光控台灯
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电路工作原理该自动调光台灯电路由电源电路和光控电路组成,如图3-201所示;
电源电路由电源开关S、滤波电容器Cl、C2、电感器L、整流桥堆UR、限流电阻器Rl 和稳压二极管VS组成; 光控电路由光敏电阻器RG、电阻器肥-R4、电位器RP、电容器C 3、晶位管V1、双向触发二极管V2和晶闸管VT组成; 接通电源开关S,交流220V电压经Cl和「滤波、UR整流后分为两路:一路经Rl限流、VS稳压及C2滤波后,为光控电路提供9 V直流工作电压;另一路经照明灯EL加在晶闸管VT两端; 光敏电阻器RG作为光线检测探头,用来检测书本处的光照度;当书本处光照度不足时,RG的阻值增大,使Vl的基极电位降低,集电极电流增大,C3的充电时间缩短,使触发脉冲相位前移,晶闸管VT的导通角增大,EL 的亮度增加;反之,当书本处光照度增加时,VT的导通角会变小,EL的亮度会减弱,从而实现了自动调光的目的;
元器件选择Rl选用1/2W金属膜电阻器;R2-R4选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器;
RP选用有机实心电位器或合成膜电位器; RG选用MG43或MG45系列的光敏电阻器,其亮阻应在5-lOkO之间;使用时用两根6Ocm的导线引出,装在带透明窗的塑料盒内,作为光线检测探头; Cl选用耐压值为400V的涤纶电容器或CBB电容器;C2选用耐压值为16V
的铝电解电容器;C3选用独石电容器; VS选用lW、9V的硅稳压二极管; UR选用lA、400V的整流桥堆; Vl选用S9012或C8550型硅PNP晶体管;V2选用DB3或2CTS系列的双向触发二极管; VT选用TLC336A3A、600V型双向晶闸管; L选用高频扼流圈;。
光控灯制作方法光控灯是一种利用光敏传感器控制灯光亮度的智能设备。
下面是光控灯的制作方法:1. 选择合适的灯具首先,需要选择一个适合制作光控灯的灯具。
可以选择LED灯或白炽灯等常见灯具,根据实际需要选择合适的功率和颜色。
2. 准备光敏传感器接下来,需要准备一个光敏传感器。
可以选择常见的光敏电阻或光电池等传感器,根据实际需要选择合适的型号和灵敏度。
3. 安装光敏传感器将光敏传感器固定在合适的位置,以便能够感应到环境光照。
可以将其安装在灯具附近,也可以将其安装在其他位置,但需要确保能够正确感应环境光照。
4. 连接传感器和灯具接下来,需要将光敏传感器连接到灯具上。
可以使用杜邦线或其他连接线将传感器和灯具连接起来。
注意连接线的颜色和正负极,不要接反。
5. 调整传感器灵敏度连接好传感器和灯具后,需要调整传感器的灵敏度。
可以通过调整传感器的电阻值或电压值来控制传感器的灵敏度,使其能够正确感应环境光照并控制灯具的亮度。
6. 安装环境光照检测为了使光控灯更加智能,可以安装一个环境光照检测器。
这样可以让灯具根据环境光照自动调节亮度,更加实用。
7. 测试和调整最后,测试一下光控灯的效果,并进行必要的调整。
可以尝试不同的光照条件下观察灯具的反应速度和亮度变化是否符合要求。
如果存在问题,可以检查线路连接和传感器灵敏度是否正确并进行调整。
8. 完成制作经过测试和调整后,光控灯就制作完成了。
此时需要注意保持设备的清洁和干燥,避免线路短路和设备损坏。
同时注意不要随意更改设备连接线路和部件位置等参数以免影响设备正常运行和使用效果。
智能自动光控灯摘要:设计制作了一种智能台灯,主要是以BISS0001和单片机组成的红外传感控制电路。
其特点是在有人时且外界光强较弱时能自动开灯,无人时关灯,节约能源;且能纠正坐姿,防止近视。
一、引言:台灯已是千家万户的必需生活用品,经常由于忘记关灯而造成巨大的能源浪费。
当夜晚来临时,人们又摸黑去开灯,非常不方便。
在这里设计了以人体红外辐射(波长为9.5um)传感控制电路。
当人体在台灯的范围内且环境光强较弱时,自动感应开灯;当人体太靠近桌面时,台灯自动感应,警告纠正坐姿,若在一定时间内未离开桌面则自动熄灭。
