光控路灯的设计

摘要

随着我国经济发展迅猛，国民对电能的使用日益提高，与此而来的就是电能的浪费。目前国内路灯照明光源一般采用高压钠灯、高压汞灯和金属卤化物灯。常出现开灯早，关灯晚；或者开灯晚，关灯早的现象，不仅造成巨大的电能浪费、影响人们日常生活，还会损害城市形象、影响社会治安和交通安全，从而影响城市的投资环境。

总之，伴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。光控路灯开关的发明与使用就显得十分重要。本设计基于光敏电阻的基本原理，设计了一个基于光控开关的路灯自动控制系统，实现路灯的智能控制。该系统主要由内光电转换级、运放滞后比较级、驱动级等组成，通过对光控电路的设计、仿真，为最终的实际应用提供参考依据。并分析了研究过程中出现的问题，逐步找出光控开关的最佳设计方法。

关键词：光控路灯开关光敏电阻光电转换驱动电路

Abstract

As China's rapid economic development, increasing use of national power, and this is waste of energy. Domestic lighting generally uses high pressure sodium lamp, high pressure mercury lamp and metal halide lamps. Lights often appear early, turn off the light night; or turn the light night, turn off the lights earlier, causing huge waste of energy, not only affect people's daily lives, also hurt the city's image, the impact of public order and safety, thus affecting the city's investment environment In short, with the urban scale expanding, existing street lamp management ways and fall far short of meeting the needs of development and management of urban streetlight, we must rely on modern high-tech management method. Invention and use of light controlling Street lamp switch is very important. This design is based on principles of photosensitive resistance, design a street lamp control system based on light switches, intelligent control for street lamps. The system within the mainly by comparison of photoelectric conversion level, operational lag-, driver-level composition, through light control circuit design, simulation, and provide the reference framework for the practical application of the final. Study on and analysis of the problems arising in the process, step by step to find out optimal design method of optical switch.

Key words：electric lamp switch photoconductive resistance Photoelectric drive circuit

目录

第一章绪论 (3)

第一节选题背景 (3)

第二节光电子技术简介 (3)

第二章系统整体设计 (5)

第一节光控制路灯控制器课程设计的目的 (5)

第二节光控制路灯控制器的设计任务与要求 (5)

第三节方案的提出 (5)

第三章硬件电路测试 (7)

第一节电路设计 (7)

第二节实物图 (12)

第四章电路的检测与调试 (13)

第一节安装调试过程 (13)

第二节安装调试过程中所遇问题及解决方法 (14)

第五章总结与展望 (15)

结束语 (16)

谢辞 (17)

参考文献 (18)

第一章绪论

第一节选题背景

光电子技术是继微电子技术之后近 30 年来迅猛发展的综合性高新技术。1962 年半导体激光器的诞生是近代科学技术史上一个重大事件。经历十多年的初期探索，从 70 年代后期起，随着半导体光电子器件和硅基光导纤维两大基础元件在原理和制造工艺上的突破，光子技术与电子技术开始结合并形成了具有强大生命力的信息光电子技术和产业。

光电子技术是一个比较庞大的体系，它包括信息传输，如光纤通信、空间和海底光通信等；信息处理，如计算机光互连、光计算、光交换等；信息获取，如光学传感和遥感、光纤传感等；信息存储，如光盘、全息存储技术等；信息显示，如大屏幕平板显示、激光打印和印刷等。其中信息光电子技术是光电子学领域中最为活跃的分支。在信息技术发展过程中，电子作为信息的载体作出了巨大的贡献。但它也在速率、容量和空间相容性等方面受到严峻的挑战。采用光子作为信息的载体，其响应速度可达到飞秒量级、比电子快三个数量级以上，加之光子的高度并行处理能力，不存在电磁串扰和路径延迟等缺点，使其具有超出电子的信息容量与处理速度的潜力。充分地综合利用电子和光子两大微观信息载体各自的优点，必将大大改善电子通信设备、电子计算机和电子仪器的性能。

第二节光电子技术简介

光电子技术激光在电子信息技术中的应用形成的技术。光电子技术确切称为信息光电子技术。世纪 60 年代激光问 20 世以来，最初应用于激光测距等少数应用，到 70 年代，由于有了室温下连续工作的半导体激光器和传输损耗很低的光纤，光电子技术才迅速发展起来。现在全世界敷设的通信光纤总长超过 1000 万公里，主要用于建设宽带综合业务数字通信网。以光盘为代表的信息存储和激光打印机、复印机和发光二极管大屏幕现实为代表的信息显示技术称为市场最大的电子产品。人们对光电神经网络计算机技术抱有很大希望，希望获得功耗的、响应带宽很大，噪音低的光电子技术。

光电子技术又是一个非常宽泛的概念，它围绕着光信号的产生、传输、处理和接收，涵盖了新材料（新型发光感光材料，非线性光学材料，衬底材料、