自动光控路灯系统设计
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。
光控路灯实验报告
电子综合课程设计报告题目: 自动光控路灯系统设计班级：姓名：学号：1.功能要求1白天时,路灯自动关闭路灯可用小灯泡代替;但必须用继电器控制路灯；2晚上时,路灯自动打开； 3可以调节亮度触发点; 2.方案论证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;总体设计分为两个模块：主控模块,被控模块;主控模块和被控模块之间通过继电器进行连接;3.硬件电路分析与设计光敏电阻接受光信号后电阻值发生变化,将其转换为电信号加到的三极管的基极,经处理后从集电极输出,输出电压随光照强度的减弱而增加,通过继电器实现路灯的自动转换;当光照强度很大时,光敏电阻阻值很小,三极管VT1分得的电压较小,三极管VT1、VT2截止,继电器不工作,灯泡不亮；当光照强度很小时,光敏电阻阻值很大,三极管VT1分得的电压较大,三极管VT1、VT2导通,继电器工作,灯泡亮;通过调节滑动变阻器,可调节亮度触发点;光敏电阻光敏电阻器又叫光感电阻,是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；一般用于光的测量、光的控制和光电转换将光的变化转换为电的变化;光敏电阻的阻值随入射光的强弱变化而变化,无光照时的阻值叫暗阻,通常很大；在光线照射时的阻值很小,叫亮阻;光敏电阻的主要参数有亮电阻,暗电阻,光电特性, 光谱特性,频率特性,温度特性;通过测量,得到本次试验中的光敏电阻亮阻值约为,暗阻值约为400K;光敏电阻的光电特性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”;三极管9013三极管是一种电流放大器件,但在实际使用中常常利用三极管的电流放大作用,通过电阻转变为电压放大作用;晶体三极管以下简称三极管按材料分有两种：锗管和硅管;而每一种又有NP N和PNP两种结构形式,两者除了电源极性不同外,其工作原理都是相同的;NPN管是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成,发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c;当b点电位高于e点电位零点几伏时,发射结处于正偏状态,而c点电位高于b点电位几伏时,集电结处于反偏状态,集电极电源Ec要高于基极电源Eb;电位器电位器是一种可调的电子元件;它是由一个电阻体和一个转动或滑动系统组成;当电阻体的两个固定触电之间外加一个电压时,通过转动或滑动系统改变触点在电阻体上的位置,在动触点与固定触点之间便可得到一个与动触点位置成一定关系的电压; 它大多是用作分压器;4.系统的软件仿真打开PROTEUS软件,在元件库里查找电路图中所需要的元器件,添加至当前页面;按照所设计的原理图进行画图;画完之后,认真检查;确定没有错误后,运行,查看是否符合设计要求;并对电阻进行参数的调节,以达到预期设计的要求;下图是用PROTEL软件所画的设计图：5.实物仿真与性能分析仿真调试及各数据记录：阻值：1M%Q1 Q2 继电器LAMP Ube Ube Uce U I70% 亮20% 亮10% 亮9% 亮8% 灭5% 灭通过表格可以看出以9%—8%为界限,改变继电器电流达到导通状态;通过调试最后优化的电路图如下,将电阻R1的阻值变小可将亮度触发点降低,使灯泡在3%—2%时明灭变化,提高系统的灵敏度;Q1NPNQ2NPNB112VL15VR1100kR210kRL1RLY-SPCO52%RV11M50%RV21kEWB 仿真图6 .