路灯自动控制器
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。
路灯控制器的使用方法
路灯控制器的使用方法
路灯控制器是一种用于控制路灯开关的设备，它可以根据时间、光线等条件自动控制路灯的开关，从而实现节能、环保的目的。
下面我们来介绍一下路灯控制器的使用方法。
我们需要了解路灯控制器的基本结构和功能。
路灯控制器通常由控制器、传感器、继电器等部件组成，其中控制器是整个系统的核心，它可以根据传感器采集到的光线强度和时间信息，控制继电器的开关，从而控制路灯的亮灭。
接下来，我们需要安装路灯控制器。
安装路灯控制器需要注意以下几点：
1.选择合适的安装位置。
路灯控制器应该安装在离路灯较近的位置，以便传感器能够准确地感知光线强度。
2.正确接线。
路灯控制器的接线应该按照说明书上的要求进行，避免接错线导致设备损坏。
3.调试设备。
安装完成后，需要对路灯控制器进行调试，确保其能够正常工作。
调试完成后，我们就可以开始使用路灯控制器了。
使用路灯控制器需要注意以下几点：
1.设置时间。
路灯控制器通常具有时间设置功能，我们需要根据实际情况设置开灯和关灯的时间。
2.设置灵敏度。
路灯控制器的传感器灵敏度可以根据实际情况进行调整，以确保其能够准确地感知光线强度。
3.定期检查。
路灯控制器需要定期检查，确保其正常工作。
如果发现故障，应及时进行维修或更换。
路灯控制器是一种非常实用的设备，它可以帮助我们实现节能、环保的目的。
使用路灯控制器需要注意以上几点，以确保其能够正常工作。
太阳能路灯控制器的操作方法
太阳能路灯控制器的操作方法一、系统安装和连接1.在安装太阳能路灯控制器之前，需要确保控制器与路灯灯杆之间有足够的连接线。
2.将控制器安装在路灯灯杆上，并使用螺丝固定好。
3.将太阳能电池板与控制器连接，可以通过插座或者接线端子来实现。
4.将路灯灯具与控制器连接，一般通过接线端子或者插头来实现。
5.检查所有的连接是否牢固，确保没有松动或短路的现象。
二、控制器参数设置1.打开控制器上的开关，接通电源。
2.通过控制器上的按钮或旋钮，进入参数设置界面。
3.根据需要进行相关参数的设置，包括亮度阈值、灯光工作模式、时间设置等。
a.亮度阈值设置：控制器可以根据环境亮度自动控制路灯的开关，可以设置一个亮度阈值，在亮度低于该阈值时路灯自动开启，亮度高于该阈值时路灯自动关闭。
b.灯光工作模式设置：可以设置路灯的工作模式，如常亮、半亮、动态闪烁等。
c.时间设置：可以设置路灯的工作时间，包括开启和关闭的具体时间。
三、手动控制1.在一些特定情况下，需要手动控制路灯的开关，可以通过控制器实现。
2.按下控制器上的手动控制按钮，进入手动控制模式。
3.根据控制器上的指示灯或显示屏上的提示，进行对应操作，例如，按下一个按钮可以手动开启路灯，再次按下可以手动关闭路灯。
四、故障排除1.如果发现路灯无法正常开启或关闭，首先检查太阳能电池板的连接是否正常，确保太阳能电池板能够正常充电。
2.检查路灯灯具的连接，确保灯具与控制器之间的连接良好。
3.如果以上两个方面都正常，可以检查控制器上的电源供应情况，确保电源正常。
4.如果以上步骤都没有解决问题，可以尝试重启控制器，即关掉电源，再重新接通电源。
总结：。
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。
路灯单灯控制器的原理
路灯单灯控制器的原理
路灯单灯控制器的原理是通过光感探测器和时间控制器实现对路灯的自动开关控制。
具体原理如下：
1. 光感探测器：路灯单灯控制器内置光感探测器，用于感知周围环境的光照强度。
当环境光照强度达到一定程度时，光感探测器会输出信号。
根据光感探测器的信号，可以判断是否需要开启路灯。
2. 时间控制器：路灯单灯控制器内置时间控制器，用于设定路灯的工作时间。
用户可以根据需要设置路灯的开启和关闭时间，时间控制器会根据设定的时间自动控制路灯开启或关闭。
3. 控制逻辑：路灯单灯控制器会根据光感探测器和时间控制器的输入信号进行控制逻辑处理。
当光感探测器输出信号到达一定阈值，且当前时间处于设定的开启时间段内，控制器会触发开关信号，将路灯开启；当光感探测器输出信号低于阈值，或者当前时间处于设定的关闭时间段内，控制器会触发关闭信号，将路灯关闭。
4. 实时监测：路灯单灯控制器还可以实时监测路灯的工作状态，如是否正常运行、是否有故障等。
如果出现故障，控制器会发送报警信号。
综上所述，路灯单灯控制器的原理是通过光感探测器和时间控制器实现对路灯的自动开关控制，提高了能源利用效率和路灯的使用寿命。
路灯时间控制器的特点