当人离开时则自动关灯,达到节约能源的目的。
二、系统组成及电路设计:1.系统组成部分图一系统结构图本系统组成如图一所示,主要由三部分组成:1)传感器及信号处理部分:检测人体辐射红外信号及光强信号经过处理后变成可处理的数字信号2)以80C51组成的中央处理单元:处理信号并发出控制命令3)提醒电路及灯光控制电路:给出提醒信号并根据80C51给出的命令控制灯光整个系统是以80C51控制下工作的。
其工作过程为:当环境光比较强时,光敏电阻阻值比较小,信号处理电路检测到低电平信号,禁止热释电红外传感器工作,省去了80C51处理过程。
当环境光比较弱时,光敏电阻阻值变大,信号处理电路接收到高电平,从而启动热释电红外传感器工作。
热释电红外传感器1探测比较远的距离,当人体进入到传感器1的控测范围内且光强较弱时,信号检测电路处理信号,并向单片机发送一个中断,80C51启动灯光控制电路,使灯慢慢变亮。
当环境光比校弱时,且人体过于靠近桌面,热释电红外传感器2检测到信号,同时了在热释电红外传感器1的控测范围内,信号处理电路同时向80C51发送信号,80C51处理信号根据优先级顺序,屏蔽掉热释电红外传感器1的信号,启动延时电路,发出警报使人离开,若在设定的时间内未离开桌面,则启动灯光控制电路,使灯慢慢熄灭。
当人体离开热释电红外传感器2的控测范围且在热释电红外传感器1的控测范围内时,灯光又慢慢变亮。
可调光台灯原理
可调光台灯是一种能够根据需求调节亮度的灯具。
它包含一个灯泡和一个可调光电路。
可调光台灯的灯泡通常是白炽灯(现在也有LED灯泡)。
它
的亮度可以通过改变输入电流或改变灯泡的电压来调节。
较低的电流或电压会使灯泡变暗,较高的电流或电压会使灯泡变亮。
可调光电路的主要作用是改变输入电流或电压。
它通常由一个调光开关、一个调光器和一个调光电容器组成。
调光开关用于调节灯泡的亮度。
调光器是一个电子元件,它能够控制电流或电压的大小,从而实现灯泡的亮度调节。
调光电容器用于对电流或电压进行滤波,以保证稳定的输出。
在工作时,电源通过调光开关输入调光器。
调光器会根据调光开关的位置,调整输出电流或电压的大小。
然后,调光电容器对电流或电压进行滤波。
经过滤波后的电流或电压通过灯泡,从而实现灯泡的亮度调节。
总的来说,可调光台灯通过控制电流或电压的大小来实现灯泡的亮度调节。
调光开关、调光器和调光电容器是实现这一功能的关键元件。
这种设计使得用户可以根据实际需求来调节灯光亮度,提高舒适度和节能效果。
智能光控灯是什么原理
智能光控灯是一种利用传感器和智能控制技术,在灯具中集成光感应器和互联网连接等功能,可以通过感应环境光照强度的变化来自动调整灯光亮度和色温的一种照明设备。
其工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 光感应:智能光控灯内部集成了光感应器,能够感应到环境光照强度的变化。
当周围的光照强度发生改变时,光感应器会通过感光元件将这些信号转换成电信号。
2. 电信号转换和处理:感光元件将光感应器感知到的光照强度转换成电信号后,会经过一系列的电路处理和转换。
这些电路可以将电信号放大、滤波和数字化,以便后续的灯光亮度和色温调节的控制。
3. 智能控制:智能光控灯内部集成了智能控制芯片和软件系统,在处理电信号后,根据预设的灯光调节策略,通过互联网连接获取更多的环境信息,如时间、天气等,利用算法进行智能控制。
根据环境光照强度的变化,智能控制系统会自动调节灯光的亮度和色温,以实现更加舒适和节能的照明效果。
4. 灯光调节:当智能控制系统根据环境光照强度和其他信息计算出相应的灯光调节策略后,会向智能光控灯发送控制信号。
智能光控灯内部的电路和电机会根据这些信号,调整灯光的亮度和色温。
这种调节可以是连续的,也可以是分段的。
用户也可以通过手机App等方式手动调节灯光的亮度和色温。
总之,智能光控灯利用光感应器感知环境光照强度的变化,并通过智能控制系统和相应的电路和电机进行灯光亮度和色温的自动调节。
