光控路燈系統設計

自動光控路燈系統設計1.功能要求（1）白天時，路燈自動關閉（路燈可用小燈泡代替。但必需用繼電器限制路燈）；（2）晚上時，路燈自動打開；（3）可以調整亮度觸發(fā)點。2.方案論證利用光照強度為傳感器，目前最為常用且性價比較高的就是光敏電阻，利用其光線較強時，電阻值較低，而光線較暗時則電阻較大的特點?？傮w設計分為兩個模塊：主控模塊，被控模塊。主控模塊和被控模塊之間通過繼電器進行連接。敏敏感元件放大電路繼電器協助電源照明電路外界光照變更3.系統電路工作原理：光敏電阻接受光信號后電阻值發(fā)生變更，將其轉換為電信號加到的三極管的基極，經處理后從集電極輸出，輸出電壓隨光照強度的減弱而增加，通過繼電器實現路燈的自動轉換。當光照強度很大時，光敏電阻阻值很小，三極管VT1分得的電壓較小，三極管VT1、VT2截止，繼電器不工作，燈泡不亮；當光照強度很小時，光敏電阻阻值很大，三極管VT1分得的電壓較大，三極管VT1、VT2導通，繼電器工作，燈泡亮。通過調整滑動變阻器，可調整亮度觸發(fā)點。4.系統的軟件仿真電路打開PROTEUS軟件，在元件庫里查找電路圖中所須要的元器件，添加至當前頁面。根據所設計的原理圖進行畫圖。畫完之后，仔細檢查。確定沒有錯誤后，運行，查看是否符合設計要求。并對電阻進行參數的調整，以達到預期設計的要求。下圖是用PROTEL軟件所畫的設計圖：注：仿真圖上所示電路中光敏電阻用電位器（RV1）代替5.調試與性能分析仿真調試及各數據記錄：阻值：1M%Q1Q2繼電器LAMPUbeUbeUceUI70%0.790.880.0911.90.04亮20%0.780.880.1111.80.04亮10%0.760.870.4711.50.04亮9%0.750.864.247.710.03亮8%0.740.858.273.730.01滅5%0.690.4412.00.000.00滅通過表格可以看出以9%—8%為界限，變更繼電器電流達到導通狀態(tài)。通過調試最終優(yōu)化的電路圖如下，將電阻R1的阻值變小可將亮度觸發(fā)點降低，使燈泡在3%—2%時明滅變更，提高系統的靈敏度。EWB仿真圖6.各元器件的工作原理光敏電阻光敏電阻器又叫光感電阻，是利用半導體的光電效應制成的一種電阻值隨入射光的強弱而變更的電阻器；一般用于光的測量、光的限制和光電轉換（將光的變更轉換為電的變更）。光敏電阻的阻值隨入射光的強弱變更而變更，無光照時的阻值叫暗阻，通常很大；在光線照耀時的阻值很小，叫亮阻。光敏電阻的主要參數有亮電阻，暗電阻，光電特性，光譜特性，頻率特性，溫度特性。通過測量，得到本次試驗中的光敏電阻亮阻值約為3.7K，暗阻值約為400K。光敏電阻的光電特性繼電器繼電器是一種電子限制器件，它具有限制系統（又稱輸入回路）和被限制系統（又稱輸出回路），通常應用于自動限制電路中，它事實上是用較小的電流去限制較大電流的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調整、平安愛護、轉換電路等作用。電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。只要在線圈兩端加上肯定的電壓，線圈中就會流過肯定的電流，從而產生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消逝，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）吸合。這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。對于繼電器的“常開、常閉”觸點，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點，稱為“常開觸點”；處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為“常閉觸點”。參考文獻：康華光，鄒壽彬，電子技術基礎數字部分[M].北京高等教