仿真实验中，我们可以通过改变电源电压和电阻值来模拟不同的工作情况。
例如，可以降低电源电压来观察灯的亮度变化，或者改变电阻值来观察灯的颜色变化。
通过这些实验，我们可以更好地理解电路的工作原理和性能特点。
总结起来，通过结合Proteus实现路灯电路的仿真实验，我们可以更好地理解电路的工作原理和性能特点。
通过调整参数和运行实验，我们可以观察电路的工作情况，并优化电路设计。
这对于提高路灯电路的可靠性和性能具有重要意义，也为我们进一步研究和开发新型路灯电路提供了基础。
模拟路灯控制系统完整版_附硬件图及源c程序_
模拟路灯控制系统专业：班级学号：学生姓名：指导老师：二〇一一年六月摘 要本文介绍了一个模拟路灯控制系统的应用方案，用以实现模拟路灯的智能控制。
本方案以宏晶公司的MCU芯片STC12C5410AD为核心，加以简单的外围电路，实现了模拟路灯控制系统所要求的全部技术内容。
STC单片机在最近几年应用越来越广泛，因其抗干扰能力强、稳定性好，性价比高，因此是低成本路灯控制解决方案的首选。
该控制系统除了选用廉价的单片机芯片，还采用了廉价的红外对射传感器，大大降低了系统成本。
整个系统的电路简单，结构紧凑,电源驱动仅采用变压器与三端稳压器相结合，附加少许滤波电容便实现了稳定的电源输出。
经过多次测试，证实该系统能长时间稳定工作，完全满足设计要求指标。
关键词：模拟控制；LED照明；单片机ABSTRACTThis paper introduces a simulation control system application scheme street, to simulate the street lamp of intelligent control. This plan to macro crystal company MCU, STC12C5410AD as the core, to chip the periphery of the simple circuit, realize the simulation street lamp control system all of the requested technology content. STC SCM in recent years more and more wide application, because of its strong anti-interference ability, good stability, high performance/price ratio, and so is the low cost street lamp control solutions of choice. The control system in addition to choose cheap single-chip microcomputer chip, also adopted the cheap infrared mutual illuminate sensor, and greatly reduce the cost of system. The whole system of the circuit is simple, compact structure, power drive only used three transformer and the regulators, and the combination of a few additional filter capacitance will realize the stable power output. After many test, and confirm that the system can work stably for a long time, fully meet the design requirements index.Keywords: Simulate controlling; LED lighting; Single-chip microcomputer目录1 系统设计 (1)1.1 设计要求 (1)1.1.1 基本要求 (1)1.1.2 发挥部分 (2)1.2 总体设计方案 (2)1.2.1 功能分解及设计思路 (2)1.2.2 方案论证与比较 (2)1.2.3 系统各模块的最终方案 (5)1.3 系统功能说明书（用户使用说明书） (5)1.3.1 路灯的工作模式 (5)1.3.2 按键操作说明 (6)2 单元电路设计 (6)2.1 电源供电电路 (6)2.2 单片机最小系统 (7)2.3 输入与输出 (7)2.4 电流源驱动 (8)3 软件设计 (9)3.1 系统主程序流程图 (9)3.1.1系统流程图 (9)3.1.2 定时器溢出中断处理函数流程图 (10)3.1.3 按键扫描流程图 (11)3.2 系统子程序 (11)4 系统测试 (12)4.1 测试仪器 (12)4.2 指标测试 (13)4.2.1 各部分测试的指标 (13)4.2.2 系统实现的功能 (13)5 结论 (15)参考文献 (16)附录 1 程序代码 (17)附录 2 硬件原理图 (29)附录 3 PCB图（部分） (30)1 系统设计1.1 设计要求设计并制作一套模拟路灯控制系统。
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。
LED智能路灯控制系统设计
LED智能路灯控制系统设计随着城市化进程的不断加快，城市道路越来越多，路灯数量也日益增加。
传统路灯存在能耗高、寿命短、维护管理成本高等问题，而LED路灯以较低的能耗、较长的寿命、较低的维护成本等诸多优点逐渐取代了传统路灯成为主流选择。
在此基础上，智能路灯控制系统的出现不仅能更大程度地发挥LED路灯的优势，提高城市路灯的使用效率，同时可以更好地满足人们在生活中的需求。
本文将介绍LED智能路灯控制系统的设计思路和实现方法。
一、系统设计思路1. 系统架构设计本系统采用集中与分布相结合的系统架构。
通过将LED灯路灯控制器、数据采集中心与互联网技术相结合，把所有的灯控制器连接至一个控制中心，通过分布在各个控制器上的传感器、通信模块等实现灯控器的实时状态采集和控制命令的下发。
2. 控制方式通过对人们对道路照明的需求进行统计分析，本系统采用以下三种控制方式：传感器控制当传感器检测到周围照度低于设置的亮度值时，自动打开路灯；当检测到周围照度高于预设亮度值时，则关闭路灯。
此种方式可以根据环境光线的变化自动进行调节，避免路灯一直开启，浪费能源。
手动控制用户可以通过手机App或者有线手动开启或关闭路灯。
预定时间控制利用时钟芯片，可以通过程序对路灯控制器的开关时间进行预定，定时开启或关闭路灯。
3. 通信方式本系统采用ZigBee协议或LTE/NB-IoT无线通信方式，实现灯控器与数据采集中心之间的通信。
4. 智能算法为提高路灯的使用效率，本系统采用了人工智能算法。
通过累积历史数据，以及路灯自身的状态、环境变量等信息，实现对路灯的智能控制，达到自适应、无需手动干预的控制效果。
例如对于相邻两个路段，当一个路段获得了最大亮度值，而另一个路段获得了最小亮度值时，系统会选择将光源的能量转移到那个最小的路段，以最小的能耗来达到最大的亮度的目标，节省能源、降低成本。
