路灯开关模拟电路设计报告

第1篇一、实验目的1. 了解光控路灯系统的组成和工作原理。

2. 掌握光敏传感器、继电器等电子元件的使用方法。

3. 熟悉电路连接和调试过程。

4. 培养动手能力和团队合作精神。

二、实验原理光控路灯系统利用光敏传感器检测环境光线强度，当光线强度低于设定阈值时，自动打开路灯；当光线强度高于设定阈值时，自动关闭路灯。

该系统主要由光敏传感器、继电器、电源、路灯等组成。

三、实验器材1. 光敏电阻2. 继电器3. 电阻4. 电容5. 电源6. 路灯7. 连接线8. 电路板9. 万用表四、实验步骤1. 电路设计根据实验原理，设计光控路灯电路。

电路包括光敏电阻、继电器、电源和路灯。

光敏电阻用于检测光线强度，继电器用于控制路灯的开关，电源为整个电路提供能量。

2. 电路搭建（1）将光敏电阻连接到电路板上，光敏电阻的一端连接到电源的正极，另一端连接到继电器的一个输入端。

（2）将继电器的另一个输入端连接到电源的负极。

（3）将继电器的输出端连接到路灯的正极，路灯的负极连接到电源的负极。

（4）将电容连接到继电器输入端，用于滤波。

3. 电路调试（1）打开电源，使用万用表测量光敏电阻的阻值。

（2）调整光敏电阻的位置，观察路灯的开关情况。

（3）根据需要调整光敏电阻的阻值，使路灯在合适的亮度下自动开关。

4. 实验结果分析通过实验，验证了光控路灯系统的可行性。

当光线强度低于设定阈值时，路灯自动打开；当光线强度高于设定阈值时，路灯自动关闭。

实验结果表明，光控路灯系统具有较好的稳定性和可靠性。

五、实验心得体会1. 通过本次实验，我对光控路灯系统的原理和组成有了更深入的了解。

2. 在电路搭建和调试过程中，我学会了如何使用光敏电阻、继电器等电子元件，以及如何进行电路连接和调试。

3. 本次实验锻炼了我的动手能力和团队合作精神。

4. 在实验过程中，我发现了以下问题：（1）光敏电阻的灵敏度受环境温度影响较大。

（2）继电器在工作过程中会产生一定的热量，影响其使用寿命。

电子线路综合设计报告课题名称：模拟路灯控制系统任课教师：学生班级：学生姓名：学号：同组学生：目录摘要1. 系统设计......................................................................................................................................1.1 设计要求...........................................................................................................................1.2 总体设计方案.................................................................................................................1.2.1 功能分解及设计思路.............................................1.2.2 方案论证与比较.................................................1.2.3 系统各模块的方案...............................................................................................2. 单元电路设计.............................................................................................................................2.1单片机最小系统........................................................2.2路灯电路..............................................................2.3 亮度检测电路..........................................................2.4交通状况检测电路......................................................2.5 报警电路.............................................................................................................................3. 软件设计......................................................................................................................................3.1 系统主流程图...................................................................................................................3.2 系统子流程图...................................................................................................................3.2.1 手动开关灯流程图................................................3.2.2定时开关灯电路流程图............................................3.2.3根据环境明暗开关灯流程图........................................3.2.4根据交通状况开关灯流程图........................................3.2.5路灯检测流程图......................................................................................................4. 仿真系统测试...............................................................................................................................4.1按键操作说明......................................................................................................................4.2手动开关灯功能测试..........................................................................................................4.3定时开关灯功能测试..........................................................................................................4.4环境明暗开关灯功能测试..................................................................................................4.5交通状况开关灯功能测试..................................................................................................4.6路灯检测功能测试..............................................................................................................5. 硬件模块测试.............................................................................................................................5.1 环境明暗开关灯模块测试.................................................................................................5.2交通状况开关灯模块测试..................................................................................................5.3报警电路模块功能测试......................................................................................................6. 总结............................................................................................................................................. 附录 .................................................................................................................................................... 附录 1 程序代码摘要设计并制作模拟路灯控制系统主要以AT89S51单片机作为模拟路灯控制系统的控制核心，实现了调光功能、支路控制功能、独立控制功能、路面检测、天色及故障检测、报警等功能。

