路灯自动控制开关电路的设计
学会绘制住宅小区内路灯控制电路图
学会绘制住宅小区内路灯控制电路图前言作为维修电工在维修电路时而没有电路图就会给维修作业带来困难,这样就要求电工应有按照实物绘制电路图的能力。
一、实物绘制电路图应有的基本知识1、 所绘制电路的作用;2、 认识电器元件:结构、原理、电压等级;3、 熟悉电器元件绘图符号;4、 熟悉电气绘图标准要求; 二、实际绘图1、所绘制电路的作用:路灯控制一般分为——1) 断路器控制; 2) 接触器按钮控制; 3) 接触器自动控制:A. 光控;B. 时控;4) 接触器手动/自动控制;**院内路灯控制就为“接触器手动/自动控制”,其接触器手动即为接触器按钮控制,而自动控制为光控。
2、认识电器元件:结构、原理、电压等级;*院内路灯控制箱 按钮指示灯 切换开关按钮指示灯 切换开关从实际电路可以看出该控制箱分为主回路和控制回路。
主回路主断路器为电源侧开关,该断路器分开时该控制箱内处于停电状态;主断路器下侧连接接触器,接触器输出到四个并联的馈出断路器,馈出断路器有三个连接了馈出电缆,另一个为备用,未接线。
接触器线圈电压为交流220V 。
按电气接线原理说主断路器与接触器串联,同时与四个并联的馈出断路器串联,如下图:控制回路熔断器 中间继电器 主断路器 接触器馈出断路器 端子排零线端子排地线端子排器线圈电压为交流220V。
3、电器元件绘图符号4、电气绘图标准要求:查看相关资料。
5、通过线号可确定元器件端子的连接对应关系,同时参考典型接线图绘制草图:6、在对照实际电路核对草图以修改错误点,最后整理成正式电路图:指示灯。
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。
太阳能路灯控制器电路图
太阳能路灯控制器电路图2010-11-14 14:00太阳能路灯控制器电路图1 •工作原理电路原理见图1所示。
该电路由以U5为核心组成的蓄电池过充电控制电路、以 U 4A 〜U4D 为核心组成的蓄电池电压指示电路 及显示电压按钮开关KS1电路、以U1B 组成的蓄电池过放电控制电路、以 U1A 组成的开灯检测控制电路、以 U2组成的开灯及延时 熄灯及二次开灯定时控制电路,以及以控制三极管 Q2驱动继电器组成的输出控制电路等组成。
现分别介绍如下。
(1) 过充电、过放电检测保护部分太阳能电池组件板或阵列由插口CZ1的①脚输入,加至防反充电二极管 D2的正极.D2的负I w JSU 起 1*01CH-严*案:尉吟“300■、叱则剤[浏q 辅L叶a £ifif极接12V蓄电池的正极,即CZ1的③脚。
控制器在初始上电时,由于C4的作用使U5②脚为低电平,③脚输出高电平,Q7导通;Q8 截止,允许太阳能电池给蓄电池充电。
当蓄电池所充的电压小于14 .4V 时,由R13 、(R38 十R39) 组成的串联分压电路送至U5 ②、⑥电压低于2 / 3 U5的供电电压时,即小于6V,电路维持充电状态;随着充电时间的延长,蓄电池电压逐渐升高,当U5②、⑥的电压高于2 / 3 U5供电电压时,U5③脚输出低电平,Q7截止、Q8导通,给太阳能电池板泄放电流,停止对蓄电池充电。
在U5③脚输出低电平的状态下,其⑦脚导通,相当于将1140并入电路中。
此时电路的分压比为:R38+ R39 // R40/IRI3+(R38+R39) // R40,不难算出,当蓄电池电压低于设定值13V时•电路状态再次翻转,U5③脚输出高电平,允许蓄电池充电。
(2) 开灯检测方法与控制太阳能电池板是一个很好的光敏元件,其输出电流、电压能随着接受光的强度和照度变化而变化,本控制器就是利用这一原理实现开、关灯控制的。
太阳能电池板PVin输入电压经R5、R6串联分压后;加至运放U 1A②脚,其③脚接于R9、R8+VR的分压点上。
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。
路灯自动控制器的原理与设计
使动触点和静触点闭合或断开;电磁
JK继电器的工作原理?