路灯时间控制器的特点路灯时间控制器作为一种自动化控制设备，已被广泛应用于城市道路照明系统。
那么路灯时间控制器有哪些特点呢？本文将从以下几个方面进行介绍。
1. 自动化控制路灯时间控制器具有自动化控制的特点，通过设定开灯和关灯时间，能够自动控制路灯的开关，使城市道路照明系统实现自动化。
这种控制方式不仅降低了人工监控照明系统的成本，而且能够确保路灯的正常运行。
2. 精确的时间控制路灯时间控制器能够实现精确的时间控制，可以根据不同的地区以及不同的时段，设定不同的开灯和关灯时间，实现按需照明。
此外，路灯时间控制器还可以通过GPS定位等技术，自动根据地区的日出日落时间来进行照明控制，确保路灯能够在合适的时间点亮起。
3. 节能环保路灯时间控制器的使用能够实现节能节电的效果。
在人工管理下，路灯通常会在深夜至黎明期间一直亮着，这不仅浪费了大量的能源，而且还对环境造成了不必要的污染。
而通过路灯时间控制器的管理，可以将路灯的使用时间明显缩短，达到节能环保的效果。
4. 远程监控随着物联网技术的发展，路灯时间控制器的管理方式也可以实现远程监控。
通过远程监控，管理人员可以实时了解路灯的工作状况，及时发现故障并进行维修。
这种管理方式不仅提高了管理效率，而且还可以实现24小时全天候监控，确保路灯正常运行。
5. 抗干扰能力强路灯时间控制器在实际使用中，往往会受到各种电磁干扰，如雷电、强电磁场等，这些干扰对路灯时间控制器的正常工作会产生影响。
为此，路灯时间控制器具有抗干扰能力强的特点，能够有效避免外部干扰对路灯控制的影响，保障路灯正常运行。
综上所述，路灯时间控制器具有自动化控制、精确时间控制、节能环保、远程监控和抗干扰能力强等特点。
这些特点不仅提高了路灯的使用效率和管理水平，而且还为城市道路照明系统的建设和发展提供了有力支撑。
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。
路灯控制器原理
路灯控制器原理一、引言路灯是城市夜间照明的重要设施之一，而路灯控制器作为控制路灯亮灭的关键部件，起到了至关重要的作用。
本文将介绍路灯控制器的原理及其工作过程。
二、路灯控制器的原理路灯控制器的原理是基于光敏电阻的光感应原理。
光敏电阻是一种能够对外界光照强度作出反应的电阻元件，当外界光照强度增大时，光敏电阻的电阻值减小；当外界光照强度减小时，光敏电阻的电阻值增加。
路灯控制器通过检测光敏电阻的电阻值来判断光照强度，进而控制路灯的亮灭状态。
三、路灯控制器的工作过程1. 光敏电阻检测光照强度路灯控制器内部安装有光敏电阻，光敏电阻感受到外界光照后，会产生相应的电阻变化。
路灯控制器通过测量光敏电阻的电阻值，来判断光照强度的大小。
2. 判断光照强度是否达到亮灯阈值在路灯控制器中设定了一个亮灯阈值，用于判断光照强度是否达到路灯亮灯的条件。
当光敏电阻的电阻值小于亮灯阈值时，说明光照强度不足，此时控制器会发送信号给路灯，使其亮起。
3. 判断光照强度是否达到灭灯阈值同样地，路灯控制器中设定了一个灭灯阈值，用于判断光照强度是否达到路灯灭灯的条件。
当光敏电阻的电阻值大于灭灯阈值时，说明光照强度过大，此时控制器会发送信号给路灯，使其熄灭。
4. 根据光照强度控制路灯的亮灭状态根据光敏电阻的电阻值与亮灯阈值、灭灯阈值的比较结果，路灯控制器会控制路灯的亮灭状态。
当光敏电阻的电阻值小于亮灯阈值时，控制器会发送信号给路灯，使其亮起；当光敏电阻的电阻值大于灭灯阈值时，控制器会发送信号给路灯，使其熄灭。
5. 实时调节亮灯阈值和灭灯阈值为了适应不同环境下的光照变化，路灯控制器通常还具有实时调节亮灯阈值和灭灯阈值的功能。
通过调节亮灯阈值和灭灯阈值，可以灵活地控制路灯的亮灭状态，提高路灯的节能效果。
四、总结路灯控制器通过光敏电阻的光感应原理，实现对路灯亮灭状态的控制。
通过检测光敏电阻的电阻值，判断光照强度的大小，并根据设定的亮灯阈值和灭灯阈值，控制路灯的亮灭状态。
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南京机电职业技术学院
毕业设计（论文）
题目路灯自动照明控制器
系部电子工程系专业电子工艺与管理姓名朱琼琼学号 G********
指导老师李华
2009年4月28日
目录
绪论
一课题背景与意义
第一章基于路灯自动照明控制器系统一设计要求
二设计图
三电路工作原理
第二章电路制作与调试
四元器件选择
五电路调制作与调试
1.电路制作
2.电路调试
3.调试遇到问题及解决
第三章电路总结
参考文献
绪论
一，课题背景与意义
背景设计一个自动路灯控制器,要求白天自然光照正常时,自动将路灯关闭,夜晚或白天光照不充分时自动将路灯打开.