设计题目：路灯开关的模拟电路一、设计任务与要求设计一路灯开关的模拟电路。

高压汞灯与高压钠灯隔盏交叉安排在街道两旁。

傍晚时，灯全部亮。

到了后半夜时，将钠灯关闭。

仅保留汞灯。

第二天早晨，灯全部关闭。

模拟电路时，以红色发光二极管模拟钠灯，绿色发光二极管模拟汞灯。

一秒钟模拟一小时。

自己设计电路，完成制作，使之能演示上述功能。

二、方案设计与论证由于使用发光二极管模拟路灯，所以必须用低压直流电源作为路灯电源。

则必须设计一个直流稳压电源。

白天不亮灯，晚上亮灯。

要实现这个的自动控制，则使用光敏电阻来实现。

根据题意，要实现后半夜钠灯灭的自动控制，需要使用时序控制电路。

设计方案总体电路原理图：图 11、直流电源的参数设计交流电先通过单相桥式整流电路可以得到半波的电压波形，再通过滤波电路可以得到比较好的电压波形，最后通过稳压电路就可以得到比较好的直流电。

C2470nFC3470nFU1LM7812CTLINE VREGCOMMONVOLTAGEU2LM7912CTLINEVREGCOMMON VOLTAGEC41uF C51uFD11N4007D21N4007D31N4007D41N40078R11kΩR21kΩC13.3mFC63.3mF LED1LED218D51N4007D61N400710T1TS_AUDIO_10_TO_1V1220 Vrms 50 Hz 0°79324C7220nF C8220nF 65图 2提供的是220V 的交流电源要变为15V 直流电变压器用 220V~15V 规格的该电路所需的电源为12V 选的整流芯片为：LM7812整流用的二极管可用1N4007电解电容用3300uf C2和C3可用0.47uf C4/C5、C7、C8可用1uf 发光二极管上的R 用1KΩ。

2、光控电路该电路结构如右图示，由光敏电阻GR,电阻R4、R1以及三极管Q1组成。

白天或光照强时，GR 的电阻很小，Q1的基极呈现高电位，Q1导通。

电子工程学院课外学分申请书题目：路灯开关的模拟电路班级：A0922 姓名：学号：专业：电子信息工程实验室：开放实验室设计时间：2012 年2月日——年月日审批意见：指导教师：陈朝峰1.设计方案现代社会越来越提倡节约和充分利用现有的资源，把节约资源当成是我们中华人民的一种社会美德。

大家都知道现在很多楼道的路光灯在晚上一直是亮的。

其实这就是一种浪费。

为了让节约这些资源，很多的声控灯还有光控灯就走进了我们的生活，而我的这个路灯开关模拟电路就可以用在这些方面。

通过这样的设计可以巩固我们所学的数电知识还有提高我们的动手能力。

2.基本原理1：白天RG见日光灯（演示时可以用灯光代替代），阻值很小，VRG很低，即CD4011的○1、○2脚为低电位，○3脚为高电位，○4脚为低电位，○10为高电位，于是：○a CD4011的○11脚为低电平，三极管9013截止，继电器K1的线圈无电流流过，其动接点不动作，常开K1-2不得电，绿色发光管不亮。

○b CD4011的○10脚突然变为高电位的同时，这意味这一正脉冲触发IC555的○2脚，则IC555的○3脚输出低点位，继电器K2的线圈无电流流过，红色发光管不亮，这就模拟出白天路灯不亮的情景。

2：晚上，随着天色渐渐变暗，RG失光（也可用电工黑胶布遮住RG表面进行演示），阻值变大，VRG电位升高，即CD4011的○1、○2脚为高电位，○3脚为低电位，○4脚为高电位，○10为低电位，于是：○a CD4011的○11脚为高电平，三极管9013导通，继电器K1的线圈有电流流过，动接点动作，脱离静节点K1-1，接触静节点K1-2，绿色发光二极管得电发亮(这模拟着高压汞灯被点亮)。

