基于光電傳感器的路燈控制系統(tǒng)

1、2016屆本科畢業(yè)設(shè)計屆本科畢業(yè)設(shè)計電鈴自動控制電路的設(shè)計電鈴自動控制電路的設(shè)計姓名：名：高宇博高宇博學(xué)院：院：物理與電氣信息學(xué)院物理與電氣信息學(xué)院專業(yè)：業(yè)：電子信息工程電子信息工程學(xué)號：號：140331011指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：鄭世旺鄭世旺2016年5月5日商丘師范學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計0基于光電傳感器的路燈控制系統(tǒng)設(shè)計電路分析基于光電傳感器的路燈控制系統(tǒng)設(shè)計電路分析重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院杜德銀[摘要]城市市政建設(shè)日新月異，寬闊的街道，各種各

2、樣的路燈給城市帶來了光明的同時也增添了城市的夜間魅力。但是由于道路、路燈眾多，傳統(tǒng)的人工管理模式已經(jīng)和快速、現(xiàn)代化的城市建設(shè)不相適應(yīng)。為解決城市路燈照明系統(tǒng)存在的燈光控制方法和管理手段落后，所用燈具科技含量低等問題，設(shè)計了一個模擬路燈控制系統(tǒng)。采用高效節(jié)能LED路燈作為光源，采用AT89S52單片機(jī)作為控制中心，利用傳感器模塊、光控路燈模塊、恒流源模塊來實現(xiàn)，根據(jù)環(huán)境、交通等因素，單片機(jī)采集光敏電阻、聲敏電阻的信號控制路燈的亮滅，采用切

3、換多種模式方式設(shè)定并實現(xiàn)自動控制的功能，按照規(guī)定的時間自動管理路燈的功能。實現(xiàn)了路燈的智能化控制，節(jié)省了電力能源和人力資源。[關(guān)鍵詞]傳感器光控聲控單片機(jī)1.元件的介紹1.1光電傳感器基本知識光電傳感器最根本的原理是光電效應(yīng)，光電效應(yīng)又分為外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)。外光電效應(yīng)：在光線作用下，物體內(nèi)的電子逸出物體表面向外發(fā)射的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng)。在光線作用下，物體的導(dǎo)電性能發(fā)生變化或產(chǎn)生光生電動勢的效應(yīng)稱為內(nèi)光電效應(yīng)。內(nèi)光電效應(yīng)又可分為以下

4、兩類：(1)光電導(dǎo)效應(yīng)。在光線作用下，對于半導(dǎo)體材料吸收了入射光子能量，若光子能量大于或等于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，就激發(fā)出電子空穴對，使載流子濃度增加，半導(dǎo)體的導(dǎo)電性增加，阻值減低，這種現(xiàn)象稱為光電導(dǎo)效應(yīng)。光敏電阻就是基于這種效應(yīng)的光電器件。(2)光生伏特效應(yīng)。在光線的作用下能夠使物體產(chǎn)生一定方向的電動勢的現(xiàn)象稱為光生伏特效應(yīng)?；谠撔?yīng)的光電器件有光電池。常用的光電傳感器有光敏電阻、光電池、光敏二極管、光敏三極管等。利用這些傳感器各自

5、的特點加上巧妙的設(shè)計，光電傳感器幾乎被應(yīng)用于生活的各個方面。1.2光電傳感器的原理和應(yīng)用光電傳感器是通過把光強度的變化轉(zhuǎn)換成電信號的變化來實現(xiàn)控制的，它的基本結(jié)構(gòu)如圖11，首先它把被測量的量光的變化轉(zhuǎn)換成光信號的變化，然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。光電檢測方法具有精度高，反應(yīng)快，非接觸等優(yōu)點，而且可測參數(shù)多，傳感器的結(jié)構(gòu)簡單，形式靈活多樣，因此，光電式傳感器的檢測和控制的

6、功能在生活中應(yīng)用非常廣泛。圖１1光電傳感器的基本結(jié)構(gòu)光電傳感器是一種依靠被測物與光電元件和光源之間的關(guān)系，來達(dá)到測量目的的，因此光電傳感器的光源扮演著很重要的角色，光電傳感器的電源要是一個恒光源，電源穩(wěn)定性的設(shè)計至關(guān)重要，電源的穩(wěn)定性直接影響到測量的準(zhǔn)確性，常用光源有以下幾種：（1）光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器；入射光強，電阻減小，入射光弱，電阻增大。（2）發(fā)光二極管是一種把電能轉(zhuǎn)變成光能