光控路灯控制器的设计
一、任务与要求:
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。
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。
二、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。
三、原理图
以下是我们制作好的实物照片:
光控路灯控制器的设计
一、任务与要求:
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。
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。
声光控路灯控制器可以自动实现白天光线较暗和晚上遇到声响时,路灯自动点亮,从而实现人来灯亮,人走灯灭,既方便又实用。不仅节约了电能,而且能延长灯泡使用寿命。可广泛应用于楼梯,走廊,卫生间及生活小区等公共场所的照明控制。此控制器经济实用,即使一般的脚步声也能出灯泡发光照明好。
1 总体设计方案
1.1 设计思路
整个电路由电源电路,声控电路,光控电路及延时电路等部分组成。电源由太阳能电池供电,
光敏控电路对外界光亮程度进行检测,输出与光亮程度相对应的电压信号。从而实现白天灯泡不亮晚上遇到声响时,通过声控电路使灯泡自动点亮,声控电路主要将声音信号转变为电信号,从而要实现自动控制,延时电路声音消失后延长一段光照时间。必要时可加一个手动开关,以增强电路的实用性。总体方框图如图1所示。
1.3.1 电源电路
由太阳能电池组成,大约输出10V左右的直流电压供后级电路使用。
1.3.2 光控电路
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,无论有多大声响,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)。
二、设计分析
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。夜间通常要在现场设置并开启红色警示灯具,用来提醒过往的人员,以防止夜晚过往人员。为了提高警示效果、节省电能和方便使用,警示灯最好工作在闪烁状态,并采用自动控制方式。本文介绍的警示灯控制的电路就具备了闪烁和光控两种功能,即天黑后
能控制警示灯自动开启并工作在闪烁状态,天亮后又能将警示灯自动关闭。
声光控路灯控制器可以自动实现白天光线较暗和晚上遇到声响时,路灯自动点亮,从而实现人来灯亮,人走灯灭,既方便又实用。不仅节约了电能,而且能延长灯泡使用寿命。可广泛应用于楼梯,走廊,卫生间及生活小区等公共场所的照明控制。此控制器经济实用,即使一般的脚步声也能出灯泡发光照明好。
(1)具有光控功能,白天光线较亮,即使有声音路灯也不亮,光线较暗,有声时路灯点亮。
(2)具有声控功能,晚上光线较暗,有声音时路灯点亮,声音消失后延长。
这是我首次课程设计,时间仓促,加之我水平有限,没有设计经验,在本文中有不当之处,希望老师与读者提出意见,帮助完善设计。
摘要:介绍一种声光控路灯控制器的组成、性能,适用围及工作原理,并给出了电路原理图及元件参数选择。夜间通常要在现场设置并开启红色警示灯具,用来提醒过往的人员,以防止夜晚过往人员。为了提高警示效果、节省电能和方便使用,警示灯最好工作在闪烁状态,并采用自动控制方式。本文介绍的警示灯控制的电路就具备了闪烁和光控两种功能,即天黑后能控制警示灯自动开启并工作在闪烁状态,天亮后又能将警示灯自动关闭。
自动点亮,从而实现人来灯亮,人走灯灭,既方便又实用。不仅节约了电能,而且能延长灯泡使用寿命。可广泛应用于楼梯,走廊,卫生间及生活小区等公共场所的照明控制。此控制器经济实用,即使一般的脚步声也能出灯泡发光照明好。
(1)具有光控功能,白天光线较亮,即使有声音路灯也不亮,光线较暗,有声时路灯点亮。
(2)具有声控功能,晚上光线较暗,有声音时路灯点亮,声音消失后延长。
这是我首次课程设计,时间仓促,加之我水平有限,没有设计经验,在本文中有不当之处,希望老师与读者提出意见,帮助完善设计。
摘要:介绍一种声光控路灯控制器的组成、性能,适用围及工作原理,并给出了电路原理图及元件参数选择。
夜间通常要在现场设置并开启红色警示灯具,用来提醒过往的人员,以防止夜晚过往人员。为了提高警示效果、节省电能和方便使用,警示灯最好工作在闪烁状态,并采用自动控制方式。本文介绍的警示灯控制的电路就具备了闪烁和光控两种功能,即天黑后能控制警示灯自动开启并工作在闪烁状态,天亮后又能将警示灯自动关闭。
自动点亮,从而实现人来灯亮,人走灯灭,既方便又实用。不仅节约了电能,而且能延长灯泡使用寿命。可广泛应用于楼梯,走廊,卫生间及生活小区等公共场所的照明控制。此控制器经济实用,即使一般的脚步声也能出灯泡发光照明好。
(1)具有光控功能,白天光线较亮,即使有声音路灯也不亮,光线较暗,有声时路灯点亮。
(2)具有声控功能,晚上光线较暗,有声音时路灯点亮,声音消失后延长。
这是我首次课程设计,时间仓促,加之我水平有限,没有设计经验,在本文中有不当之处,希望老师与读者提出意见,帮助完善设计。
摘要:介绍一种声光控路灯控制器的组成、性能,适用围及工作原理,并给出了电路原理图及元件参数选择。
三、原理图