○b CD4011的○10脚突然变为低电位的同时，这意味这一负脉冲触发IC555的○2脚，则IC555的○3脚输出高点位，继电器K2的线圈电流流过，K2的动接点动作，脱离静节点K2-1，接触静节点K2-2，红色发光二极管得电、发亮（这意味这高压钠灯被点亮）。

路灯开关模拟电路设计报告一、设计内容设计了一个路灯自动控制开关电路，能在天黑时自动点亮路灯，天亮后又自动关灯，利用光敏元件实现自控，电路采用直流稳压电源供电。

二、设计方案利用继电器的开关作用，来实现灯所在电路的导通与关闭，来控制灯的亮与灭。

因为是通过光来控制的，所以使用光敏原件，通过比较器输出高低电平，控制晶体管得导通和关闭来控制继电器工作与否，从而控制灯的亮和灭。

三、工作原理光敏元件收到光照时，比较器的-级（2号引脚）比+级（3号引脚）的电位高，因此比较器输出低电平，三极管处于截止状态，继电器电磁铁断开，灯所在电路断开，灯无法亮。

当光敏元件不受光照时，比较器的-级（2号引脚）比+的（3）号引脚的点位低，因此比较器输出高电平，三极管处于导通状态，继电器电磁铁被吸引，灯所在电路导通，灯亮。

四、电路原理图五、测试结果与分析当光敏元件收到光照的时候，光敏元件产生0.11MA的电流，比较器-级（2号引脚）的电位为：3.88V,+级（3号引脚）的电位为：0.7V，-级比+级电位高，比较器输出0.043V的低电平。

此时三级管中的电流近似为零，三极管处于反向截止状态，继电器不工作，灯不亮。

当光敏元件不受光照的时候，光敏元件产生4.83A的电流，比较器-级（2号引脚）的电位为：0.17V,+级（3号引脚）的电位为：0.7V V，-级比+级电位低，比较器输出0.81V的高电平。