意义照明工程迅猛发展，其路灯数量的增大，而且功耗和性能大不提高，因而对路灯定时器控制的要求比较精确. 目前，路灯开关灯控制方法多为“钟控”和“光控”。
“钟控”不适应天气突变与季节变化等自然情况；“光控”容易受外部环境干扰，灵敏度低且可靠性较差，二者均不能实现控制开关灯的合理化、科学化。
从而会出现：开灯早，关灯晚；或者开灯晚，关灯早的现象。
前者会造成巨大的电能浪费，后者会损害城市形象、影响社会治安和交通安全，从而影响城市的投资环境。
以上难点，将直接影响城市照明管理水平。
而照明管理的高低又将直接影响到城市的市容、投资环境、交通安全和社会治安等，是构建良好的城市环境的重要组成部份，对城市的建设和发展有着重要的意义。
总之，随着城市规模的不断扩大，现有的路灯管理的方式方法已远远不能满足城市路灯发展与管理的需要，必须依靠现代化的高科技管理手段。
路灯管理工作需要一个以计算机为核心的、自动化的管理手段来替代传统的钟控，光控和普通的路灯监控系统。
使整个城市照明监测，决策和管理工作建立在计算机信息网络平台之上。
因此，建设现代化的“路灯监控管理系统”已迫在眉睫。
第一章
基于路灯自动照明控制器系统一，设计要求
（1）电路可选用模拟电路、数字电路或混合电路实现。
（2）受控电路总功率800W(AC:220V灯泡)
（3）控制电路直流供电,电压12V;
（4）控制电路的光照度强度可调整
二设计图
三电路工作原理
由于路灯控制器对自然光照强度的检测与转换采用了集成触发器，虽然这样可以利用它特有的特性用于脉冲整形，以消除噪声的影响，避免继电器在动作阀值附近发生不应有的频繁误动作，但是它固有的滞后电压也带来了开灯与关灯时不同的光照强度动作阀值，开灯时的自然光照强度小于关灯时的自然光照强度。
要将路灯控制器的自动控制系统，必须采取措施减弱这一不利影响。
一般来说，，早晨时与自然光照强度相同，而傍晚时因受自身建筑物的遮挡小于自然光照强度，这一特性正好与路灯控制器开灯与关灯时不同的光照强度动作阀值特性相吻合。
因此，路灯控制器，就可以减弱其固有滞后特性带来的不利影响，使采用路灯控制器自动控制系统的开、关灯光照强度动作阀值趋于一致。
路灯控制器用于调节开、关灯动作阀值的电位器由于调节范围小，不能满足需要，还应在路灯控制器的感光探头处加装一个可以调整的遮光装置。
这样，就可以通过调整遮光装置的遮光系数实现开、关灯动作阀值的粗调，调节路灯控制器的电位器实现细调，从而实现照明自动控制系统的灵活调整。
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，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）。
第二章电路的制作与调试
四元器件选择
R1 R2 选用四分之一W金属膜或碳膜电阻
RG 选用MG45光敏电阻
RP 小型电位器或WSW型电位器
C1 选用16V铝电解电容C2 耐压400V以上涤纶电容
VD1-VD3 IN4007 硅整流二极管
VS IN4742（1W，12V）硅稳压二极管
VT TLC336A（3A，600V）双响晶闸管
IC uA431或TL431精密稳压集成电路
五电路制作与调试
目前,路灯控制方案主要有时控法和光控法两种。
时控法的主要缺点是不考虑天气对光照度的影响，每天在固定的时间开/关灯；从而造成阴雨天光照度严重不足但没有开灯，或者晴朗天气虽然到了固定开灯时间但光照度仍然充足，白白浪费电力；关灯时间的固定不变，同样出现类似的不合理现象。
此外，随着季节的变化，定时器需要人工频繁地调整。
光控法的主要缺点是在光线不足的白天，或者夜晚有强光照射时都有可能发生误动作。