这种照明设备不仅能够提供舒适和节能的照明效果,还具备智能、便捷的控制特性。
Tizio台灯的应用原理1. 简介Tizio台灯是一款具有独特设计和优秀功能的LED台灯。
它采用了先进的技术,并集成了多种功能,使其成为广泛被应用于各种场合的照明设备。
本文将介绍Tizio台灯的应用原理。
2. LED技术2.1 LED的工作原理LED(Light Emitting Diode)是一种发光二极管,通过电流通过引发电子和空穴复合的方式来产生光。
LED照明设备具有高效能、长寿命、低耗能等特点。
2.2 Tizio台灯中的LEDTizio台灯采用了高亮度的LED作为照明源。
LED具有较小的体积和低能耗,使得Tizio台灯成为一种高效的照明设备。
LED的发光角度、颜色温度等参数经过精心调节,以达到最佳的照明效果。
3. 灯杆结构3.1 灯杆构造Tizio台灯的灯杆由多个可调节的铰链构件组成,使得用户可以根据需要调整灯头的位置和角度。
3.2 调节系统Tizio台灯的调节系统采用了精密的机械结构,使得用户能够轻松调节灯头的角度和位置。
这个系统包括了转轴、弹簧等部件,确保了灯头在不同角度和位置的稳定性。
4. 光控系统4.1 光感应器Tizio台灯内置了光感应器,通过感应周围光线的亮度来自动调节灯头的亮度。
当周围环境较暗时,光感应器会让灯头自动提升亮度。
反之,当周围环境较亮时,光感应器会让灯头自动降低亮度。
4.2 自动调光功能Tizio台灯的光控系统与光感应器结合,实现了自动调光功能。
用户不需要手动调整亮度,Tizio台灯会根据周围环境的亮度自动调整灯头的亮度,以达到最佳的照明效果。
5. 功能特点5.1 色温调节Tizio台灯支持色温调节,用户可以根据需要调整灯头发出的光的色温。
较低的色温可营造出温暖舒适的氛围,而较高的色温可提高注意力集中度。
5.2 亮度调节除了自动调光功能,Tizio台灯还支持手动调节亮度。
用户可以根据需要来提高或降低灯头的亮度。
5.3 型号种类Tizio台灯有多个型号种类,适用于不同的场所和需求。
毕业设计自动调光台灯毕业设计自动调光台灯近年来,随着人们对生活质量的要求不断提升,智能家居产品逐渐走入人们的生活。
作为智能家居的一部分,自动调光台灯在提升生活品质、保护眼睛健康等方面发挥着重要作用。
本文将探讨毕业设计中的自动调光台灯的设计与实现。
1. 设计理念自动调光台灯的设计理念是通过感应环境光线的变化,自动调整灯具的亮度,以达到舒适的照明效果。
这样的设计既能够满足人们对于不同场景的需求,又能够减轻眼睛的疲劳,提高工作和学习的效率。
2. 硬件设计在硬件设计方面,自动调光台灯主要包括光敏电阻、控制电路和LED灯具。
光敏电阻作为感应环境光线的传感器,能够将环境光线的强度转化为电信号。
控制电路根据光敏电阻输出的电信号,控制LED灯具的亮度。
通过这样的设计,台灯能够根据环境光线的变化自动调整亮度,使照明效果更加舒适。
3. 软件设计在软件设计方面,自动调光台灯需要通过编程实现光敏电阻和LED灯具之间的交互。
首先,需要读取光敏电阻输出的电信号,并将其转化为光线强度的数值。
然后,根据光线强度的数值,计算LED灯具应该设置的亮度值。
最后,将计算得到的亮度值传输给LED灯具,实现自动调光的效果。
4. 用户体验在毕业设计中,用户体验是非常重要的考虑因素。
自动调光台灯的设计应该注重用户的使用习惯和需求。
例如,可以设置不同的照明模式,如阅读模式、休息模式和工作模式,以满足用户在不同场景下的需求。
同时,还可以添加手动调光的功能,让用户根据个人喜好进行亮度的调整。
通过这样的设计,可以提高用户对于自动调光台灯的满意度和使用体验。
5. 可行性分析在毕业设计中,可行性分析是必不可少的一部分。
自动调光台灯的设计需要考虑到硬件和软件的可行性。
在硬件方面,需要选择合适的光敏电阻、控制电路和LED灯具,并确保它们的兼容性和稳定性。
在软件方面,需要选择合适的编程语言和开发平台,并确保软件的可靠性和稳定性。
通过合理的可行性分析,可以确保毕业设计的顺利进行。
