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路灯自动控制开关电路的设计

组员：

班级：

设计一个路灯自动控制开关电路,用光敏传感器实现自控,能在天黑时自动

点亮路灯,天亮后又自动关灯;控制电路用电池供电,熄灯后电路耗电小;

简要具体实现：当傍晚光照强度渐弱或清晨光照强度渐强来控制路灯的通

或断开;主要利用光敏电阻作为光敏传感器,555作为滞后比较器来设计电路,当光

线强到一定程度时,555的输出发生跳变,当光线暗到一定程度时,555的输出也要

发生跳变;

一.设计的作用

自动控制开关路灯电路,用光敏传感器实现自控,能在天黑时自动点亮路灯,

天亮后又自动关灯,通过自动控制路灯电路有效的节约了能源,更重要的是减少了

人力和物力的浪费;

二.设计的具体实现

1.系统概述

设计思想就是通过光敏电阻遇关改变阻值从而影响端电压的特性,利用555定

时器构成的施密特触发器来控制继电器的关断与闭合,使路灯亮灭;

施密特触发器是一种整形电路,它能将边沿变化缓慢的电压波形整形为边

沿陡峭的矩形脉冲;与普通触发器相比,它有以下特点：

1具有两个稳定的状态,但没有记忆作用,输出状态需要相应的输入电压来维持;

2属于电平触发,能对变化缓慢的输入信号作出响应,只要输入信号达到某一额定

值,输出即发生翻转;

3具有回差特性,电路对从低电平上升和从高电平下降的输入信号具有不同的阈

值电压,这种回差特性使其具有较强的抗干扰能力;

利用555定时器构成的施密特触发器,当在白天时,输出产生高电平,继电器触

点断开,路灯不亮；当在黑夜时,输出产生低电平,继电器触点闭合,路灯亮;

工作原理：当白天有光照射的情况下,光敏电阻呈低阻状态,2处于高电平,使触发

器的输出端输出低电平,继电器断开路灯不亮,控制指示灯LED1亮;当黑夜无光照

射的情况下,光敏电阻呈高阻状态,2处处于低电平,使触发器的输出端输出高电平,

继电器得电,触点闭合,路灯亮,控制指示灯LED2亮;

2．单元电路设计与分析

仿光电路就是按照光敏电阻有光或无光时,呈现低阻或高阻状态设计的,它

采用两个电阻分压来实现;电子开关就是利用三极管正偏饱和导通和截止状态来

设计的;555定时器是一种将模拟电路与数字电路的功能巧妙结合在一起的多用

途单片集成电路;施密特触发器是一种整形电路,它能将边沿变化缓慢的电压波形

整形为边沿陡峭的矩形脉冲;与普通触发器相比,它有以下特点;具有两个稳定的

状态,但没有记忆作用,输出状态需要相应的输入电压来维持;属于电平触发,能对

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变化缓慢的输入信号作出响应,只要输入信号达到某一额定值,输出即发生翻转;

具有回差特性,电路对从低电平上升和从高电平下降的输入信号具有不同的阈值

电压,这种回差特性使其具有较强的抗干扰能力;所以用555定时器构成施密特触

发器来做控制电路;

3．设计电路图

白天时：

当光敏电阻R5阻值很小时时,相当于白天有光照射;当白天有光照射的情况

下,使触发器的输出端输出低电平,继电器断开路灯不亮,控制指示灯LED1亮;

当R5阻值很大时,相当于黑夜无光照射;当黑夜无光照射的情况下,使触发器

的输出端输出高电平,继电器得电,触点闭合,路灯亮,控制指示灯LED2亮;

夜晚时：

器件介绍：

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