根据电路原理图画印制电路板图，把元气件有顺序的焊接在电路板上。
检查元气件是否有虚焊。
在电路焊接好的情况下接上电源，看电路是否能正常的工作。
能正常工作，则电路焊接的很好，若不能正常有效的工作，在根据具体出现的问题加以改正，直到电路能有效正常的运行。
第三章电路总结
随着社会文明的不断发展，路灯已不再局限于街道照明，而是发展为表现城市景观、体现城市形象的重要标志。
因此，现代社会对路灯的管理和维护也提出了越来越高的要求，这些要求包括根据光照度变化及时开/关灯、随时调整景观灯的开/关灯时间并进行应急调度、及时发现故障并立即进行修复等。
这个路灯自动照明控制器是利用了光敏电阻对光照强度的不同反映，从而使电路的工作条件发生改变。
于是，在光照强度弱的情况下，使二极管发生导通，在这种条件下，使灯发亮。
而在光照强度足够的情况下，光敏电阻对光照的反映使二极管不导通，那么灯也就不亮了。
这样，就使系统进入了自动控制的状态下，从而减少了人力的投入，也减少了不必要的麻烦。
确保了路面的光亮，以及交通的正常运行。
从这个简单的设计当中，我们不难发现，有如下的优点：
1、节能：LED光源色温4500-6500K，显色指数85以上，颜色更接近于自然光，与高压钠灯相比，人眼感到同样亮度时所需的光强就低许多，因此，在道路照明中采用98瓦的LED路灯，其照明效果就相当于250瓦的高压钠灯。
2、长寿：由于大功率LED路灯是由很多LED光源组成，即使个别损坏了也不会对正常照明产生太大影响，不像高压钠灯损坏时全灯熄灭，因此大功率LED 路灯的可靠性比高压钠灯的可靠性提高了许多倍，大功率LED路灯寿命长达5万小时，是高压钠灯的十几倍，户外使用寿命长达10年以上。
3、自动控制：可根据时间和外部环境调节LED路灯功率，提高节能性。
4、显色性好：大功率LED路灯显色性大大高于高压钠灯，高压钠灯以金属
钠蒸汽为发光源，光线呈单一偏黄，显色指数仅23，与阳光（显色指数100）相差甚远，而LED路灯发出的是白色光，显色指数达85以上，色彩更真实，也不存在危害性的紫外光线和红外光线，不吸引昆虫。
5、有效减少眩光：目前的路灯光线呈180度散射，勤上光电大功率LED路灯通过独特的二次光学设计，使得路灯的光线投射到路面形成一块矩形光斑，几乎没有散射的眩光，对周围不造成光污染。
且光场区亮度分布均匀，光线柔和，有效减少驾驶员眼睛疲劳，使驾驶更安全。
6、无频闪：大功率LED路灯采用直流供电，勤上光电独有的恒流装置，使大功率LED路灯发光恒定，彻底无闪烁。
7、快速响应：高压钠灯等高强度气体放电灯有延迟效应，要在点燃15分钟后才能达到其90％—100％光通量，而大功率LED路灯通电即达到正常亮度，无开灯延时现象。
便于实行智能控制，更加节能。
8、安全：LED照明是一种固态照明，可以有效防震、防爆，对于类似震动比较大的高速公路和对安全性要求更高的隧道和矿井等尤其适用。
优良的散热性能：低热阻的结构设计与良好的散热设计，保证了LED PN结结温不会超过75℃，从而保证了LED的发光效率及工作寿命；
附录
参考文献
[1]王俊峰,斐炳南,李传光.电子产品的设计与制作工艺.北京理工大学出版社,1995
[2]清华大学电子学教研组编.童诗白.模拟电子技术基础第三版,北京:
高等教育出版社,2004
[3]华成英.电子技术.北京:中央广播电视大学出版社,1996
[4]杨素行.模拟电子电路.北京:中央广播电视大学出版社,1994
[5]何希才,伊兵.实用电子电路设计.北京:电子工业出版社,1998
[6]叶挺秀.应用电子学.杭州:浙江大学出版社,1994
[7]王楚,徐道衡.电子线路原理.北京:北京大学出版社,1995。