光控路灯控制器的设计
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

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。
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

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。
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。
声光控路灯控制系统设计

声光控路灯控制系统设计一、系统原理声光控路灯控制系统的原理是通过声音传感器和光照传感器感知环境中的声音和光线强度,并据此自动调节路灯的亮度。
当环境中的声音超过一定阈值时,系统会判断有人经过,此时会将路灯的亮度调高,以提供良好的照明效果;当环境中的光线强度低于一定阈值时,系统也会自动调节路灯的亮度,以确保夜间驾车和行人的安全。
二、硬件设计1.声音传感器:用于检测环境中的声音强度,并将声音信号转换成电信号,传递给微控制器进行处理。
2.光照传感器:用于感知环境中的光线强度,并将光照信号转换成电信号,传递给微控制器进行处理。
3. 微控制器:负责接收声音传感器和光照传感器的信号,并通过判断和计算确定路灯的亮度控制信号。
常用的微控制器可选择Arduino、Raspberry Pi等。
4.继电器:用于控制路灯的电源开关,根据微控制器的输出信号来控制路灯的亮灭和亮度。
三、软件设计1.信号处理算法:将声音传感器和光照传感器采集到的模拟信号转换为数字信号,然后进行滤波和功率计算等处理,以得到准确的环境声音和光照的数值。
2.控制逻辑:根据声音和光照信号的数值,采用一定的算法进行判断和计算,得出路灯的亮度控制信号。
例如,当声音超过阈值时,亮度调高;当光照低于阈值时,亮度调高。
此外,还可以根据具体需求设计其他的控制策略,如定时开关、手动控制等。
软件设计中还需考虑异常情况处理和系统稳定性等问题,如在传感器故障时应有相应的错误处理机制;在电源不足或其他外界干扰情况下,系统应能正常工作或提供相应的保护。
综上所述,声光控路灯控制系统设计应包括系统原理、硬件设计和软件设计三个方面。
通过合理的设计,可以实现智能路灯的节能控制,提高路灯的能源利用效率。
光控路灯控制器的设计

光控路灯控制器的设计一、背景介绍随着城市化进程的加速发展,城市的照明设施已成为城市最基础的设施之一。
为了达到节能减排、提高城市整体节能水平和提高城市可持续发展水平等目的,研究和开发一种光控路灯控制器成为近年来的一个热门课题。
光控路灯控制器可以根据路灯所处环境的光照强度情况自动调节路灯的亮度,而不仅仅是随机开灯和关灯。
光控路灯控制器可以被广泛应用于道路、广场、停车场、公园和其他城市公共场所中。
本文将介绍一种基于单片机的光控路灯控制器的设计,该控制器可以通过光敏电阻感应周围光照条件来自动控制路灯的开启和关闭。
二、设计思路该光控路灯控制器的基本原理是,使用光敏电阻来感知周围光照强度,根据感知到的光照强度值来智能控制路灯的开启和关闭。
设计中使用的主控芯片为AT89S52单片机,该单片机具有多种I/O引脚,用于连接其他硬件组件,如LCD显示器、继电器驱动模块、光敏电阻、键盘等。
在设计中,使用光敏电阻来检测周围光照的强度,将电阻值转换成电压信号,并通过单片机的模拟输入引脚进行采集和处理。
使用LCD显示器可以实时显示光线照度、路灯的工作状态和其他相关信息。
为了控制路灯的开关,控制器需要连接继电器模块。
当路灯需要开启时,单片机通过继电器模块控制继电器,继电器闭合,通过控制路灯的电源,从而实现路灯的开启。
类似地,当路灯需要关闭时,单片机通过继电器模块控制继电器,继电器断开,从而实现路灯的关闭。
为了方便用户操作,控制器还需要连接一个键盘模块。
用户可以通过键盘来对控制器进行一些参数设置,如灵敏度设置、开启时间和关闭时间设置、亮度设置等。
三、系统结构下图显示了基于单片机的光控路灯控制器的系统结构:其中,光敏电阻用于检测周围光照的强度,AT89S52单片机作为控制器的核心,用于接收来自光敏电阻的信号并进行处理;继电器模块用于控制路灯的开启和关闭;LCD显示器和键盘模块则用于用户操作和参数设置。