此时三级管中的电流为：129-.⨯A，三极1092管导通，继电器工作，灯的电路接通，灯亮。

六、心得体会通过设计这个简单的路灯开关模拟电路，使我进一步熟悉了模拟电路的结构和原理，巩固了所学的知识，对三级管有了更深层次的了解。

本实验由于设计到一些老师没有讲过的东西，因此，通过网络的搜索和自己的学习掌握了这些方法，扩张了学习的深度，同时又增强了自学能力。

使我感到学习不仅仅局限于书本，更应该结合实际、从实际的生活分析考虑问题。

最后我感到模电这一门学科是一个十分重要的课程，学习好这门课程有着十分重要的意义。

结合proteus实现路路彩灯—电路仿真实验路灯是城市道路的重要设施之一，可以提供夜间行车和行人活动的安全保障。

随着科技的不断发展，彩灯逐渐取代传统的白灯，给城市增添了一抹亮丽的色彩。

在本文中，我们将结合Proteus软件实现路灯电路的仿真实验。

路灯电路主要由三个部分组成：电源部分、控制部分和照明部分。

电源部分提供电能给整个电路系统，控制部分负责控制灯的开关和亮度，照明部分则是实现灯光的发光。

首先，我们需要选择合适的元件来搭建电路。

在Proteus中，我们可以在元件库中找到各种电子元件。

对于电源部分，我们可以选择一个直流电源和一个电容器来实现稳定的输出电压。

控制部分可以选择一个单片机，用来控制彩灯的开关和亮度。

照明部分可以选择一个LED灯和一个电阻，来实现灯光的发光。

接下来，我们需要将这些元件进行连接。

在Proteus中，我们可以通过拖拽元件并连接它们的引脚来完成电路的搭建。

首先，将直流电源和电容器连接在一起，以提供稳定的电压输出。

然后，将单片机的引脚连接到LED灯和电阻上，以控制灯的开关和亮度。

最后，将LED灯和电阻连接在一起，以实现灯光的发光。

完成电路搭建后，我们可以进行仿真实验了。

在Proteus中，我们可以设置各个元件的参数和初始状态，并运行仿真实验来观察电路的工作情况。

通过调整单片机的引脚状态，我们可以控制灯的开关和亮度，并观察LED灯的发光情况。

在仿真实验中，我们可以通过改变电源电压和电阻值来模拟不同的工作情况。

例如，可以降低电源电压来观察灯的亮度变化，或者改变电阻值来观察灯的颜色变化。

通过这些实验，我们可以更好地理解电路的工作原理和性能特点。

总结起来，通过结合Proteus实现路灯电路的仿真实验，我们可以更好地理解电路的工作原理和性能特点。

通过调整参数和运行实验，我们可以观察电路的工作情况，并优化电路设计。

这对于提高路灯电路的可靠性和性能具有重要意义，也为我们进一步研究和开发新型路灯电路提供了基础。

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。

电子设计--路灯开关模拟电路《路灯开关模拟电路》江西省第14届电子设计大赛电路原理图1、题意有一集镇的街道灯，以高压汞灯及钠灯隔盏交叉安排在街道两旁，为了节约用电，当行人稀少的后半夜，将钠灯关闭，仅保留汞灯。

这就是说，傍晚全部灯亮，约6小时后隔盏关灯，第二天清早路灯全部关闭，傍晚又开启，如此循环。

2、模拟制作要求令红色发光二极管模拟高压钠灯，绿色发光二极管模拟高压汞灯，请用1秒模拟1小时，用所提供的器材完成该电路设计制作，完成制作后，其作品能演示上述路灯控制开关的模拟操作。

3、参考电路实现上述题意的模拟制作随所设计的电路及元器件的不同而异，由于路灯是用发光二极管模拟，则应该按发光二极管的电性能给LED 供电。

为了能在短时间内看到作品的演示功能的全过程。

特用1秒的时间代替6小时。

图中技术实现模拟功能的电子制作电路参考图，图中元件参数是参考值。

有的元件需要读者根据计算并调试来决定的。

4、电路工作原理市电220V的交流电经过保险管F1给电源变压器T1供电，经过变压器降压T1后输出15V的交流电，再经过整流二极管整流、滤波电容滤波、LM7812稳压后输出12V的直流电压。

VD1为电源指示灯，RG为光敏电阻器。

调节R2的阻值能改变RG的取样电压。

白天时：光敏电阻阻值小，取样电压小，U2A输出为1、U2B输出为0、U2C输出为1、U2D输出为0；三极管Q1截止，继电器K1不得电，所以继电器K1B不吸合，绿色LED灯不亮。

同样，由于NE555的2脚还是维持在高电平状态（白天时U2C输出为1，经过电容器C4，所以NE555的2脚还是为1），NE555的3脚输出为0，继电器K2不吸合，红色LED灯也不亮。

晚上时：光敏电阻阻值大，取样电压高，U2A输出为0、U2B输出为1、U2C输出为0、U2D输出为1；三极管Q1导通，继电器K1得电，所以继电器K1B吸合，绿色LED不亮。

同样，由于NE555的2脚由高电平突然变成低电平（白天时U2C输出为1，晚上输出为0。

路灯开关模拟电路设计报告学号：10081437姓名：张子琦院系：测试与光电工程学院专业：测控技术与仪器指导教师：金信鸿中文摘要：路灯开关模拟电路学生姓名：张子琦班级：10081437指导老师：金信鸿摘要：NE555触发器、CD4011、三极管与继电器是实践中常用的几个元件。