实验心得在实验中我负责设计电路和仿真电路的任务;刚拿到课题设计的题目时,只知道实验的要求是设计一个光控路灯,规定使用的元器件有光敏电阻、三极管和继电器;老师要求在4天内通过查阅资料设计出电路来,首先我通过网络搜集了一些相关的资料,在网上有关于这方面的设计方案,简单的学习了解之后,发现设计要求不完全一样,网上的方案比我们的要求复杂,使用的是220V电压必须添加整流电路还有需要使用运放器,这些都不符合我们设计要求,但是大概可以确定下整体思路;从网上的学习还找到了一些建议的参考书目,于是大家分工分别通过网络搜索和从图书馆借阅的书籍上收集各种有关的资料;但是设计电路光有整体思路的想法还不够,要熟悉使用的元器件的功能和应用,我们在模拟电路中学过三极管的知识,但是隔了一段时间再加上学习的时候多半是分析电路做题求值,所以对应用三极管又很陌生了,利用模电的笔记快速的复习了三极管的知识;另外,对于继电器的功能和应用也不太懂,之前没有接触过继电器,所以在设计电路之前必须把使用的元器件熟悉了解才可以熟练应用;通过网络学习了继电器和光敏电阻的相关应用,为设计电路打下了基础;。
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。
智慧城市下的智能路灯管理系统设计
智慧城市下的智能路灯管理系统设计随着城市的不断发展和变化，人们对城市的要求也越来越高。
城市的高效、便捷、绿色和人性化成为了城市建设和管理的重要目标。
智慧城市的概念由此应运而生，它通过信息技术的应用和城市系统的智能化改造，实现城市的智能化、绿色化和便捷化。
而智能路灯管理系统作为智慧城市建设中的重要组成部分，具有非常重要的地位和作用。
一、智能路灯管理系统的意义传统的路灯只能完成照明的功能，无法对城市的环境、交通、治安等问题进行有效的管理和监控。
而智能路灯管理系统则完全不同，它能够对路灯的能耗、亮度、照明范围等进行精准管理和控制。
同时，智能路灯管理系统还能够实现路灯的监控和报警，监测城市环境的各项指标，同时对交通和治安进行智能化管控。
因此，智能路灯管理系统的意义在于：1. 提高城市能源利用效率：智能路灯管理系统可以通过光控、温控、时间控等方式，实现路灯的自动控制和调节，从而降低城市能源的消耗，提高城市能源利用效率。
2. 提高城市环境质量：智能路灯管理系统可以监测城市环境指标，如空气质量、声音等级、温度湿度等，实时获取城市的环境状态，并根据实际情况自动调节路灯亮度和照明范围，从而提高城市的环境质量。
3. 提高城市交通安全性：智能路灯管理系统可以通过交通控制，对城市的路况和车辆进行监控和管理，从而提高城市的交通安全性。
4. 提高城市治安防范能力：智能路灯管理系统可以通过视频监控和报警功能，实现对城市的治安情况进行实时监测和预警，从而提高城市的治安防范能力。
二、智能路灯管理系统的设计要素智能路灯管理系统的设计需要考虑多方面的因素，如硬件设备、软件系统、数据传输、数据存储等。
以下是智能路灯管理系统的设计要素：1. 硬件设备：智能路灯管理系统需要配备多款硬件设备，如路灯控制器、环境监测器、摄像头等，以实现对路灯、环境、交通、治安等方面的全面管理和监控。
2. 软件系统：智能路灯管理系统需要配备完备的软件系统，包括路灯控制软件、环境监测软件、交通管制软件、报警软件等，以实现对路灯的远程控制、监测、报警等动作。
光控路灯控制课程设计
光控路灯控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握光控路灯的基本工作原理，包括光敏电阻的特性及其在电路中的应用；2. 学习电路图的阅读与分析，识别光控路灯电路中的主要元件及其作用；3. 了解智能控制技术在照明系统中的应用，理解光控路灯的实际意义。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计并搭建一个简单的光控路灯模型；2. 学会使用相关工具和仪器进行电路测试，分析并解决光控路灯模型中可能出现的问题；3. 培养团队协作能力，通过小组合作完成光控路灯的设计与制作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术和智能控制技术的兴趣，激发创新意识和探索精神；2. 强化环保意识，让学生认识到节能照明在环境保护和能源节约中的重要性；3. 培养学生的责任感和使命感，使他们意识到科技改变生活，自己也可以成为改变者。