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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光控路灯控制器的设计一、任务与要求:利用光照的强度作为路灯的起控点,实现光线较亮时,自动关闭,晚上光线较暗时,自动开启路灯的控制。
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。
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。
在本系统的设计中,如何提高系统在光线临界状态的稳定性,是设计的难点所在。
由于光敏电阻的电阻值变化是连续的,因此在靠近临界点时,容易造成不稳定,在设计中若能用运放电路来完成处理,则可将运放接成电压比较器的方式,这样可以完成较为精确的起控;若采用分立元件来处理,可以采用稳压管来稳定工作点,只有当分压大于稳压管的击穿电压时,电路才能起控。
三、原理图以下是我们制作好的实物照片:光控路灯控制器的设计一、任务与要求:利用光照的强度作为路灯的起控点,实现光线较亮时,自动关闭,晚上光线较暗时,自动开启路灯的控制。
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。
声光控路灯控制器可以自动实现白天光线较暗和晚上遇到声响时,路灯自动点亮,从而实现人来灯亮,人走灯灭,既方便又实用。
不仅节约了电能,而且能延长灯泡使用寿命。
可广泛应用于楼梯,走廊,卫生间及生活小区等公共场所的照明控制。
此控制器经济实用,即使一般的脚步声也能出灯泡发光照明好。
1 总体设计方案1.1 设计思路整个电路由电源电路,声控电路,光控电路及延时电路等部分组成。
电源由太阳能电池供电,光敏控电路对外界光亮程度进行检测,输出与光亮程度相对应的电压信号。
从而实现白天灯泡不亮晚上遇到声响时,通过声控电路使灯泡自动点亮,声控电路主要将声音信号转变为电信号,从而要实现自动控制,延时电路声音消失后延长一段光照时间。
必要时可加一个手动开关,以增强电路的实用性。
总体方框图如图1所示。
1.3.1 电源电路由太阳能电池组成,大约输出10V左右的直流电压供后级电路使用。
1.3.2 光控电路该电路主要由R4和光敏电阻GR组成,白天因光敏电阻GR受光线照射,电阻变小,IC 的1脚呈低电位,IC的输出端为低电平,VS阻断,灯路关闭,这时,无论有多大声响,灯都不会亮。
到夜晚,GR的电阻随环境光线的减弱而增大,与上述过程相反,VS导通。
若出现光控时间偏早或偏晚,调节R4阻值,使GR两端的电压在阈值附近变化(天黑亮灯前后)。
二、设计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。
在本系统的设计中,如何提高系统在光线临界状态的稳定性,是设计的难点所在。
由于光敏电阻的电阻值变化是连续的,因此在靠近临界点时,容易造成不稳定,在设计中若能用运放电路来完成处理,则可将运放接成电压比较器的方式,这样可以完成较为精确的起控;若采用分立元件来处理,可以采用稳压管来稳定工作点,只有当分压大于稳压管的击穿电压时,电路才能起控。
夜间通常要在现场设置并开启红色警示灯具,用来提醒过往的人员,以防止夜晚过往人员。
为了提高警示效果、节省电能和方便使用,警示灯最好工作在闪烁状态,并采用自动控制方式。
本文介绍的警示灯控制的电路就具备了闪烁和光控两种功能,即天黑后能控制警示灯自动开启并工作在闪烁状态,天亮后又能将警示灯自动关闭。
声光控路灯控制器可以自动实现白天光线较暗和晚上遇到声响时,路灯自动点亮,从而实现人来灯亮,人走灯灭,既方便又实用。
不仅节约了电能,而且能延长灯泡使用寿命。
可广泛应用于楼梯,走廊,卫生间及生活小区等公共场所的照明控制。
此控制器经济实用,即使一般的脚步声也能出灯泡发光照明好。
(1)具有光控功能,白天光线较亮,即使有声音路灯也不亮,光线较暗,有声时路灯点亮。
(2)具有声控功能,晚上光线较暗,有声音时路灯点亮,声音消失后延长。
这是我首次课程设计,时间仓促,加之我水平有限,没有设计经验,在本文中有不当之处,希望老师与读者提出意见,帮助完善设计。
摘要:介绍一种声光控路灯控制器的组成、性能,适用范围及工作原理,并给出了电路原理图及元件参数选择。
夜间通常要在现场设置并开启红色警示灯具,用来提醒过往的人员,以防止夜晚过往人员。
为了提高警示效果、节省电能和方便使用,警示灯最好工作在闪烁状态,并采用自动控制方式。
