[精品论文]光电子论文 光控路灯控制器设计

毕业设计课程定做 QQ1714879127光电子技术论文光控路灯控制器设计 摘 要目前路灯主要使用时间控制器来控制，预先设定每天得开启和关闭时间，实现天黑时开启天亮时关闭。由于夏天日长夜短、冬天日短夜长，每年需要多次挑校时间，而且对于阴雨天时天黑得早、晴朗天时天黑得迟这种情况不能有效同步控制，造成交通安全隐患和浪费电能。即使有部分路灯使用了光控制器来控制，但存在安装困难和易受干扰得缺点。于是我们产生了利用光敏元器件设计一个简易光控路灯的想法。输入相线设有经变压器供电的带有控制板,光感应头,继电器及其电触片的光控开关;控制板上有基准可变电阻与四级三极管及起延时作用的电容;路灯通过光控开关的光感应头感应外界光线的强弱并转换成电压信号经三极管与基准可变电阻基准信号比较决定其导通或截止;经传递使继电器的电或失电控制电触片的闭合或断开;利用电容实现路灯延时开启或关闭免受外界干扰;根据外界明暗来控制路灯自动亮或自动灭;希望能实现无安全隐患,节电,结构安装简单,维护量少,性能稳定,抗干扰强,成本低等功能.关键词：光控电路；桥式整流；节电功能；光控开关；IAbstractAt present the main lamp controller to control the use of time, pre-set time every day was opened and closed, open dawn to achieve the evening close. As the summer day short night, winter night on a short length of time each school need to pick several times, but also for early and dark cloudy days, sunny day late and dark, this is not an effective synchronization, causing safety hazards and waste of energy . Even if some street light controller used to control, but there were installation problems and shortcomings vulnerable to interference. So we had to design a simple component using photosensitive light control lights idea. Phase line input transformer has been powered with a control panel, light sensor head, relays and electrical contacts to the light control switch; control panel of the base variable resistors and four transistors and capacitors play the role of delay ; street light control switch by the first optical sensor and sensing the strength of outside light into a voltage signal by the transistor and the base reference signal is a variable resistor to determine its conduction or cut-off; by transfer to relay electrical power or loss of electrical control contacts to the closed or disconnected; use of capacitors on or off time delay lights from outside interference; under the control of external shading to bright lights or automatic off automatically; hope to achieve no security risk, saving, structure, simple installation, maintenance capacity small, stable performance, anti-interference and low cost features.Keywords:Light control circuit; bridge rectifier; power-saving features; light control switch;II目 录第1章.绪论(1)第2章.系统方案的分析(2)第3章.系统的原理及原理图(3)第4章.系统的技术特点(5)第5章.系统的电路元件组成(6)第6章.设计的心得体会(7)参考文献 II第1章.绪论1.2.课题的设计背景：由于科技的发展，我们考虑到节约电能的初衷，要求设计一个靠光的强弱控制路灯关闭的电路，光线强时，开关自动关闭，当到了晚上，光线微弱时，开关自动打开，为路人照亮，达到节约电能的主要目的。1.2.任务与要求：(1) 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。(2) 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。(1)第2章.系统方案的分析2.1. 系统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。(2)第3章.