本次课设实验是关于路灯的开关模拟，其核心是由继电器、光敏元件、放大器组成，外加电源、发光管组构成模拟电路。

其间运用到了触发器NE555、模拟电子技术中三极管与芯片CD4011组成的多级放大电路。

主要用于安装在公共场所或道路两旁的路灯，因通常希望路灯随日照光强度的变化而自动开启和关断，这样既满足行人的需要，又能节电。

关键词：NE555 CD4011 三极管继电器英文摘要：Lights Switch Analog CircuitsStudent name : Ziqi Zhang Class : 10081437Supervisor : Xinhong JinAbstract:NE555 triggers, CD4011, a transistor and a relay is one of several components commonly used in practice.This course is designed to switch on the lights of the simulation, its core is composed of the relay, a photosensitive element, amplifier, external power supply, a luminous tube group composed of analog circuit. It used to trigger NE555, simulation of multistage amplifier transistor and chip electronic technology CD4011.It is mainly used for installation in a public place or the road on both sides of the street lamp, street lamp because we often want to change with the sunshine light intensity automatically turned on and off, so as to meet the needs of pedestrian, but also can save power.Keywords: NE555 CD4011 transistor relay目录前言 (1)1设计任务与要求1.1设计任务 (1)1.2设计要求 (1)2方案设计与论证2.1系统原理框图 (2)2.2主要电路设计与参数 (3)2.2.1元件明细 (3)2.2.2主要元件介绍 (3)2.3总体电路图 (7)2.4仿真实验 (7)2.4.1P ROTEUS软件介绍 (7)2.4.2利用P ROTEUS仿真 (8)2.4.3仿真调试 (10)2.4.4仿真结果 (10)3 电路的安装调试与故障分析3.1电路安装 (10)3.2调试过程 (11)3.3故障分析 (12)4 实验结果 (12)5 心得体会 (13)6 致谢 (13)7 参考文献 (14)附录 (14)前言随着能源问题越来越引起人们的重视，节能已经成为生产应用中不可忽视的一方面。

DS1302
以达到实时显示当前时间，简单易行，易于实现。两者对比，我们采用方案二。
2、光控模块的设计。
方案一 : 感光元件用光敏电阻， 光敏电阻的工作原理是基于内光电效应， 可 用于检测光线的有无，价格便宜，但反应较迟钝，对温度变化比较敏感。
方案二 : 感光元件用光敏三极管，光敏三极管不仅具有感光功能且对信号有 放大作用， 它能够根据光线的强弱控制电流的大小， 用光敏三极管具有更高的灵 敏度，更高的速度，同时它的稳定性高。在此次设计中我们选用光敏三极管。
KEYWORD:MCUUlt,rasonic Ranging;Light Control Circuit;RS-485 bus
一、方案选择与论证
1、时钟的实现
方案一 : 采用 FPGA集, 成度高，速度高，时钟准确，由软件驱动硬件，采用 开发板简化外围硬件电路，但成本较高。
方案二 : 利用单片机的定时计数功能来实现时钟的设计，外加一片
二、系统设计
1、总体电路构成
该系统主要由支路时钟控制模块、单元电路光控模块、自动调节亮灯模块 及故障检测和声光报警模块四大部分组成，系统框图如下：
LED 灯 1
LED 灯 2
输入、显示 装置
单元控制器 1
单元控制器 2
支路控制器单元控制器
自动控制 LED 亮灭 （超声波检测）
void time_init() {
TMOD=0X21; TH0=0x4c;
3
TL0=0; EA=1; ET0=1; TR0=1; TH1=0xfd; TL1=0xfd; SCON=0xd0; TR1=1; P2_7=0; } (2) 单元电路光控模块 电路如图所示：
当天亮着时， 光敏三极管 T1 导通，输出为低阻， 晶体管 T2 截止，T3 导通， 继电器吸合，其常闭触电 K11断开，路灯 H 不亮。天黑光弱， T1 输出为高阻， T2 导通， T3 截止，继电器的 K11 触点为闭合状态，路灯亮。 (3) 自动调节灯亮模块 ①超声波接收电路

