光控路灯的设计

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1、郑州轻工业学院传感器及应用系统课程设计说明书课程设计任务书题目路灯光控开关的设计专业、班级学号姓名主要内容：利用二极管，光电池，继电器等器件设计一个可以通过光线变化自动控制路灯开关的电路。基本要求：(1).能正确控制路灯开关。(2).写出相关设计原理。(3).画出电路图。主要参考资料：(1)传感器与传感器技术何道清编科学出版社(4)传感器理论与设计基础单成祥编国防工业出版社完成期限指导教师签名：课程负责人签名：年月日14郑州轻工业学院传感器及应用系统课程设计说明书路灯光控开关的设计摘要:光控路灯可以根据光线明暗自动控制开关状态，主要用在楼道等公共场所。光电池是能将光信号

2、转换成电信号的器件，通过三极管组成的多级放大电路可实现控制功能。此次实验的路灯控制器是由光电池，放大器，继电器，二极管，电源电路等元件组成，核心是光电池转换光信号，传送到继电器，然后由继电器控制电路通断。通过此次设计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。通过此次课程设计能增强动手能力和实际电路设计能力，更深刻理解相关电路原理及光敏元件光电特性，继电器控制通断原理，加强对相关理论知识的理解。关键词：继电器；光敏元件；关照变化；控制14郑州轻工业学院传感器及应用系统课程设计说明书目录1.设计目的…………………………………………42.基本要

3、求…………………………………………43.设计方案…………………………………………43.1路灯控制器原理……………………………43.2电路分析……………………………………53.3器件选择……………………………………74.电路原理图………………………………………106.元器件列表………………………………………127.心得体会…………………………………………138.参考文献…………………………………………1414郑州轻工业学院传感器及应用系统课程设计说明书1.设计目的利用二极管，光电池，继电器等器件设计一个可以通过光线变化自动控制路灯开关的电路。2.基本要求(1).能正确控制

4、路灯开关。(2).写出相关设计原理。(3).画出电路图。3.设计方案3.1路灯控制器原理此路灯控制器设计主要由电池，放大器，继电器，二极管，电源电路等元件组成，继电器是一种当输入量（电、磁、声、光、热）达到一定值时，输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。在这个电路中随着光照的变化，继电器会相应的吸合或者断开，即决定路灯工作与否。白天有光照，光电池输出电动势，BG1加正向偏压，BG1和BG2处于截止状态，继电器J不吸合，灯L不亮。当夜晚没有光照，光电池无电动势，BG1加反向偏压，当上升到一定程度后，BG1导通，BG2随之导通，继电器J吸合，灯L点亮。14郑州轻工业学院传感

5、器及应用系统课程设计说明书图3-1光电开关以光电池为核心元件的带继电器控制输出的光控开关电路有许多形式，在本实验使用了简单的继电器开关电路。其工作原理是：有光照时由于光电池输出电动势，激励电流使继电器工作，常开触点闭合，没有光照时光电池不输出电动势，常闭触点断开，实现对外电路的控制。线路的主回路的相线由交流接触器的三个常开触头并联以适应较大负荷的需要。3.2电路的分析利用光照为传感器，目前最为常用且性价比较高的就是光电池，利用其有光线时输出电动势，而无光线较时则不输出电动势的特点，可将光线信号转换成电信号，再通过继电器控制通断14郑州轻工业学院传感器及应用系统课程设计说

6、明书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，只需再加交流接触器便可完成。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。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。光控路灯控制器可以自动实现白天路灯自动点亮晚上自动关掉，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

7、小区等公共场所的照明控制。继电器是一种当输入量（电、磁、声、光、热）达到一定值时，输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。继电器的输入信号x从零连续增加达到衔铁开始吸合时的动作值xx，继电器的输出信号立刻从y=0跳跃到y=ym，即常开触点从断到通。一旦触点闭合，输入量x继续增大，输出信号y将不再起变化。当输入量x从某一大于xx值下降到xf，继电器开始释放，常开触点断开。我们把继电器的这种特性叫做继电特性，也叫继电器的输入－输出特性。释放值xf与动作值xx的比值叫做反馈系数，即Kf=xf/xx触点上输出的控制功率Pc与线圈吸收的最小功率P0之