基于multisim的居民小区路灯系统控制器设计(附件)【字数：7289】
摘 要鉴于当今社会许多地区使用长灯照明，所以一般的路灯系统控制器会造成巨大的能源损耗。为响应科学减排和节能科学发展的号令而设计了光时双控路灯系统控制器。本论文主要介绍光时双控路灯系统控制器的仿真设计。设计中主要运用到了光照度传感器以及数字控制电路的原理知识，光控电路和时控电路是设计中最主要的设计部分。主要实现在午夜时分行人稀少的时候，小区路灯有一部分关闭，即零点到五点时分一部分路灯不工作，以此实现节能的功能。
目 录
第一章 引言 1
1.1选题的背景和意义 1
1.2光时双控路灯系统的发展 1
第二章 综合控制电路 3
2.1光照度传感器 3
2.2 数字时钟计时器 4
第三章 小区路灯系统控制器仿真设计 5
3.1小区路灯系统控制器总体设计 5
3.2 光控电路的仿真设计 5
3.2.1光控电路设计 5
3.2.2光控电路的仿真设计 6
3.3时控电路的仿真设计 7
3.3.1二十四进制计数器设计 7
3.3.2六十进制计数器设计 8
3.3.3分频电路设计 8
3.3.4时间脉冲形成电路设计 10
3.3.5时控电路的仿真调试 12
3.4总电路联合调试 13
结束语 14
致 谢 15
参考文献 16
附录 17
第一章 引言
今天，随着能源的严重短缺，许多地区处于电力不足的状态。光时双控路灯系统可以根据天气状况实现对路灯的控制，不仅节约了电能，也能够延长路灯的使用寿命，并且成本低廉，设计简单，可广泛使用推广。
1.1选题的背景和意义
随着城市化进程的加速，路灯成为一道亮丽的风景线。尤其实在各大城镇的居民小区内，路灯的使用更加广泛。但是和其他地方的路灯一样，小区内的路灯在用途方便依然不能实现在阴天下雨天提前开灯以及在晴天推迟开灯和午夜行人少时关灯同时实现的功能。因此，设计的这款光时双控路灯系统可以同时实现以上功能，更加方便人们的生活。
虽然光时路灯系统控制器 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
是专为城市居住区设计的，它不仅可以用于控制住宅小区的街道照明线，而且对控制车间、学校和建筑物通道等路灯线路具有很好的使用价值。它结构简单 ,成本低廉。其成本为使用微处理器、可编程控制器或单片机组成的路灯线路控制器的几十分之一，而且使用方便，并不需要进行繁复的设置或调试。最主要的是可以根据天气情况和季节的不同自动调整路灯线路。
1.2光时双控路灯系统的发展
早前的大多数的路灯控制器是以时间控制来实现的,但是在实际使用中鉴于冬季和夏季的白天时间长短不一,使得这种控制手段造成了在光线充足的情况下,路灯也有时候会亮着,从而造成了大量的能源虚耗。并且各类照明灯也都具备了一定的使用寿命,在光照充足的情况下路灯依旧亮着,这必然会增加每天开启路灯的时间,以至于会减少灯泡的使用寿命，也会造成能源极大的虚耗。
随着我国经济发展迅猛，国民对电能的使用日益提高,与此而来的就是电能的浪费。常出现开灯早,关灯晚;或者开灯晚,关灯早的现象,不仅造成巨大的电能浪费、影响人们日常影响人们日常生活,还会损害城市形象、影响社会治安和交通安全,从而影响城市的投资环境。因此光控路灯系统控制器应运而生。光控路灯系统控制器是一个经过外界光照的强度来控制电路通断的开关。通过它可以自动实现一些控制，例如路灯会在阴雨天自动开启，照亮行人。也会在阳光明媚的天气里提前关灯，节省能源，增加路灯的使用寿命。
但是在使用光时路灯系统控制器的过程中，我们依然发现了一些不足之处。虽然光控系统控制器可以有根据不同的天气的光线变化来控制路灯的功能，但是在行人不多的午夜时分路灯依然全部亮着，这样也会造成能源的浪费和路灯的寿命使用时间。