本课程针对初中年级学生，结合学生好奇心强、动手能力逐渐增强的特点，注重理论知识与实际操作相结合。
通过本课程的学习，旨在提高学生的科学素养，培养实践能力和创新精神，同时引导学生树立正确的价值观。
课程目标的设定旨在确保学生能够掌握光控路灯的核心知识，具备一定的实践操作能力，并在情感态度上得到积极引导。
二、教学内容1. 光敏电阻的原理与特性：讲解光敏电阻的工作原理、光照与电阻值的关系，结合教材相关章节，让学生了解光敏元件在光控电路中的应用。
2. 光控路灯电路设计：依据教材电路设计原理，教授光控路灯电路的组成、各元件功能及连接方式，指导学生绘制电路图。
3. 实际操作与搭建：组织学生分组进行光控路灯模型的搭建，实际操作过程中讲解工具使用、电路测试方法以及故障排查。
4. 智能控制技术简介：结合教材，介绍智能控制技术在照明系统中的应用，以光控路灯为例，讲解智能化改造的意义。
5. 节能环保意识培养：通过案例分析，让学生了解光控路灯在节能环保方面的优势，引导他们关注气候变化和可持续发展。
6. 创新设计与展示：鼓励学生发挥创意，对光控路灯进行改进设计，并进行小组展示和评价。
校园智能路灯设计方案
校园智能路灯设计方案随着科技的快速发展，智能化已成为我们生活的一个重要趋势。
在这个背景下，我们的校园也正在逐步实现智能化。
今天，我将为大家介绍一种新型的智能路灯设计方案，它将在我们的校园中发挥重要的作用。
一、项目背景与目标在许多校园中，路灯是学生们和教职工人员安全出行的关键设施。
然而，传统的路灯存在着一些问题，如无法根据天气和时间自动调节亮度，无法远程监控路灯的状态等。
这不仅影响了路灯的使用寿命，也增加了维护的难度和成本。
因此，我们提出了一种智能路灯设计方案，旨在解决这些问题。
二、设计理念与功能特点1、自动调节亮度：智能路灯可以通过内置的传感器，根据环境光线的强弱自动调节亮度，既保证了行人的安全，又减少了能源的浪费。
2、远程监控与管理：通过物联网技术，我们可以远程监控每盏路灯的状态，包括亮度、电流、电压等参数。
一旦发现有路灯出现故障，可以立即进行维修。
3、定时开关：智能路灯可以根据预先设定的时间表自动开关，从而节省了人力管理的成本。
4、节能环保：通过使用高效LED光源和节能控制电路，智能路灯可以大大降低能源消耗，减少碳排放。
5、防雷与安全：智能路灯具备防雷功能，可以在雷雨天气中保护设备和人员的安全。
6、扩展功能：未来，我们还可以在路灯上添加更多的功能，如无线Wi-Fi热点、环境监测传感器等。
三、实施方案与步骤1、需求分析：我们需要对校园内的道路和场所进行详细的需求分析，以确定需要安装智能路灯的位置和数量。
2、系统设计：根据需求分析结果，设计智能路灯的系统架构和硬件组成。
3、硬件开发与测试：开发智能路灯的硬件部分，并进行实地测试，以确保其性能稳定可靠。
4、软件编写与测试：编写智能路灯的软件部分，并对其进行测试，以确保其能够正确地采集数据和控制设备。
5、安装与调试：在选定位置安装智能路灯，并进行现场调试，以确保其能够正常工作。
6、运行与维护：对智能路灯进行日常运行和维护，以确保其长期稳定运行。
四、预期成果与影响通过实施校园智能路灯设计方案，我们预期能够实现以下成果：1、提高道路照明质量：智能路灯可以根据天气和时间自动调节亮度，提高道路照明的质量，从而提高行人的安全性。
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。
基于单片机的智能路灯控制系统的设计