目录摘要 (1)第一章绪论 (2)第二章方案设计与论证 (3)一外部环境明暗的检测单元 (3)二路况的检测单元 (3)三处理器的选择 (3)第三章硬件设计 (4)一80C51单片机硬件结构 (4)1微处理器 (4)2数据存储器 (4)3程序存储器 (4)4中断系统 (5)5定时器/计数器 (5)6串行口 (5)7特殊功能寄存器 (5)二最小应用系统设计 (5)1时钟电路 (6)2复位电路 (6)3通用的晶振电路 (7)三显示电路 (8)四LED灯电路构成 (9)第四章软件设计 (12)一主程序设计 (12)二延时子程序设计 (14)三按键扫描子程序设计 (14)四中断子程序设计 (15)五显示子程序 (16)六声光报警子程序 (19)七交通情况检测子程序 (20)八路灯控制子程序设计 (21)参考文献: (24)附录: (25)附1：元器件明细表: (25)附2:仪器设备清单 (25)附3：电路图图纸 (26)附4：程序清单 (26)摘要STC89C52RC单片机是一款八位单片机，他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评.本系统以毕业设计的题目要求为目的，采用8051单片机为控制核心，利用光电传感器出检测环境的明暗变化以及路灯的工作状态，利用对射式红外线检测交通的情况，通过在硬件的基础上进行编程，利用软件达到路灯模拟系统的支路控制器有时钟功能，能设定、显示开关灯时间,并控制整条支路按时开灯和关灯；支路控制器能根据环境明暗变化，自动开灯和关灯;支路控制器能根据交通情况自动调节亮灯状态；支路控制器能分别独立控制每只路灯的开灯和关灯时间;当路灯出现故障时(灯不亮)，支路控制器发出声光报警信号，并显示有故障路灯的地址编号。

整个系统的电路结构简单，可靠性能高.实验测试结果满足要求。

采用的技术主要有：（1）通过编程来路灯的状态。

（2）传感器的有效应用;（3）新型显示芯片的采用。

关键词：STC89C52RC单片机光电传感器红外传感器AbstractSTC89C52RC monolithic integrated circuits is one of eight monolithic integrated circuits, his ease and functional by the user’s。

文理学院课程设计报告课程名称：专业综合课程设计专业班级：通信工程1202班学号( ) 学生：某某指导教师：叶华完成时间：2015年6月25日报告成绩：文理学院制目录一、设计题目 (3)二、设计要求 (3)2.1．基本要求 (4)2.2发挥部分 (4)三、设计的作用与目的 (4)四、设计方案 (5)4.1 功能分解及设计思路 (5)4.1.1 时钟功能及定时开关机 (5)4.1.2 根据环境明暗变化，自动开灯和关灯功能 (6)4.1.3 根据交通情况自动调节亮灯状态 (7)4.1.4 声光报警功能 (7)4.1.5 恒流源驱动LED及20％到100％围可调亮度 (7)4.2系统各模块的设计方案 (7)五、系统硬件设计 (8)5.1 路灯的工作模式 (8)5.2 按键操作说明 (9)5.3 单元电路设计 (9)5.3.1 电源供电电路 (9)5.3.2 单片机最小系统 (10)5.3.3 输入与输出 (10)5.3.4 电流源驱动及电流检测 (11)5.3.5 光电检测电路 (11)六、软件设计 (12)6.1 子程序 (12)6.2系统主程序流程图 (13)6.2.1 系统流程图 (13)6.2.2定时器溢出中断处理函数流程图 (14)6.2.3按键扫描流程图 (15)七、系统测试 (15)7.1 指标测试 (15)7.1.1各部分测试的指标 (15)7.1.2 系统实现的功能 (16)7.2 测试结论 (17)八、心得体会 (18)九、参考文献 (18)附录一、硬件原理图 (19)附录二、PCB图（部分） (20)一、设计题目模拟路灯控制器的设计二、设计要求设计并制作一套模拟路灯控制系统。

控制系统结构如图1所示，路灯布置如图2所示。

图1 路灯控制系统示意图图2 路灯布置示意图（单位：cm）2.1．基本要求（1）支路控制器有时钟功能，能设定、显示开关灯时间，并控制整条支路按时开灯和关灯。

（2）支路控制器应能根据环境明暗变化，自动开灯和关灯。

密级：公开电子电路设计大赛参赛题目：模拟路灯控制系统班级：电0804-2、电0802-1、电0804-1专业：电子信息、铁道信号、通信技术姓名：贾冰川刘瑞欣阮春青二○一○年十一月摘要模拟路灯控制系统是生产生活和城市道路建设中必备的系统之一。