而今，一种光时双控路灯系统控制器被人们设计出来。此光时双控路灯控制器并没有使用成本较高的单片机，而是采用光敏电阻等为基本元件来设计。它最主要
的特点是结构简单 ,成本低廉，并且使用方便，并不需要进行复杂的设置调试。最主要的是可根据天气情况和四季的不同自动调整路灯线路。
第二章 综合控制电路
随着科学的进步和时代的发展，在人们的生活中越来越离不开控制电路。尤其是在各大小城镇中随处可见的路灯，路灯不仅具有美化城市的功能，也是不可或缺的生活用具。所以路灯控制电路不断的改进发明，形成了一些可长期使用的路灯控制电路，比如光照控制电路，时间控制电路，光时双控制电路。
2.1光照度传感器
光照度传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。
美国是研究光照度传感器起步最早，水平最高的国家之一，在军事和民用范畴的应用发展得十分迅速。在军事方面，研究和开发主要包涵：水下探测、航空监测、核辐射检测等;在民用方面，如利用光照传感器监测电力系统的电源、温度等主要的参数，监测肉类和食物的细菌和病毒等。20世纪90年代，日本东芝和其他14家公司和研究机构开发出多款具备一流水平的民用光电式传感器，推进了光电传感器在家用电器的快速生长，日本电器因高性价比而享誉全世界。与此同时，欧洲的大型企业也踊跃加入了光电传感器的研发和市场竞争。
我国对光照度传感器研究的起步时间与国际相差不远。目前国内的研究范围主要集中在光电式温度传感器、压力表、流量计、液位计、检流计等方面，有的已达到世界先进水平。中国已形成的科研优势，生产和应用体系、人才队伍和一些感知能力。这是进一步增长的基础。但与世界先进水平相比，我国的商品化和产业化存在着明显的差距。但与世界先进水平相比，我国的商品化和产业化存在着明显的差距。例如，大部分产品仍处于实验开发阶段，短时间。它不能应用于大批量生产和工程应用。此外，缺乏系统的研发策略，传统传感器缺乏创新和完善，微型化发展缓慢，在国内外市场上没有竞争力，集成、智能和纳米技术与外国国家差距较大。
目 录
第一章 引言 1
1.1选题的背景和意义 1
1.2光时双控路灯系统的发展 1
第二章 综合控制电路 3
2.1光照度传感器 3
2.2 数字时钟计时器 4
第三章 小区路灯系统控制器仿真设计 5
3.1小区路灯系统控制器总体设计 5
3.2 光控电路的仿真设计 5
3.2.1光控电路设计 5
3.2.2光控电路的仿真设计 6
3.3时控电路的仿真设计 7
3.3.1二十四进制计数器设计 7
3.3.2六十进制计数器设计 8
3.3.3分频电路设计 8
3.3.4时间脉冲形成电路设计 10
3.3.5时控电路的仿真调试 12
3.4总电路联合调试 13
结束语 14
致 谢 15
参考文献 16
附录 17
第一章 引言
今天，随着能源的严重短缺，许多地区处于电力不足的状态。光时双控路灯系统可以根据天气状况实现对路灯的控制，不仅节约了电能，也能够延长路灯的使用寿命，并且成本低廉，设计简单，可广泛使用推广。
1.1选题的背景和意义
随着城市化进程的加速，路灯成为一道亮丽的风景线。尤其实在各大城镇的居民小区内，路灯的使用更加广泛。但是和其他地方的路灯一样，小区内的路灯在用途方便依然不能实现在阴天下雨天提前开灯以及在晴天推迟开灯和午夜行人少时关灯同时实现的功能。因此，设计的这款光时双控路灯系统可以同时实现以上功能，更加方便人们的生活。
虽然光时路灯系统控制器 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