吸力消失,衔铁返回原来的位置,动触 点和静触点又恢复到原来闭合或断开
的状态.应用时只需把要控制的电路
接到触点上,就可以利用继电器达到
控制的目的.
光敏电阻的工作原理?
光敏电阻的工作原理是基于内光电效 应.
二、选择方案
方案一、单片机控制电路
路灯由光敏电阻和单片机两部分控制.光敏电阻能实现路灯夜间自动点 亮,白天自动关闭功能.单片机能实现时钟显示功能和定时功能.这样便 能在规定时间内对路灯进行开关和降耗的控制,即有故障保护,保证了夜 间照明.路灯点亮时产生反馈信号到单片机,由单片机实现计时显示. 方案一的优点是所需器件少且线路相对简单.但是它的缺点同样明显,就 是用单片机产生的时钟脉冲信号很难做得到准确,久而久之时间误差将 越来越大.
理由 构成的电路为共集放大电路,工作于 放大和截止两种状态,为小功率管,硅 材料NPN型均可.
结论 可选九0一一、九0一 三、九0一四.在此取 九0一三.
构成的电路为驱动电路,工作于饱和 和截止两种状态,相当于开关,故为小 功率管,硅材料NPN型均可
可选九0一一、九0一 三、九0一四.在此取 九0一三.
三、确定方案
方案三、光敏电阻控制电路
选择理由:可控性强,稳定性好,线路简单,且与所学知识吻合.因此选择方案三
四、实施方案
一、设计内容 二、电路参数的设计 一、设计内容:利用晶体三极管,设计一个路灯傍晚
时自动亮、天亮时自动熄的控制电路. 具体要求:[一]、利用光敏电阻控制三极管的工作
状态;[二]、利用三极管来驱动继电器的工作; [三]、用继电器来控制路灯亮熄问题[路灯电源为 市电].
方案二、数字集成电路
路灯控制系统的设计(毕业设计)
路灯控制系统的设计摘要随着中国经济的快速发展,人类对电力能源的需求日益增大,电力资源日益缺乏。
因此如何节能降耗已成为近几年来人们关注讨论和研究的话题。
本文研究的路灯控制系统是针对我国城市在路灯照明的控制方面产生的巨大能源消耗和浪费而开发出的新的智能型的路灯控制系统。
本文详细介绍了该系统的设计与实现。
本文详细介绍并分析了以单片机芯片AT89S52、时钟芯片DS1302、光敏电阻为主要部件的硬件电路和在以keil 软件为主要编程环境的软件部分。
通过时间控制和环境参数控制相结合的方法去控制路灯。
实现随着光照强度的大小和在一定时间段内路灯都有着的不同表现,午夜路灯间隔开以节省电源,光照很足时路灯全部自动断开不工作等功能。
实验表明,该路灯控制系统是一种智能型控制系统。
电力资源既能够得到合理利用也不会影响人类的交通安全。
随着社会的发展,路灯控制系统会得到更广泛的应用。
关键词:路灯控制、单片机、时钟芯片、光敏电阻AbstractWith China's rapid economic development, human electricity demand growing, the power resource-scarce. Therefore, how energy consumption has become a topic of discussion and research attention.In this paper, the street light control system for street lighting in the Chinese cities control the enormous energy consumption and waste and to develop new intelligent street lights control system.This paper describes the design and implementation of the system.This paper introduced and analyzed in single chip AT89S51, clock chip