根据设计题目要求，我们本着简单、准确、可靠、稳定的原则，采用了分别设计匹配互连的思想。

系统的特色在于：通过AT89S52单片机设定开关灯时间,采用数字电路和模拟电路有关知识，达到对路灯的有效控制，并能够在路灯发生故障时，产生低电平,并将低电平信号传给单片机，单片机接收到低电平，产生报警信号,并显示故障路灯的地址编号。

我们以单片机为中心,通过AT89S52单片机实现对路灯定时开关及时间显示的控制。

电路可根据外界环境明暗的变化,能够自动进行开灯和关灯。

红外传感器可以接收物体在一定范围内发出的红外线,因此，将红外传感器置于适当位置,便可实现灯依次点亮的控制.通过对AT89S52单片机进行编程,使用单片机的两个端口分别对两只路灯进行控制，并设定不同的开灯和关灯时间。

路灯故障时，支路控制器产生低电平，送入AT89S52单片机,产生报警信号。

最终，达到所要求设计的各项指标。

关键词：数字控制红外感应光敏感应单片机路灯控制目录一、设计任务 (4)1。

1任务 (4)1.2 要求 (5)1.3实现功能 (5)二、器材 (6)三、电路图和工作原理 (6)3。

1 恒流源模块 (6)3。

2 光敏感应模块 (7)3。

3 红外感应模块 (7)3。

4 路灯故障检测模块 (8)3。

5 声光报警模块 (8)3.6 显示模块 (8)四、软件流程 (9)4。

1 主控电路 (9)4.2 软件流程 (9)五、结论分析 (10)六、实验总结 (11)附录一元件清单 (11)附录二程序代码 (12)一、设计任务1。

1任务设计并制作一套模拟路灯控制系统。

控制系统结构如图1所示，路灯布置如图2所示.路灯控制系统示意图路灯布置示意图(单位：cm）41.2 要求1．基本要求(1）支路控制器有时钟功能，能设定、显示开关灯时间，并控制整条支路按时开灯和关灯。

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。

- - --指导教师签字：年月日- - --目录摘要 (I)1课题背景〔或绪论、概述〕 (1)1.1课题背景 (1)2设计方案简述 (2)2.1 主要器件及作 (2)2详细设计 (3)3.1 单元电路设计 (3)3.2时间计数器电路 (6)3.3次数记数电路 (6)3.4译码、显示电路 (7)4设计结果及分析 (8)4.1测试结果 (8)5总结 (9)5.1加深理论学习 (9)5.2加强动手实践能力.............................. . (9)5.3培养科研能力 (9)参考文献 (10)摘要本设计以数码管、译码器、计数器、光敏电阻、运放、555定时器、PT2262、PT2272、继电器、三极管、二极管、电阻、电容等元件制作的路灯控制器。

主要实现当处于暗环境下〔晚上〕能够自动开灯〔发光二极管亮〕，当处于亮环境下〔白天〕能够自动关灯〔发光二极管灭〕；能自动记录“路灯〞的开灯次数〔用1位数码管显示〕；能累计“路灯〞开灯时间〔用2位数码管显示〕。

通过用Protel99SE画电路原理图和用proteus仿真和理论分析设计出路灯模拟控制的蓝本。

最终在实际中调试检验。

在最初时，显示亮灯次数的数码管显示的数值不是很准确，可以通过调节滑动变阻器的分压比实现次数的稳定，然后再在输出端经过两次求反稳定输出波形。

通过课程设计，将理论知识应用于实践，加强了对知识的广度与深度的理解。

培养了动手能力和一定的科研创新能力，在广泛获取有关知识理论的前提下，通过实践展示出来.理论与实践在一定程度上很接近，但不会结对符合，由此得出结论，通过理论指导实践，通过实践促进理论的学习。

关键词：数码管；译码器；计数器；PT2262；PT22721课题背景〔或绪论、概述〕1.1课题背景1.1.1目的意义该设计是通过实际设计调试成一个可以自动控制的模拟路灯控制器，通过实际的模拟解决人力资源的浪费，提高效率。