基于单片机的智能路灯控制系统的设计摘要：随着社会进步，需求和单片机应用领域的不断扩展，各类智能产品、控制系统都是以单片机技术为核心来进行开发设计。
本系统采用MSC-51系列单片机AT89C51和相关的光电检测设备设计路灯控制器，关键词：路灯；单片机技术；控制如今，路灯已经是城市道路景观的一个重要部分，已经成为城市照明系统中不可缺少和不可分割的一部分，成为了市民出行和城市美化、亮化的一个基本要求。
随着社会文明的不断发展，城市照明已不仅局限于街道的照明，而且发展成了了城市景观等装饰性照明的综合市政工程。
社会对亮灯率、开关灯的准确率、故障检测的实时性和维修的及时性要求不断提高。
随着社会经济的不断发展，能源短缺已经日益制约着经济发展的严重障碍，其中电力短缺已成为制约国民经济的突出矛盾。
我国目前的市场上有多种路灯节能控制产品，能达到一定的节能效果，但就功能和效果上还不能尽如人意，主要有以下几种情况：第一种，采用自耦变压器及磁饱和电抗器的降压技术。
其不足是由于反应速度较慢，用电高峰时电压降到非稳定区容易造成灯光闪灭，不能自动调节，同时如果电压突然升高，则会对灯具造成损坏，相对来说稳压效果较差；第二种是采用电子器件构成的可控硅式设备。
该设备主要采取简单的相控技术，不足之处是元器件较容易发热损坏。
而为了更好的达到控制的目的，现在国内外都开始采用智能控制方式，如光控、声控、时控等，国外甚至开始采用太阳能供能光控方式来控制路灯，基本可以达到完全自给自足的效果。
而本文中研究的就是光控路灯的控制器设计。
1.设计题目智能路灯亮灭控制系统设计2.设计内容设计一套路灯亮灭控制系统,以MCS-51系列单片机为核心完成测控任务,当日照亮度超过阈值,控制灯灭;反之,则控制灯亮。
并且要求阈值可调。
3.方案总体设计和论证本次课程设计课题是《智能路灯亮灭控制系统设计》。
此课题要求以路灯控制器为对象，完成硬件系统和软件程序的设计，实现以光线强弱方式来控制路灯的亮灭功能，属于软硬件相结合的题目。
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题目: 自动光控路灯系统设计班级学生姓名实习时间2010.11.22--2010.12.03自动光控路灯系统设计一、功能要求1．白天时，路灯自动关闭（路灯可用小灯泡代替，但必须用继电器控制路灯）。
2．晚上时，路灯自动打开。
3．可以调节亮度触发点。
二、器件选择工具及元器件数量（单位）直流稳压电源（5V） 1 (台)电烙铁 1 (把)万用电路板 1 (块)万用表 1 (台)钳子 1 (把)镊子 1 (把)面包板 1 (块)焊锡若干继电器 1 (个)三极管（NPN） 2 (个)滑动变阻器 1 (个)小灯泡 1 (个)光敏电阻 1 (个)200k 1 (个)100k 1 (个)510k 1 (个)导线若干三、方案设计光电器件是利用半导体材料的光电效应进行工作的，光敏电阻接受光信号后电阻值发生变化，将其转换为电信号加到的三极管的基极，经处理后从集电极输出，输出电压随光照强度的增加而增大，通过继电器实现路灯的自动转换，利用滑动变阻器调节灯泡亮度。
在本系统的设计中，对于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，在设计中用三极管放大电路来完成处理，则这样可以完成较为精确的控制。
四、系统硬件电路设计1．光敏电阻光敏电阻器又叫光感电阻，是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。
光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。
通常，光敏电阻器都制成薄片结构，以便吸收更多的光能。
当它受到光的照射时，半导体片（光敏层）内就激发出电子—空穴对，参与导电，使电路中电流增强。