是专为城市居住区设计的，它不仅可以用于控制住宅小区的街道照明线，而且对控制车间、学校和建筑物通道等路灯线路具有很好的使用价值。它结构简单 ,成本低廉。其成本为使用微处理器、可编程控制器或单片机组成的路灯线路控制器的几十分之一，而且使用方便，并不需要进行繁复的设置或调试。最主要的是可以根据天气情况和季节的不同自动调整路灯线路。
1.2光时双控路灯系统的发展
早前的大多数的路灯控制器是以时间控制来实现的,但是在实际使用中鉴于冬季和夏季的白天时间长短不一,使得这种控制手段造成了在光线充足的情况下,路灯也有时候会亮着,从而造成了大量的能源虚耗。并且各类照明灯也都具备了一定的使用寿命,在光照充足的情况下路灯依旧亮着,这必然会增加每天开启路灯的时间,以至于会减少灯泡的使用寿命，也会造成能源极大的虚耗。
随着我国经济发展迅猛，国民对电能的使用日益提高,与此而来的就是电能的浪费。常出现开灯早,关灯晚;或者开灯晚,关灯早的现象,不仅造成巨大的电能浪费、影响人们日常影响人们日常生活,还会损害城市形象、影响社会治安和交通安全,从而影响城市的投资环境。因此光控路灯系统控制器应运而生。光控路灯系统控制器是一个经过外界光照的强度来控制电路通断的开关。通过它可以自动实现一些控制，例如路灯会在阴雨天自动开启，照亮行人。也会在阳光明媚的天气里提前关灯，节省能源，增加路灯的使用寿命。
但是在使用光时路灯系统控制器的过程中，我们依然发现了一些不足之处。虽然光控系统控制器可以有根据不同的天气的光线变化来控制路灯的功能，但是在行人不多的午夜时分路灯依然全部亮着，这样也会造成能源的浪费和路灯的寿命使用时间。
而今，一种光时双控路灯系统控制器被人们设计出来。此光时双控路灯控制器并没有使用成本较高的单片机，而是采用光敏电阻等为基本元件来设计。它最主要
的特点是结构简单 ,成本低廉，并且使用方便，并不需要进行复杂的设置调试。最主要的是可根据天气情况和四季的不同自动调整路灯线路。
第二章 综合控制电路
随着科学的进步和时代的发展，在人们的生活中越来越离不开控制电路。尤其是在各大小城镇中随处可见的路灯，路灯不仅具有美化城市的功能，也是不可或缺的生活用具。所以路灯控制电路不断的改进发明，形成了一些可长期使用的路灯控制电路，比如光照控制电路，时间控制电路，光时双控制电路。
2.1光照度传感器
光照度传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。
美国是研究光照度传感器起步最早，水平最高的国家之一，在军事和民用范畴的应用发展得十分迅速。在军事方面，研究和开发主要包涵：水下探测、航空监测、核辐射检测等;在民用方面，如利用光照传感器监测电力系统的电源、温度等主要的参数，监测肉类和食物的细菌和病毒等。20世纪90年代，日本东芝和其他14家公司和研究机构开发出多款具备一流水平的民用光电式传感器，推进了光电传感器在家用电器的快速生长，日本电器因高性价比而享誉全世界。与此同时，欧洲的大型企业也踊跃加入了光电传感器的研发和市场竞争。
我国对光照度传感器研究的起步时间与国际相差不远。目前国内的研究范围主要集中在光电式温度传感器、压力表、流量计、液位计、检流计等方面，有的已达到世界先进水平。中国已形成的科研优势，生产和应用体系、人才队伍和一些感知能力。这是进一步增长的基础。但与世界先进水平相比，我国的商品化和产业化存在着明显的差距。但与世界先进水平相比，我国的商品化和产业化存在着明显的差距。例如，大部分产品仍处于实验开发阶段，短时间。它不能应用于大批量生产和工程应用。此外，缺乏系统的研发策略，传统传感器缺乏创新和完善，微型化发展缓慢，在国内外市场上没有竞争力，集成、智能和纳米技术与外国国家差距较大。
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