DS1302, photosensitive resistance as the main components of hardware circuitry and with keil as the main programming environment software.Time control and the environment through the combination of parameter control methods to control the lights. As the light intensity to achieve a certain period of time the size and all have different performance lamps, night lights spaced to save power, light is enough to automatically disconnect when the lights do not work all the functions. Experiments show that the street light control system is an intelligent control system. Power can be both rational utilization of resources will not affect the safety of mankind. With the social development, street lighting control system will be more widely used.Key words: street lighting control, single-chip, clock chips, light resistance目录第一章绪论................................... 错误!未定义书签。
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。
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。
路灯控制系统的设计方案
远程监控
通过互联网和移动设备实 现路灯的远程监控和管理 。
节能优化
通过智能算法和数据分析 实现路灯的节能优化,降 低能耗。
节能型路灯控制系统软件设计
能耗监测
实时监测路灯的能耗,及 时发现异常能耗。
智能调度
根据交通流量和环境因素 实现路灯的智能调度,降 低无效亮灯时间。
功率控制
通过功率控制技术实现路 灯的节能运行,减少无效 发热。
采用低功耗元件和电路设计,降低系统能耗。
节能型路灯控制系统硬件设计
高效光源
采用高效LED光源,降低 能耗。
功率因数校正
采用功率因数校正技术, 提高电源效率。
智能调光
通过传感器和控制器实现 根据环境亮度自动调节路 灯的亮度,节约能源。
节能监测
通过能耗监测系统实时监 测路灯的能耗,为节能改 造提供数据支持。
2. 根据季节、时间、天气等因素,实现路灯的自动开 关和亮度调节;
4. 预留接口,方便与其他系统进行数据交互和集成。
02
系统需求分析
功能需求
自动控制
根据环境光线和时间自动开关路灯。
故障检测与报警
实时监测路灯的工作状态,发现故障及时 报警。
远程控制
通过遥控器或手机APP远程控制路灯的开 关。
节能控制
系统性能测试与评估
性能测试
对路灯控制系统的性能进行测试,包括系统的响 应时间、吞吐量、并发用户数等指标,以确保系 统能够满足实际应用的需求。
评估方法
采用负载测试、压力测试和稳定性测试等多种方 法,对路灯控制系统的性能进行全面评估,并提 出改进建议。
系统功能测试与评估
功能测试