一般光敏电阻器结构如图所示。
光敏电阻的主要参数有亮电阻，暗电阻，光电特性光谱特性，频率特性，温度特性。
在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压，其中便有电流通过，受到适当波长的光线照射时，电流就会随光强的增加而变大，从而实现光电转换。
没有极性，纯粹是个电阻期间，使用时可加直流也可以加交流。
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”。
3．三极管（9013）三极管是一种电流放大器件，但在实际使用中常常利用三极管的电流放大作用，通过电阻转变为电压放大作用。
晶体三极管（以下简称三极管）按材料分两种：锗管和硅管。
而每一种又有NPN和PNP两种结构形式，但使用最多的是NPN 和PNP两种三极管，两者除了电源极性不同外，其工作原理都是相同的。
晶体三极管（NPN）的结构NPN管是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成，从图可见发射区与基区间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的 PN 结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b 和集电极。
当b点电位高于e点电位零点几伏时，发射结处于正偏状态，而C点电位高于b 点电位几伏时，集电结处于反偏状态，集电极电源Ec 要高于基极电源Ebo。
在制造三极管时，有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的，同时基区做得很薄，而且，要严格控制杂质含量，这样，一旦接通电源后，由于发射结正确，发射区的多数载流子（电子）及基区的多数载流子（控穴）很容易地截越过发射结构互相向反方各扩散，但因前者的浓度基大于后者，所以通过发射结的电流基本上是电子流，这股电子流称为发射极电流Ie。
由于基区很薄,加上集电结的反偏，注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区而形成集电集电流Ic，只剩下很少（1-10%）的电子在基区的空穴进行复合，被复合掉的基区空穴由基极电源Eb重新补纪念给，从而形成了基极电流Ibo根据电流连续性原理得：Ie=Ib+Ic这就是说，在基极补充一个很小的Ib，就可以在集电极上得到一个较大的Ic，这就是所谓电流放大作用，Ic与Ib是维持一定的比例关系，即：β1=Ic/Ib式中：β--称为直流放大倍数，集电极电流的变化量△Ic与基极电流的变化量△Ib之比为：β=△Ic/△Ib式中β--称为交流电流放大倍数，由于低频时β1和β的数值相差不大，所以有时为了方便起见，对两者不作严格区分，β值约为几十至一百多。
三极管是一种电流放大器件，但在实际使用中常常利用三极管的电流放大作用，通过电阻转变为电压放大作用。
4．电位器电位器是一种可调的电子元件。
它是由一个电阻体和一个转动或滑动系统组成。
当电阻体的两个固定触电之间外加一个电压时，通过转动或滑动系统改变触点在电阻体上的位置，在动触点与固定触点之间便可得到一个与动触点位置成一定关系的电压。
它大多是用作分压器，这是电位器是一个四端元件。
电位器基本上就是滑动变阻器，有几种样式，一般用在音箱音量开关和激光头功率大小调节电位器是一种可调的电子元件。
它是由一个电阻体和一个转动或滑动系统组成。
当电阻体的两个固定触电之间外加一个电压时，通过转动或滑动系统改变触点在电阻体上的位置，在动触点与固定触点之间便可得到一个与动触点位置成一定关系的电压。
五、系统的软件仿真软件的仿真方法：1．调用PROTEUS程序，出现其工作界面之后，可以从器件的选项框内查找自己所需的器件，在搜索栏里输入所要查找的器件名称，双击将其放入自己的元器件库中。