二、系统实现方法本系统是利用单片机进行硬件控制的，同时实现网络通讯，云存储，无线远程控制等功能。
电力电子设计报告路灯带proteus仿真 成功的
Hefei University课程设计报告课程名称：电力电子技术姓名：江碧夏亚运朱猛杨奉承学号: 0905071027 09050710340905071015班级: 09级自动化（2）班指导老师：张为堂概述路灯是现在生活中和常见的一种东西，而且有很多厂家都生产其控制器。
本次设计主要是设计一个路灯自动控制开光。
本文介绍了光敏电阻的基本原理和特点；继电器的工作原理；LM324的应用；并介绍了光敏电阻的基本结构和用于实现电路控制的功能；主要是实现了以弱控强的效果，并对程序进行调试及性能分析。
关键词：光敏电阻光控路灯继电器 LM324一．课程设计任务路灯自动控制开关电路的设计要求：可以根据光照的强度自动控制路灯的通、断。
具体实现：当傍晚光照强度渐弱或清晨光照强度渐强来来控制路灯的通或断以及其灯的强度。
二．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. 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；3. 各模块的链接。
三．模块设计与分析：3.1光电转换光电转换模块—光敏电阻上图为光敏电阻，其亮阻大约在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0.2V为低电平，当黑夜无光照时光敏电阻上获得的电压大于4.6V为高电平。
3.2 LM324介绍LM324系列器件为价格便宜的带有真差动输入的四运算放大器。
与单电源应用场合的标准运算放大器相比，它们有一些显著优点。
该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下，静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。
共模输入范围包括负电源，因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。
每一组运算放大器可用图示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。
两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。
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。
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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,更重要的就是减少了人力与物力的浪费。
二.设计的具体实现
1、系统概述
设计思想就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。
施密特触发器就是一种整形电路,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与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。
电子开关就就是利用三极管正偏饱与导通与截止状态来设计的。
555定时器就是一种将模拟电路与数字电路的功能巧妙结合在一起的多用途单片集成电路。
施密特触发器就是一种整形电路,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。
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。
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。
具有回差特性,电路对从低电平上升与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。
所以用555定时器构成施密特触发器来做控制电路。
3．设计电路图
白天时:
当光敏电阻R5阻值很小时时,相当于白天有光照射。
当白天有光照射的情况下,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R5阻值很大时,相当于黑夜无光照射。
当黑夜无光照射的情况下,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。
夜晚时:
器件介绍:
(1)光敏电阻又称光导管,常用的制作材料为硫化镉,另外还有硒、硫化铝、硫化铅与硫化铋等材料。
这些制作材料具有在特定波长的光照射下,其阻值迅速减小的特性。
这就是由于光照产生的载流子都参与导电,在外加电场的作用下作漂移运动,电子奔向电源的正极,空穴奔向电源的负极,从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。
(2)555 定时器就是一种模拟与数字功能
相结合的中规模集成器件。
一般用双极性工艺
制作的称为555,用CMOS 工艺制作的称为
7555,除单定时器外,还有对应的双定时器
556/7556。
555 定时器的电源电压范围宽,可在
4、5V~16V 工作,7555 可在3~18V 工作,输出
驱动电流约为200mA,因而其输出可与TTL、
CMOS 或者模拟电路电平兼容。
555 定时器成本低,性能可靠,只需要外接
几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳
态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。
它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。
555 定时器的功能主要由两个比较器决定。
两个比较器的输出电压控制RS 触发器与放电管的状态。
在电源与地之间加上电压,当5 脚悬空时,则电压比较器C1 的同相输入端的电压为2VCC /3,C2 的反相输入端的电压为VCC /3。
若触发输入端TR 的电压小于VCC /3,则比较器C2 的输出为0,可使RS 触发器置1,使输出端OUT=1。
如果阈值输入端TH 的电压大于2VCC/3,同时TR 端的电压大于VCC /3,则C1 的输出为0,C2 的输出为1,可将RS 触发器置0,使输出为0 电平。
三．实验总结
本次设计实验较为贴近现实生活,直接取材日常的路灯系统,其实这也类似于楼道的声光控系统,但就是这次实验就是自己动手,所以有很大的不同,在设计初期,采用的光敏三极管的方案,可就是后来发现三极管并不起作用,所以后期又改变方案,直接采用光敏电阻的特性来控制电路里的节点的电平高低,通过555定时器的特性从而控制继电器的吸合与断开,最后在电路仿真与实际操作中都取得了成功。
此次实验提高了我们的问题分析能力以及对器材的选择能力。
四.附录
器材数目参数
电阻 2 270欧
电阻 1 715欧
电阻 2 750欧。