对路灯控制系统的各项功能进行 测试,包括开关灯控制、亮度调 节、故障检测等功能,以确保系 统功能的完整性和可靠性。
路灯控制器课程设计
路灯控制器设计任务书1.设计目的与要求设计一个路灯控制电路,准确地理解有关要求,独立完成系统设计,要求所设计的电路具有以下功能:(1)具有光控功能,白天光线较亮、即使有声音时路灯也不亮,光线较暗、有声音时路灯点亮;(2)具有声控功能,晚上光线较暗、有声音时路灯点亮,声音消失后延时照明一段时间后自动熄灭;(3)采用高亮度LED作为照明光源。
2.设计内容(1)画出电路原理图;(2)元器件及参数选择;(3)电路仿真;(4)SCH文件生成与打印输出;(5)PCB文件生成与打印输出。
3.编写设计报告写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有总结体会。
4.答辩在规定时间内,完成叙述并回答问题。
目录1引言 (2)2 总体设计方案 (2)2.1 设计思路 (2)2.2 总体设计框图 (2)3 设计原理分析 (3)3.1 电源电路 (3)3.2 声控电路 (3)3.3 光控电路 (4)3.4 延时电路 (4)3.5 总体电路 (4)4 总结与体会 (5)参考文献 (6)附录1 (7)附录2 (8)路灯控制器设计摘 要:路灯控制器主要由声控电路、光控电路、延时电路组成。
白天的时候,在光控电路(无论有无声音)作用下,电路的开关元件处于断开状态,LED 灯不亮。
晚上没有声音的时候,在声控电路作用下,电路的开关元件处于断开状态,LED 仍旧不亮;当有声响的时候,电路的开关元件闭合,灯LED 形成通路,LED 亮,由于延时电路的存在,LED 持续亮一段时间后熄灭,持续亮的时间长短由RC 积分电路控制。
关键词:声控电路、光控电路、RC 积分电路1 引言科技的进步,人们的生活质量越来越好,体力劳作越来越少……这都是自动化给人们的解放,相信在不久的将来,大量的自动化技术会越来越多地出现在我们的生活中,出现在我们的身边。
灯具是我们日常生活中必不可少的照明工具,二十一世纪的今天,节能是一种美德,是一种潮流,我们在运用灯具时,做为使用者,既想节能,又不想给自己带来频繁操作的麻烦。
路灯控制器设计
综述科技的进步,科技的进步,人们的生活质量越来越好,体力劳作越来越少、人们的生活质量越来越好,体力劳作越来越少、、、、、这都是自动化给人们动化给人们 的解放,相信在不久的将来,达赖难过的自动化技术越来越多的出现在我们的生活中,现在我们的生活中,出现在我们的身边。
出现在我们的身边。
出现在我们的身边。
灯具使我们人场生活中必不可少的照明灯具使我们人场生活中必不可少的照明工具,二十一世纪的今天,节能是一种美德,是一种潮流。
我们在运用灯具时,作为使用者,既想节能,作为使用者,既想节能,又不想给自己带来频繁操作的麻烦。
又不想给自己带来频繁操作的麻烦。
又不想给自己带来频繁操作的麻烦。
灯具控制器能满足灯具控制器能满足使用者的要求,他在白天的时候(或者说是光线亮时)灯具不会亮,没有声音时,灯具也不会亮,当有声音时,在晚上才会亮,延迟一段时间后,灯具自动熄灭。
使人们避免了开关灯具的动作。
路灯控制器,可以在走廊、卫生间、楼道、及道路两旁的路灯上安装,这样既方便了自身,也节约了能源。
1电路工作框图路灯控制器的系统框图如下所示,由光电变换、振荡电路、路灯开关控制电路、计时器计数器等组成。
路、计时器计数器等组成。
图1电路工作框图电路工作框图2 路灯控制电路原理图设计如下图设计的路灯控制器电路原理图,使此路灯控制器白天,光敏电阻R2呈现低阻状态,呈现低阻状态,VT1VT1基极电位降低,基极电位降低,VT1VT1和VT2处于截止状态,处于截止状态,继电器继电器K 不吸合,灯L 不亮。
当夜幕降临时,不亮。
当夜幕降临时,R2R2阻值逐渐变大,阻值逐渐变大,VT1VT1基极电阻上升,当上升到一定程度后,程度后,VT1VT1导通,导通,VT2VT2随之导通,继电器K 吸合,灯L 点亮。