本文介绍的警示灯控制的电路就具备了闪烁和光控两种功能,即天黑后能控制警示灯自动开启并工作在闪烁状态,天亮后又能将警示灯自动关闭。
声光控路灯控制器可以自动实现白天光线较暗和晚上遇到声响时,路灯自动点亮,从而实现人来灯亮,人走灯灭,既方便又实用。
不仅节约了电能,而且能延长灯泡使用寿命。
可广泛应用于楼梯,走廊,卫生间及生活小区等公共场所的照明控制。
此控制器经济实用,即使一般的脚步声也能出灯泡发光照明好。
(1)具有光控功能,白天光线较亮,即使有声音路灯也不亮,光线较暗,有声时路灯点亮。
(2)具有声控功能,晚上光线较暗,有声音时路灯点亮,声音消失后延长。
这是我首次课程设计,时间仓促,加之我水平有限,没有设计经验,在本文中有不当之处,希望老师与读者提出意见,帮助完善设计。
摘要:介绍一种声光控路灯控制器的组成、性能,适用范围及工作原理,并给出了电路原理图及元件参数选择。
夜间通常要在现场设置并开启红色警示灯具,用来提醒过往的人员,以防止夜晚过往人员。
为了提高警示效果、节省电能和方便使用,警示灯最好工作在闪烁状态,并采用自动控制方式。
本文介绍的警示灯控制的电路就具备了闪烁和光控两种功能,即天黑后能控制警示灯自动开启并工作在闪烁状态,天亮后又能将警示灯自动关闭。
声光控路灯控制器可以自动实现白天光线较暗和晚上遇到声响时,路灯自动点亮,从而实现人来灯亮,人走灯灭,既方便又实用。
不仅节约了电能,而且能延长灯泡使用寿命。
可广泛应用于楼梯,走廊,卫生间及生活小区等公共场所的照明控制。
此控制器经济实用,即使一般的脚步声也能出灯泡发光照明好。
(1)具有光控功能,白天光线较亮,即使有声音路灯也不亮,光线较暗,有声时路灯点亮。
(2)具有声控功能,晚上光线较暗,有声音时路灯点亮,声音消失后延长。
这是我首次课程设计,时间仓促,加之我水平有限,没有设计经验,在本文中有不当之处,希望老师与读者提出意见,帮助完善设计。
摘要:介绍一种声光控路灯控制器的组成、性能,适用范围及工作原理,并给出了电路原理图及元件参数选择。
三、原理图路灯控制器1引言在信息技术不断发展,人类文明不断进步的时代,越来越多的电子产品开始占们的日常工作和生活,在很多公共场所,只要短时间照明的场所,就需要安装一些电子器件,即能够自动控制开关,在有人的时候亮,人走之后,也能持续一段时间,路灯控制器是一种声光控制的器件,能实现这种功能,即在白天光线比较亮不需要照明的时候,即使有声音,灯也会不亮,而在天黑或光线比较暗的时候,能够使电路工作,自动控制灯打开,而且能够在声音消失后,延时照明一段时间,实现照明的目的。
通过查阅大量书籍和资料,才在老师和同学的帮助下,设计出了一个简单的路灯控制器电路,其特性优越,用途广泛,功能健全,使用方便。
2 总体设计方案2.1 设计思路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。
该电路是利用光敏电阻对光敏感的特性和开关管的开关特性来实现,即白天或光线较亮的时候,控制灯不亮,而在晚上或光线较暗时控制灯亮,同时还要有一个延时电路,以达到延时照明的目的,声控和光控是共同进行控制的,因而还要有一个电路来控制,当有光亮的时候,此控制电路阻止,信号不再往下传输,即灯不会亮,而只有当光线足够暗且有声音的时候此控制电路才起作用,才往下一电路传输信号,灯才会亮。
此电路既可以用三极管实现,也可以用4000糸列的数字集成实现,出于简单稳定的目的,这里选用数字集成电路来实现。
本电路的主要任务是实现在白天光线比较亮的情况下,灯不亮,而在光线比较暗或天黑的时候,只要有声音(说话声、脚步声),灯就会亮,同时加上延时电路的延时作用,灯会延时亮一段时间,不致灯连续工作,造成能源浪费或元器械件的损坏。
其控制电路可由TC4011BP数字集成电路来实现,延时电路由电阻,电容实现,光控电路由光敏电阻实现,开关电路由开关管实现。
2.2 总体设计方框图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:3 设计原理分析3.1 路灯控制器的原理路灯控制器的电路如附图1所示。
附图1的电路的工作做原理如下: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TC4011BP 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。