2．单击鼠标左键开始连接电路，尽量将电路连得清晰、简明，将电源、地等一并接入；3．开始调试所连接的电路，改变代替光敏敏电阻的电位器（RV1），调至另一不同光照强度度时的电阻值，观察结果如何。
仿真电路如下：结果分析：1．当光照强度比较大时，光敏电阻阻值较小,三极管截止，继电器不工作，灯泡不亮。
2．当光照强度比较小时，光敏电阻阻值较大,三极管导通，继电器工作，灯泡点亮。
3．改变电位器的阻值，可调节小灯泡亮度。
六、调试与性能分析1．按照预先仿真好的电路将元器件连接在面包板上，当我们接入5V电源后发现继电器只跳变一次，无论是在什么条件下灯泡总是亮的，开始我们怀疑可能是电路设计的有问题，经认真研究及仿真后仍然没有将所遇到的问题解决。
最后发现是电位器的问题，调整好后电路开始正常工作了。
2．根据电路图焊接好电路后，用万用表仔细检查电路，然后接入电源，调节电位器触点时，继电器不停地跳变，而且灯泡点亮与否在某个定值范围内，稍微超出一点就会不亮，经过细心调节终于使电位器达到准确值，继电器跳变问题只要使光敏电阻在足够暗的环境中即可解决。
七、设计心得这次为期两周的课程设计让我觉得知识不单只停留在书本上，而且要与实际相结合，从而对课本知识的认识加深了一个层次。
大大提升了我的动手与实践能力。
刚开始接到这个题目，感觉无从下手，对于光敏电阻的特性，三极管放大电路的连接都不是很清楚，经过我们详细的查阅资料，相互的讨论，熟悉了各个器件的功能和作用，设计出了初步的设计图。
当我们已经用proteus软件仿真时，用滑动变阻器代替光敏电阻，在调节过程中灯泡的开与关却不如人意，经过我们分析讨论后对设计图进行修改，调整了部分电阻的阻值，改变其在三极管基极的分压，电路终于实现了所要求的功能。
然后我们小组成员按照已仿真好的原理图认真地焊接好电路，接通电源后，用黑布挡住光敏电阻，调节亮度观察其实现功能情况，发现亮度不够暗时，继电器不断地跳变，最后我们用黑布完全遮光后发现它竟然不再跳变了，原来光敏电阻这么灵敏。
在此次课程设计我觉得自己的确学到了许多知识，学会了各科知识的融会贯通，而且让我体会到了个人能力和团队协作的重要性，最重要的是在遇到困难时要想尽一切办法去解决直到弄懂为止。
这次课程设计大大增强了我们的自学能力，更重要的是，拓展了思路，开阔了视野，活跃了思想。
通过此次试验，首先体会到了课本知识的重要性，对于课本知识掌握的熟练程度直接影响器件的应用性，基本原理的串接就汇聚成了一条完整的方案。
在这次试验中我们经常要查阅资料来了解某些器件的特性或管脚图，了解其基本连接方式，这些就耗费了很多时间，影响了课设的进程，所以我觉得以后对于课本知识还是得掌握透彻，这样才能在用到时省时省力，提高效率。
在这次试验中我负责的主要是焊接工作，在焊接中主要就是觉得只要找到等位点就能省时省力，还有就是合理分布器件，使图简单美观。
至于纯粹的焊接，那就是耐心点，细心点，用心点。
在焊接中掌握一定的技巧使焊接既快且好。
最后就是在焊接完成而且实现了其功能后感觉特高兴，几天来的努力没有白费啊！经过了2周的课程设计，使我对知识有了更深刻的了解和掌握，也从中发现了很多不足，通过我们的共同努力完成了设计，让我掌握了更多的知识，同时提升了自己的动手能力。
在设计开始时，对课程毫无头绪，无从下手，经过了2天的资料查询，画出了初步设计图。
通过仿真系统进行验证并校正电路图，途中遇到了不少问题，最后经过大家的不断探讨，最终完成了设计图。
在焊接过程中，对一些器件不了解，不知道具体的连接脚，通过查询资料，认真核对，最后正确的完成了焊接。
从此次课程设计中，我学到了我许多我所不知道的东西，同时也学会了PROTEUS仿真的使用方法。
最后感谢辅导老师，谢谢!参考文献1、《传感器与传感器技术》科学出版社何道清2006年2、《电子技术基础模拟部分》高等教育出版社康华光2004年3、《传感器及传感器技术应用》电子工业出版社丁震生1998年。