路燈控制器的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

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1、路燈控制器的設(shè)計(jì)目錄引言一方案論證1.1引入路燈控制器的原理1.2光敏電阻調(diào)光電路1.3光敏電阻式光控開(kāi)關(guān)二電路原理圖設(shè)計(jì)三路燈控制器的硬件設(shè)計(jì)3.1路燈控制器的設(shè)計(jì)3.2器件的選擇3.3電路的分析四畫(huà)出電路原理圖五總結(jié)與體會(huì)六參考文獻(xiàn)摘要本實(shí)驗(yàn)的路燈控制器是由光敏元件，放大器，繼電器，受控?zé)艉碗娫措娐方M成，運(yùn)用到了模擬電子技術(shù)中的多級(jí)放大電路。主要用于安裝在公共場(chǎng)所或道路兩旁的路燈通常希望隨日照光亮度的變化而自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)斷，既滿足行人的需要，又能節(jié)電。一些芯片和元器件的功能及其應(yīng)用，以達(dá)到將理論知識(shí)學(xué)以致用、融會(huì)貫

2、通的目的。關(guān)鍵詞：繼電器；光敏元件；關(guān)照變化；控制··如圖所示是一個(gè)采用雙向晶閘管制作的光控路燈電路，且它也采用二線制接法，所以安裝比較簡(jiǎn)便。白天，光敏電阻器RL因受自然光線照射，RL呈現(xiàn)低電阻，它與R1分壓后，獲得的電壓低于雙向觸發(fā)二極管VDH的折轉(zhuǎn)電壓，故雙向晶閘管VTH阻斷，電燈E不亮。當(dāng)夜幕來(lái)臨時(shí)，RL上分得電壓逐漸升高，當(dāng)高于VDH的折轉(zhuǎn)電壓。1方案論證隨著能源問(wèn)題越來(lái)越引起人們的重視，節(jié)能已經(jīng)成為生產(chǎn)應(yīng)用中不可忽視的一方面，路燈控制器主要用于安裝在公共場(chǎng)所或道路兩旁的路燈通常希望隨日照光亮度的變化而自動(dòng)開(kāi)

3、啟和關(guān)斷，既滿足行人的需要，更重要的是它能節(jié)電。了解常用路燈控制的各種方法，及各自的優(yōu)缺點(diǎn)，通過(guò)相互的比較，確定設(shè)計(jì)方案，并對(duì)所用傳感器進(jìn)行選型，同時(shí)加以電路的設(shè)計(jì)與分析，完成設(shè)計(jì)任務(wù)。下面的兩個(gè)小節(jié)分別對(duì)路燈控制器的原理，路燈控制器中用到的主要元件以及在電路中的作用分析。1.1引入路燈控制器的原理此路燈控制器主要由光敏元件，放大器，繼電器，受控?zé)艉碗娫措娐方M成。繼電器是一種當(dāng)輸入量（電、磁、聲、光、熱）達(dá)到一定值時(shí)，輸出量將發(fā)生跳躍式變化的自動(dòng)控制器件。在這個(gè)電路中隨著光照的變化，繼電器會(huì)相應(yīng)的吸合或者斷開(kāi)，即決定

4、路燈工作與否。白天，光照強(qiáng)度強(qiáng)，光敏電阻R2呈現(xiàn)低阻狀態(tài)，VT1基極電位降低，VT1和VT2處于截止?fàn)顟B(tài)，繼電器K不吸合，燈L不亮。當(dāng)夜幕降臨時(shí)，光照強(qiáng)度弱光敏電阻R2阻值逐漸變大，VT1基極電阻上升，當(dāng)上升到一定程度后，VT1導(dǎo)通，VT2隨之導(dǎo)通，繼電器K吸合，燈L點(diǎn)亮。1.2光敏電阻調(diào)光電路當(dāng)周?chē)饩€變?nèi)鯐r(shí)引起光敏電阻的阻值增加，使加在電容上的電壓上升，達(dá)到增大照明燈兩端電壓的目的。反之，若周?chē)墓饩€變亮，則光敏電阻阻值下降，照明燈兩端電壓也同時(shí)下降，使燈光變暗，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)燈光亮度的控制。圖1光敏電阻調(diào)光路1.3