前言
路灯在我们日益更新的生活中越来越普遍,一般路灯是白天关闭,夜晚开启。
如果人工控制路灯的开关,不但费时费力,而且在天气变化时,不容易掌握开关路灯的时间,给群众带来很大的不便。
在本设计中介绍一种自动光控灯,这样不但省时省力,节约资源,而且可以提高灯的寿命。
采用555时基电路施密特触发器及电阻、二极管或门组成自动光控灯智能电路,会给我们带来新颖智能的便利;当光线好时,灯不会发光,到光线很差时,灯会自动开启照明。
虽然本文介绍的光控灯只有1个简单的芯片和电阻电容构成,却可以模拟光控灯,也达到了节电节能的目的,同时它的原理也有广泛的应用。
关键词:光敏电阻;555 芯片;光控灯
1.设计要求:
1.要求电路能够通过开关对管线的强弱的感应控制照明灯的亮灭。
2.要求电路实现有光时灭,遮光时发亮。
3.根据上述要求选定设计方案,画出总电路图,写出详细工作原理。
4.要求接线清晰明了,不能出现接口相碰和短路。
2.光控灯原理
2.1 光控灯的意义与背景
站在新世纪的门槛上,我们感受到的是高速发展的现代科技。
降低能耗,节约能源、注重环保,简洁方便是当今家居生活的主题。
也因如此,照明灯的需求也在不断的发展,人类有意识的采用各种方法改进它,以适应我们日常生活的各种需要。
用光控开关来代替路灯开关、住宅小区的楼道上的开关,只有在光线不足时灯会自动点亮,白天光线充足时不会亮,可以达到节能的目的。
同时光控电路具有电路简单,制作容易,工作可靠的特点,可广泛应用于各种楼房走廊的照明设备。
2.2 设计思路与原理
电路采用光敏电阻来感受外界光的强弱,然后采用555多谢振荡器改变输出电压,从而改变发光二极管两端的电压,进而控制了灯的亮灭。
此设计也可以看做是一个用发光二极管指示的光控开关。
要求电路在日光照射下,接通+10V电源后,发光二极管熄灭的,没有光照的时候,发光二极管是亮的。
接通+10V电压,在光线充足的情况下光敏电阻的阻值很小,分压很小,则输入555芯片的TH和TR端为高电平,此时555芯片的输出端为低电平,不能提供足够的电压给发光二极管,则灯不亮;在光线不足时,光敏电阻的阻值很大,分压很大,输入555芯片的TH和TR端为低电平,则555芯片的输出为高电平,此时可以提供足够的电压给发光二极管,灯就发光。
3.光控灯的电路设计
3.1 元器件的选择
(1)发光二极管2只;(2)555芯片1只;(3)继电器1只;(4)电容1只;(5)光敏电阻1只;(6)电阻4只;(7)电源开关一只。
3.2 主要元器件的介绍
3.2.1 光敏电阻
光敏电阻又称光导管,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。
其阻值这些制作材料具有在特定波长的光照射下,迅速减小的特性。
这是由于光照产生的载流子都参与导电,在外加电场的作用下作漂移运动,电子奔向电源的正极,空穴奔向电源的负极,从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。
光敏电阻器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)。
常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器,它是由半导体材料制成的。
光敏电阻器的阻值随入射光线(可见光)的强弱变化而变化,在黑暗条件下,它的阻值(暗阻)可达1~10M 欧,在强光条件(100LX)下,它阻值(亮阻)仅有几百至数千欧姆。
光敏电阻器对光的敏感性(即光谱特性)与人眼对可见光(0.4~0.76)μm 的响应很接近,只要人眼可感受的光,都会引起它的阻值变化。
设计光控电路时,都用白炽灯泡(小电珠)光线或自然光线作控制光源,使设计大为简化。
3.2.2 555 芯片的介绍
555 时基电路是一种双极型的时基集成电路,工作电源为 4.5V—18V,输出电流为200mA,工作可靠。