系统的原理及原理图3.1 系统的工作原理电路原理:利用光敏元件随光照强度的变化而阻抗发生变化的特点,去控制电信号的强弱,再由传感器将变化的电信号传递给触发器,只要电信号强度达到一定程度将触发触发器使其导通工作.光控照明电路其主要功能是实现当外界光照强度降低到一定程度时,使照明电路导通工作.就其方案而言多种多样,但我们在设计时必须咬考虑方案的可行性,稳定性以及元器件的灵敏度,尤其时光敏元件必须选择灵敏度高的,这样电路功能才能较容易实现,为此我们在设计光控电路时,不但要尽量使电路结构简化,而且要使电路功能强,功能的实现要可靠稳定.根据环境光线(亮度)强自动开关的路灯控制系统,这应该设计为一个开环控制系统.这个系统的输入量是环境的实际亮度与设定亮度之差,我们可以称之为亮度差.如果亮度差大于0,即环境亮度大于设计亮度,路灯灭;反之,如果亮度差小于0,即环境亮度小于设定亮度,路灯亮.输入量与输出量一一对应,符合开环系统的特点.我们设计的光控电路由输入相线,零线,镇流器,触发器和灯管构成:输入相线设有经变压器供电的带有控制板、光感应头、继电器及其电触片的光控开关；3.2. 系统的工作原理图（1）下图为系统的工作原理图：(3)（2）下图是我们制作好的实物照片图：(4)第4章.系统的技术特点（1）光敏元器件的应用在光照的情况下使其电参数发生变化从而使其对电流的阻碍作用减小或增大，进而使电路导通或截止，电信号强弱的改变光控转化为电控电路功能的实现便容易了。在这样的电路设计中，对电路元器件的要求也极为高尤其是光敏元件是光控电路功能实现的核心，必须保证其各项参数的精确，稳定。故在选择这类元器件时一定要选择高灵敏度工作稳定可靠的元件，当然电路工作的稳定与否？功能能否实现？并不仅仅只和电路元器件有关，外加电源也是不可忽视的，与声控电路一样最好也是给光控电路加上一个稳压电路确保电路能正常工作。（2）控制板上有基准可变电阻与四级三极管及起延时用的电容；路灯通过光控开关的光感应头感应外界光线的强弱并转换成电压信号经三极管与基准可变电阻基准信号比较决定其导通或截止；经传递使继电器得电或失电控制电触片得闭合或断开；利用电容实现路灯延时开启或关闭免受外界干扰；根据外界明暗来控制路灯自动亮或自动熄；希望能实现无安全隐患、节电、结构安装简单、维护量少、性能稳定、抗干扰强、成本低等功能。(5)第5章.系统的电路元件组成（1）合适的电阻 8个（2）合适的电容 4个（3） 一般的二极管 4个（4） LED灯 1个（5） LAMP1灯 1个（6） 普通的三极管 3个（7） 特殊二极管CW1、CW2 2个（8） 开关K 2个（9） 220V电源 1个(6)第6章.设计的心得体会通过这次课程设计使我对光控路灯控制器系统电路的设计有了深入的了解，在明白了工作原理的同时，能够按照电路图利用工具对电路进行焊接，并且保证电路接线的整齐、美观，又懂得了多种电工工具的构成和使用，能够快速掌握其结构形成和用途；照明电路的安装与调试使我们真正的理论知识做到了实践。在课程设计中我们遇到了许多困难，但对成功的执着追求，使我们闯过一次次阻碍，最终成功地完成了课程设计的理论与实践的任务，相信在以后的学习工作中我们会更加努力；把自己学到的知识真正用到实践上来，真正做到学以致用。努力掌握好电子信息工程的各类技术，充分发挥它们的长处，在于不断的培养我们的能力，也在不断地挖掘了我们潜力，使我们对未知的电子技术领域有了更进一步的了解，通过课程设计的实践操作，再加上老师的细心指导，使我对电子信息有了重新的认识，相信在以后的学习工作中，我们会以一种坚强、不服输的毅力走下去，这次课程设计不仅使我们了解了以前不了解的知识，而且也锻炼了我们的意志，充分展示了我们的动手能力，更重要的是它培养了我们对电子技术课程的深厚兴趣，使我们在以后的学习、工作中有了更大的信心，相信这次课程设计的经历，将是我们学习中重要的一部分，也将是人生中重要一环。在课程设计中指导老师始终如一的教导我们，感谢指导老师，我们希望学校能够多开展一些课程设计的活动，在课程设计中教会我们包括本专业的更多的知识，来不断充实我们自己。经过三个星期的实习，过程曲折可谓一语难尽。在此期间我也失落过，也曾一度热情高涨。从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情，点点滴滴无不令我回味无长。生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。劳动是人类生存生活永恒不变的话题。通过实习，我才真正领略到“艰苦奋斗”这一词的真正含义，我才意识到老一辈测绘为我们的社会付出。我想说，测绘确实有些辛苦，但苦中也有乐，在如今物欲很流的世界，很少有机会能与大自然亲密接触，但我们可以，而且测绘也是一个团队的任务，一起的工作可以让我们有说有笑，相互帮助，配合默契，多少人间欢乐在这里洒下，大学里一年的相处还赶不上这十来天的实习，我感觉我和同学们之间的(7)距离更加近了；我想说，测绘确实很累，但当我们所测的数据制成成果时，心中也不免产生兴奋； 正所谓“三百六十行，行行出状元”。我们同样可以为社会作出我们应该做的一切，这有什么不好？我不断的反问自己。也许有人不喜欢野外的工作，也许有人认为测绘的工作环境不好，但我认为无论干什么，只要人生活的有意义就可。社会需要我们，我们也可以为社会而工作。既然如此，那还有什么必要失落呢？于是我决定沿着自己的测绘路，执着的走下去。社会需要我们，我们也可以为社会而工作。既然如此，那还有什么必要失落呢？于是我决定沿着自己的测绘路，执着的走下去。同时我认为我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。某个人的离群都可能导致导致整项工作的失败。实习中只有一个人知道原理是远远不够的，必须让每个人都知道，否则一个人的错误，就有可能导致整个工作失败。团结协作是我们实习成功的一项非常重要的保证。而这次实习也正好锻炼我们这一点，这也是非常宝贵的。 (8)参考文献【1】童诗白，华成英模拟电子技术基础M北京：高等教育出版社，2001.【2】康华光，