5、光敏電阻式光控開(kāi)關(guān)以光敏電阻為核心元件的帶繼電器控制輸出的光控開(kāi)關(guān)電路有許多形式，在本實(shí)驗(yàn)中我用了簡(jiǎn)單的繼電器開(kāi)關(guān)電路。其工作原理是：光照下降到設(shè)置值時(shí)由于光敏電阻阻值上升激發(fā)導(dǎo)通，激勵(lì)電流使繼電器工作，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)段開(kāi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)外電路的控制。圖2光敏電阻式光控開(kāi)關(guān)電路2電路原理圖設(shè)計(jì)如下圖設(shè)計(jì)的路燈控制器電路原理圖，使此路燈控制器白天，光敏電阻R2呈現(xiàn)低阻狀態(tài)，VT1基極電位降低，VT1和VT2處于截止?fàn)顟B(tài)，繼電器K不吸合，燈L不亮。當(dāng)夜幕降臨時(shí)，R2阻值逐漸變大，VT1基極電阻上升，當(dāng)上升到一定程度后，V

6、T1導(dǎo)通，VT2隨之導(dǎo)通，繼電器K吸合，燈L點(diǎn)亮。圖3電路原理圖3路燈控制器的硬件設(shè)計(jì)3.1路燈控制器的設(shè)計(jì)路燈控制器主要由光敏元件，放大器，繼電器，受控?zé)艉碗娫措娐方M成。白天，光照強(qiáng)度強(qiáng)，光敏電阻R2呈現(xiàn)低阻狀態(tài)，VT1基極電位降低，VT1和VT2處于截止?fàn)顟B(tài)，繼電器K不吸合，燈L不亮。當(dāng)夜幕降臨時(shí)，光照強(qiáng)度弱光敏電阻R2阻值逐漸變大，VT1基極電阻上升，當(dāng)上升到一定程度后，VT1導(dǎo)通，VT2隨之導(dǎo)通，繼電器K吸合，燈L點(diǎn)亮。電路圖如下：圖4路燈控制器設(shè)計(jì)電路在這里繼電器是一個(gè)主要的元件，繼電器是一種當(dāng)輸入量（電、

7、磁、聲、光、熱）達(dá)到一定值時(shí)，輸出量將發(fā)生跳躍式變化的自動(dòng)控制器件。繼電器的輸入信號(hào)x從零連續(xù)增加達(dá)到銜鐵開(kāi)始吸合時(shí)的動(dòng)作值xx,繼電器的輸出信號(hào)立刻從y=0跳躍到y(tǒng)=ym,即常開(kāi)觸點(diǎn)從斷到通。一旦觸點(diǎn)閉合，輸入量x繼續(xù)增大，輸出信號(hào)y將不再起變化。當(dāng)輸入量x從某一大于xx值下降到xf,繼電器開(kāi)始釋放，常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)。我們把繼電器的這種特性叫做繼電特性，也叫繼電器的輸入－輸出特性。釋放值xf與動(dòng)作值xx的比值叫做反饋系數(shù)，即Kf=xf/xx觸點(diǎn)上輸出的控制功率Pc與線圈吸收的最小功率P0之比叫做繼電器的控制系數(shù)，即Kc

8、=PC/P0。圖5繼電器的輸入輸出特性3.2器件的選擇3.2.1IC7812電子產(chǎn)品中常見(jiàn)到的三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓輸出的78××系列和負(fù)電壓輸出的79××系列。故名思義，三端IC是指這種穩(wěn)壓用的集成電路只有三條引腳輸出，分別是輸入端、接地端和輸出端。它的樣子象是普通的三極管，TO-220的標(biāo)準(zhǔn)封裝，也有9013樣子的TO-92封裝。用78/