图2 2 电路原理图电路原理图电路原理图稳压电路光控电路光控电路 声控电路声控电路声光控电路延时电路延时电路 开关电路开关电路 照明电路照明电路整流电路电源电路电源电路2.1光敏电阻调光路光敏电阻调光路当周围光线变弱时引起光敏电阻的阻值增加,当周围光线变弱时引起光敏电阻的阻值增加,使加在电容上的电压上升,使加在电容上的电压上升,使加在电容上的电压上升,达达到增大照明灯两端电压的目的。
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。
52单片机的智能路灯毕业设计
52单片机的智能路灯毕业设计一、设计题目基于52单片机的智能路灯控制系统二、设计任务1.设计一个使用52单片机的智能路灯控制系统。
2.实现路灯的自动开关功能,根据环境光线和时间自动调节路灯亮度。
3.实现路灯的远程监控功能,可以通过手机APP或电脑软件进行控制。
4.实现路灯故障检测和报警功能,及时发现和处理故障。
三、设计要求1.电路设计简洁、可靠,易于维护和扩展。
2.软件编程语言采用C语言,程序结构清晰,易于阅读和维护。
3.实现低功耗设计,降低路灯系统的能耗。
4.遵循国家和学校的毕业设计相关规定,保证设计的安全性和合法性。
四、总体设计方案1.系统组成:智能路灯控制系统主要由52单片机、光线传感器、时钟模块、PWM调节模块、4G/WiFi模块、故障检测模块等组成。
2.工作原理:通过光线传感器检测环境光线强度,将信号传送给单片机进行处理,单片机根据时间信息和光线信息自动调节路灯亮度。
同时,通过4G/WiFi模块接收远程控制信号,实现路灯的远程监控。
另外,通过故障检测模块检测路灯故障,及时发出报警信号。
3.电路设计:根据系统组成和工作原理,设计电路图和PCB板图,选用合适的元件和芯片,确保电路的稳定性和可靠性。
4.软件编程:根据系统需求和硬件平台,采用C语言进行软件编程,实现各项功能和控制逻辑。
5.测试与调试:完成软硬件联调,进行各项功能测试和性能测试,确保系统的稳定性和可靠性。
6.文档编写:编写设计报告、使用说明书和技术文档,对整个设计过程进行详细记录和总结。
五、硬件设计1.主控制器:采用52单片机作为主控制器,负责整个系统的数据处理和控制输出。
2.光线传感器:选用适当的光线传感器,检测环境光线强度,将信号传送给单片机进行处理。
3.时钟模块:选用适当的时钟芯片或模块,提供实时时钟信息,以便根据时间信息自动调节路灯亮度。
4.PWM调节模块:选用适当的PWM调节芯片或模块,根据单片机的控制信号调节路灯亮度。
基于51单片机声控和光控路灯的设计
基于51单片机声控和光控路灯的设计随着科技的不断发展,智能化的生活方式越来越普遍。
声控和光控技术作为智能化系统中的一部分,也逐渐应用于各个领域。
本文将基于51单片机设计一种能够根据声音和光线强度控制路灯开关的智能化路灯系统。
1.设计思路:本系统主要由声音测量电路、光线测量电路、控制电路和触发电路组成。
声音测量电路用于感知周围的声音强度,光线测量电路用于感知周围的光线强度。
当声音达到一定强度或光线强度达到一定程度时,控制电路将触发开关电路,从而控制路灯的开关状态。
2.声音测量电路设计:声音测量电路由麦克风、运放电路和AD转换器组成。
麦克风将周围的声音转换为电信号,经过运放电路放大后,再通过AD转换器将模拟信号转换为数字信号,供控制电路处理。
运放电路可选择通用运放,如LM3583.光线测量电路设计:光线测量电路由光敏电阻、运放电路和AD转换器组成。
光敏电阻可感知周围光线强度的变化,通过运放电路和AD转换器将模拟信号转换为数字信号,供控制电路处理。
运放电路可选择通用运放,如LM3584.控制电路设计:控制电路由单片机、继电器和相关电路组成。
单片机接收声音测量电路和光线测量电路的数字信号,根据预设的阈值进行判断,当声音达到一定强度或光线强度达到一定程度时,单片机输出触发信号,通过继电器将电源连接至路灯,从而打开路灯。