它含有两个电压比较器,一个基本RS 触发器,一个放电开关 T,比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压,它们分别使高电平比较器C1同
相比较端和低电平比较器 C2的反相输入端的参考电平为 2∕3Vcc和1∕3Vcc。
C1和C2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。
当输入信号输入并超过了2∕3Vcc时,触发器复位,555的输出端3脚输出低电平,同时放电,开关管导通;当输入信号自2脚输入并低于1∕3Vcc时,触发器置位,555的3脚输出高电平,同时放电,开关管截止。
是复位端,当其为 0 时,555 输出低电平,平时该端开路或接Vcc。
Vco是控制电压端(5脚),平时输出2∕3Vcc作为比较器A1的参考电平,当5脚接一个输入电压,即改变了比较器的参考电平,从而实现对输出的另一种控制,在不接外加电压时,通常接一个0.01F的电容器到地,起滤波作用,以消除外来的干扰,确保参考电平的稳定。
T为放电管,当T导通时,将给于脚7的电容器提供低阻放电电路。
3.2.3发光二极管
发光二极管简称为LED。
由镓(Ga)与砷(AS)、磷(P)的化合物制成的二极管,当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管。
它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能;发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。
当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。
不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。
当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短。
常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。
4.电路
4.1 原理图的设计及说明
当周围光线变弱时引起光敏电阻的阻值增加,使加在电容C上的分压上升,进而使可控硅的导通角增大,达到增大照明灯两端电压的目的。
反之,若周围的光线变亮,则RP的阻值下降,导致可控硅的导通角变小,照明灯两端电压也同时下降,使灯光变暗,从而实现对灯光照度的控制。
4.2 电路仿真电路如下:
(1)有光照时,用小电阻代替光敏电阻的仿真图
(2)没有光照时,用大电阻代替光敏电阻的仿真图
通过这次模拟电子技术的假期实习,我感觉收获很多。
使我们懂得了做一件一
种产品是很严谨的事情,而且要把所学的知识运用到实践并不像想象的那么简单。
我自知这次的设计多有不足,辛苦付出效果也不是很好,很多东西平时学得也不透彻,每一次的课程设计都从每一个细节都在锻炼着我们,从中收获良多,能把知识真正转化为自己的。
这次课程设计期间,我学到了许多新的知识,而且也开阔了视野,提高了自己的设计能力,我们拿到工具后,还很陌生,通过接触使用这些工具,才明白这些工具的用处。
让我们接触到了这些我们平时接触不到的工具,使我们对这些我们以后用到的工具有了出初步概念。
通过这次实习,我们自身的素质也有了很大的提高。
使我们对一些模拟电路有了进一步的理解,提高了认知能力。
光控灯电路虽然简单,但其原理在我们的生活中用处很大,并且其电路的设计很贴切我们所学的数电与模电内容。
本电路中用到的555芯片应用广泛。
在完成课程设计过程中,我通过查阅许多资料,对555定时器的内部结构、功能及一般使用方法有了更深的了解。
通过这次课程设计,无论是思维方式还是动手能力,我都有了很大程度的提高.
参考文献
[1]模拟电子技术基础简明教程(第三版)
[2]简明火灾报警电路设计
[3]模拟电子技术及应用
[4]陈永甫《常用电子元件及应用》[M].北京:机械工业出版社,2004
[5]付家才《电气控制实验与实践》[M].北京:高等教育出版社,2009。