模拟路灯控制器有着十分广泛的应用背景。

模拟路灯控制系统设计汇报摘要本设计以单片机做关键控制单元，支路控制器由STC89C52实现时钟功能，能设定、显示开关灯时间，并控制整条支路准时开灯和关灯；单元控制器以STC12C4052为关键运用超声波测距完毕对定位点旳监测使电路能根据交通状况自动调整亮灯状态；光控LED点亮由纯硬件电路构成，根据光敏三极管旳特性实现电路根据环境明暗变化，自动开灯和关灯；支路控制器与各控制单元通过RS-485总线进行通信。

此系统基本实现题目规定，并且稳定性好，成本低，易于操作。

关键词：单片机;超声波测距;光控电路;RS-485总线AbstractThe design makes MCU as the core of the control unit to achieve the clock function ,be set up to display light switching time and control the whole slip road to switch the lights.The unit controller uses STC12C4052 as the core to complete the ultrasonic ranging point for monitoring traffic conditions in the circuit to automatically adjust lighting according to the state, the light-controlled LED lighting from a pure hardware circuit, according to the characteristics of phototransistor circuit implementation according to environmental changes in light and shade, auto lights, and turn off the lights, slip controller and the control unit through the RS-485 bus. This system is basically the subject requirements, and good stability, low cost, easy to operate. KEYWORD:MCU,Ultrasonic Ranging;Light Control Circuit;RS-485 bus一、方案选择与论证1、时钟旳实现方案一:采用FPGA,集成度高，速度高，时钟精确，由软件驱动硬件，采用开发板简化外围硬件电路，但成本较高。

一、实验目的1. 理解光控路灯的工作原理。

2. 掌握光控电路的设计与搭建方法。

3. 体验光控技术在实际应用中的节能效果。

二、实验原理光控路灯是一种根据环境光线强度自动控制路灯亮度的照明设备。

其基本原理是利用光敏电阻（或光敏二极管）检测环境光线强度，当光线强度低于设定阈值时，路灯自动开启；当光线强度高于设定阈值时，路灯自动关闭。

光控路灯系统主要由光敏电阻、放大电路、比较电路、执行电路等组成。

三、实验仪器与材料1. 光敏电阻2. 运放IC（如LM358）3. 继电器4. 电阻、电容5. 电源6. 路灯7. 电路板8. 万用表四、实验步骤1. 设计光控电路根据实验要求，设计光控电路原理图。

光控电路主要由光敏电阻、运放IC、比较电路、执行电路等组成。

2. 搭建光控电路根据原理图，在电路板上搭建光控电路。

首先，将光敏电阻与运放IC的输入端相连，再将运放IC的输出端与比较电路相连。

比较电路用于将光敏电阻检测到的光线强度与设定阈值进行比较，当光线强度低于阈值时，比较电路输出高电平，点亮路灯；当光线强度高于阈值时，比较电路输出低电平，熄灭路灯。

3. 调试光控电路使用万用表测量光敏电阻在不同光线强度下的阻值，并根据实验要求设定阈值。

调整比较电路中的电阻和电容，使比较电路在光线强度低于阈值时输出高电平，在光线强度高于阈值时输出低电平。

4. 测试光控路灯将搭建好的光控电路与路灯连接，并接通电源。

观察路灯在不同光线强度下的开关情况，验证光控路灯的工作原理。

五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，成功搭建了光控路灯电路，并实现了路灯的自动开关。

在光线强度低于阈值时，路灯自动点亮；在光线强度高于阈值时，路灯自动熄灭。

2. 实验分析本实验成功验证了光控路灯的工作原理。

光控电路通过光敏电阻检测环境光线强度，并根据设定阈值自动控制路灯的开关。

光控路灯具有以下优点：- 节能：光控路灯在光线充足时自动熄灭，避免浪费电能。

- 环保：光控路灯可根据实际需要调整亮度，降低能耗，减少对环境的影响。