5.触发电路设计:触发电路由继电器和相关电路组成。
继电器通过单片机输出的信号控制,当单片机输出触发信号时,继电器吸合,电源连接至路灯,从而打开路灯;当单片机不输出触发信号时,继电器断开,电源不再供电,从而关闭路灯。
6.工作原理:路灯系统一开始处于关闭状态,当声音或光线强度达到设定阈值时,控制电路将触发电路处于吸合状态,电源连接至路灯,从而打开路灯,表示进入工作状态。
当声音和光线强度都低于设定阈值时,控制电路将触发电路断开,电源不再供电,从而关闭路灯,表示进入休眠状态。
7.优点与应用:该声光控路灯系统具有切实可行、方便可靠、节能环保等优点。
路灯控制器设计实训报告
一、引言随着城市化进程的加快,路灯照明系统在夜间城市照明中发挥着越来越重要的作用。
传统的路灯照明系统存在能源消耗大、维护成本高、控制方式单一等问题。
为了解决这些问题,本文设计了一种基于单片机的路灯控制器,通过光控、声控、人体感应等多种控制方式,实现对路灯的智能控制,提高照明效率,降低能源消耗。
二、系统设计1. 系统总体方案本系统采用单片机作为核心控制器,结合光敏电阻、声音传感器、人体红外感应模块等传感器,实现对路灯的智能控制。
系统主要由以下几个模块组成:(1)传感器模块:包括光敏电阻、声音传感器、人体红外感应模块等。
(2)单片机控制模块:采用STC89C52单片机作为核心控制器,负责接收传感器模块的信号,并根据预设的控制策略进行控制。
(3)执行模块:包括LED路灯、继电器等,负责根据单片机的控制指令实现路灯的开关和亮度调节。
(4)电源模块:采用太阳能电池板和蓄电池,为系统提供稳定的电源。
2. 系统硬件设计(1)传感器模块:光敏电阻用于检测环境光线强度,声音传感器用于检测周围环境声音,人体红外感应模块用于检测有人经过。
(2)单片机控制模块:STC89C52单片机具有丰富的I/O口、中断、定时器等功能,能够满足系统控制需求。
(3)执行模块:LED路灯具有节能、寿命长、亮度高、响应速度快等优点,适用于路灯照明。
继电器用于控制路灯的开关。
(4)电源模块:太阳能电池板将太阳能转换为电能,蓄电池用于储存电能,为系统提供稳定的电源。
3. 系统软件设计(1)系统初始化:单片机启动后,对各个模块进行初始化,包括I/O口、定时器、中断等。
(2)传感器数据处理:对光敏电阻、声音传感器、人体红外感应模块的信号进行采集和处理,得到相应的状态信息。
(3)控制策略:根据预设的控制策略,对路灯进行控制。
如:当环境光线较弱时,启动路灯;当检测到声音或有人经过时,调节路灯亮度。
(4)数据传输:通过无线通信模块,将路灯状态信息传输到监控中心。
简易实用的光控路灯电路设计分析
E c l 进 行 处 理 ,E c l 能 强 大 、 而 且 易 x e来 x e功 学 易 用 ,是 一 个 常 用 的 办 公 自动 化 软件 。 ( ) 实 时 数 据 的W B 布 功 能 4 E发 系 统 的 实 时数 据 的 W B 布 功 能 可 以支 持 E发 W b 问,客户端 无需安装监测 系统 ,可直接 e访 通 过 I 浏 览器 登 陆 , 因 此 , 该 功 能 可 保 证 公 E 司管 理层 ,下 属各供 水企业 间相 互及 时 了解
光控 电路 部分 是模 拟 电子 技术 的典 型应
用 ,具体电路见图1 的左半部分 。 中 工 作 原 理 : 白 天 光 线 较 强 时 , R 呈 低 G 阻 , V l 和 导 通 ,V 2 止 ,V 3 通 ,V 4 T饱 T截 T导 T 截 止 ,继 电器K ( 常开 )不 工 作 ,路 灯 E 不 亮 ;反之 ,夜 晚光 线较弱 时,R 呈高 阻,V 1 G T 和 V 3 止 ,V 2 V 4 通 。 T截 T和 T 导
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简易实 用的光控 路灯 电路设计 分析
文 ◎ 崔 豪 杰 ( 马 < 州 > 车 有 限 公 司 河 南 郑 州 ) 海 郑 汽
摘 要 : 光 控 路 灯 电路 就 是 能 点 亮 路 灯 , 在 黎 明 时 自动 熄 灭 路 灯 , 实 现 对 路 灯 的 自动 控 制 , 光 控 路 灯 电路 的 实 现 方 式 , 种 类 繁
具。
常会 出现 因领 导变 换 而 改 变报 表 需求 的情 况 , 因 此 报 表 的 制 作 最 好 简 单 易 学 ,方 便 供
水 公 司 人 员 随 需 订 制 , 建 议 报 表 系 统 采 用
TWH8751组成的路灯自动控制器实验
TWH8751组成的路灯自动控制器实验一、电路工作原理电路原理如图一所示。
路灯控制器由电源电路、光照取样电路、电子开关电路构成。
1、电源电路电源电路由电源变压器T、整流二极管D1~D4和滤波电容器C1组成。
220V交流电压经变压器T降压,经Dl~D4桥式整流,电解电容C1滤波后,为光控电路提供稳定的+12V工作电源。
2、光照取样电路取样电路如图二所示,由电阻器R1、光敏电阻器RG、可变电阻器RP组成分压电路。
白天,RG受光照射而呈低阻状态,A点电位升高;夜晚,RG无光照射呈高阻状态,A点电位降低。
3、电子开关电路由开关集成电路TWH8751和直流继电器K组成。
开关集成电路TWH8751介绍:TWH8751功率开关集成电路采用TOP-220封装形式,内电路由输入级,缓冲放大器和达林顿功率输出级组成,并设有反馈环路和减流型输出保护电路,通用性强。
共有5个引出脚,从左至右有五个引脚,1脚:IN输入端;2:ST选通;3:GND电源地;4:OUT输出端;5:VDD电源端(电压范围6~24V)。
在3脚和4脚的内部是一个达林顿电子开关,这个开关导通和截止由1脚(2脚)来控制的。
当1脚为高电平时,开关就闭合,否则开关就断开。
当1脚固定为高电平,2脚为高电平时,内部电子开关就断开;2脚为低电平时(≤1.2V),内部电子开关就闭合。
内部达林顿电子开关闭合时,电流只能单方向从4脚向3脚流动。
白天A点高电平通过R2到达IC的2脚,输出端4脚为高电平,其内部的电子开关处于截止状态,继电器K不吸合,路灯EL不亮。
夜晚A点低电平通过R2到达IC的2脚,其内部的电子开关接通,输出端4脚为低电平,继电器K吸合,其动合触点K-1闭合,EL通电发光。
R2、C2为干扰脉冲吸收电路,可消除夜间短暂光线对电路的影响。
二、元器件选择R1(10k)和R2(22k)R3(560)选用1/4W金属膜电阻器或碳膜电阻器。
RP(100k)选用3296W多圈精密可调电阻。
基于STC89C52RC的智能路灯控制系统设计
基于STC89C52RC的智能路灯控制系统设计由于传统的路灯节能系统存在着智能化程度低、通讯稳定程度差、照明资源浪费等问题,仍以低效照明为主,各大城市路灯能源利用率普遍不高,让路灯的电费和管理费用成为政府一项巨大的财政支出。
国内目前传统节能方法主要是人工控制节能、时控节能和光控节能的人工节能方法,并结合光源节能方法。
随着现代科学技术的发展,多领域技术的综合应用和多系统的融合,更新的节能控制技术和通信技术开始进入路灯照明领域,逐步解决传统路灯控制系统的问题。
标签:路灯控制;节能;监控一、智能路灯控制系统总体设计方案本次设计的智能路灯控制系统以STC89C52RC单片机作为主控芯片,根据环境明暗变化和行走的路人实现开关灯,当路灯出现故障实施声控报警等一系列智能化行为。
系统采用光敏传感器检测环境明暗变化,当光敏传感器检测不到光源,路灯会点亮,相反则不亮。
以及用红外传感器检测行走的路人,当有路人通过时能根据环境光线自动启动路灯。
当路人离开时,延迟一段时间后路灯自动熄灭,并可以根据需要自动调节路灯亮度。
用软件不断扫描I/O口来检测路灯是否出现故障,选用数码管显示出现故障路灯的编号和用蜂鸣器报警,以及时通知人员处理。
二、单片机的选用单片机通俗的讲就是小规模的微型计算机。
随着人们对电子器件要求的不断提高,单片机的集成化程度也越来越高,结构特点是把处理器、输入输出端口、定时或计数器等基本功能部件集成在一个足够小的半导体芯片上。
无论是从结构还是功能来讲,都具有微机系统的全部特性。
与通用微型计算机相比,单片机不仅成本低,而且具有很好的开发前景,比一般的微型计算机的抗干扰性能强,开发性能好,开发周期短,体积小可以嵌入到应用系统中作为控制中心,使系统实现智能化。
三、智能路灯控制系统各部分的设计1、光敏传感器模块设计光敏电阻器通常由光敏层、玻璃基片(或树脂防潮膜)和电极等组成。
常用的制作材料为硫化镉,另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。
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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
一、实验要求
可以根据光照的强度自动控制路灯的通、断。
当傍晚光照强度渐弱或者清晨光照强度渐强来控制路灯的通或者断以及其灯的强度。
二、实验目的
1.了解自动调光台灯电路的结构及工作原理
2.让我们学会更好的自主学习和团队合作
三、实验原理
·············调光台灯电路及工作原理电路图·············
功能实现:当环境光照弱,它发光亮度就增大;环境光照强,发光亮度就减暗。
当开关S拨向位置2时,它是一个普通调光台灯。
RP、C和氖泡 N组成张弛振荡器,用来产生脉冲触发可控硅VS。
一般氖泡辉光导通电压为60-80V,
当C充电到辉光电压时,N辉光导通,VS被触发导通。
调节RP能改变C充电速率,从而能改变VS导通角,达到调光的目的。
R2、R3构成分压器通过VD5也向C充电,改变R2、R3分压也能改变VS导通角,使灯的亮度发生变化。
当S拨向位置1时,光敏电阻RG取代R3,当周围光线较弱时,RG呈现高电阻,VD5右端电位升高,电容C充电速率加快,振荡频率变高,VS导通角增大,电灯两端电压升高、亮度增大。
当周围光线增强时,RG电阻变小,与上述相反,电灯两端电压变低,高度减小。
四、实验步骤
调试时,将RP调到阻值为零位置,S置于位置2,用万用表测电灯两端交流电应在200V以上,如低于200V可略减小R1或增大R3阻值,使之达到要求。
光敏电阻RG应安装在台灯底座侧面台灯光线不能直接照射的地方,用来感受周围环境照度。
调光台灯的灯泡宜用40W的白炽灯。
调整好的电路即可投入使用;S拨向2为普通调光台灯,调RP可选择适当的高密度;S拨向1为自动台灯,先调RP选择好适当亮度,如环境照度变暗时,台灯亮度会逐渐变亮,增大照度。
五、实验实物
·················图一·······························图二··················
六、实验总结
本次实验是《电力电子技术》最后一次实验,本次设计性实验,主要实现的功能是:根据光照的不同,实现灯的强度的变化,相当于路灯的简化。
在拿到实验题目的时候,我们首先想到的是:光敏电阻。
在实验之前,我们首先在网上查找资料,通过小组的讨论最终设计出实验电路。
光敏电阻的工作原理是:当其处于黑暗环境时,光敏电阻处于高阻态,导致VD5右端电位升高,电容C充电速率加快,振荡频率变高,VS导通角增大,电灯两端电压升高、灯泡的亮度增大;当光敏电阻的环境亮度变大的时候,光敏电阻的阻值减小,实现亮度的减弱。
本次设计性实验比较简单,很快的就完成了。
在实验中也没有出现意外,主要是我们没有200K的电位器,所以使用了两个104的电位器串联,最终结果一样。
本次实验让我们加强的小组的协作能力,提高了我们沟通能力,让我们受益颇多。