【正文】 要做到 電路能夠?qū)崿F(xiàn) 有光線時(shí)滅，無(wú)光線時(shí)有聲亮，并且 照明燈點(diǎn)亮 一 段 后自動(dòng)關(guān)斷 。校園路燈自動(dòng)控制 178。 控制理論的發(fā)展歷史： 控制理論發(fā)展至今有一百多年的歷史，它在經(jīng)歷了“經(jīng)典控制理論”和“現(xiàn)代控制理論”的發(fā)展階段，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入了更加高級(jí)的階段 —— “大系統(tǒng)理論”和“智能控制理論”。 自動(dòng)控制路燈的特性 國(guó)內(nèi)與國(guó)外的智能路燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平不一，原器件的差異也較大，設(shè)計(jì)理念跟要求也不同。 5%，如果達(dá)不到這個(gè)水平靈敏性會(huì)很差難以滿足日常工作所需，甚至?xí)苋菀椎匕l(fā)生交通事故等意外江西理工大學(xué) 2021 屆專(zhuān)科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 事件。 （ 2）互換性 現(xiàn)今，光電、聲電普遍存在著互換性較差的現(xiàn)象，同一型號(hào)的器件不能互換，嚴(yán)重影響了使用效果，給維修、調(diào)試增加了困難，很多廠商跟專(zhuān)業(yè)人士都努力往這方面做了些深入的專(zhuān)研。因此，判定電路的穩(wěn)定性很重要。還有，為電路供電不能用直流電壓或有直流成分的交流電壓，必須是用交流電供電。 （ 2）用冷風(fēng)吹風(fēng)機(jī)對(duì)會(huì)裸露在外的設(shè)備進(jìn)進(jìn)吹風(fēng)，或用太陽(yáng)燈對(duì)其進(jìn)行照射，同時(shí)觀察其工作的特性、靈敏度、重復(fù)性、穩(wěn)定性等性能，因?yàn)樵诃h(huán)境中難免會(huì)有風(fēng)吹日曬等。 總之，人們使用濕度傳感器的時(shí)間越長(zhǎng)，認(rèn)識(shí)就會(huì)越深入和全面。為了獲得較高的靈敏度， VT1 的β值選用大于 100。把聲音信號(hào)變成直流控制電壓。 （ 3） 時(shí)間響應(yīng)特性 : 光照射到度件，光電流達(dá)到正常值之 63%的時(shí)間，稱為 上升時(shí)間 ，反之一，將光遮斷，而光電流減少為原來(lái)的 63%之時(shí)間，則叫做 衰弱時(shí)間 。 ：當(dāng)電壓信號(hào)達(dá)到一定值時(shí)，電子開(kāi)關(guān)打開(kāi)。當(dāng)夜晚無(wú)光時(shí)，電子開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)， C4 連通，即開(kāi)始充電。 C4 通過(guò) R8 把直流觸發(fā)電壓加到 MCR 控制端， MCR 導(dǎo)通，燈泡點(diǎn)亮。 C6為濾波電容， VW 為穩(wěn)壓值 12~15V 的穩(wěn)壓二極管，保證C6上電壓不超過(guò) 15V 直流電壓。采用光、電技術(shù)能實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸、遠(yuǎn)距離、快速和精確測(cè)量，因此半導(dǎo)體光敏元件還常用來(lái)間接測(cè)量能轉(zhuǎn)換成光量的其他物理或化學(xué)量。半導(dǎo)體光敏元件的主要參數(shù)和特性有靈敏度、探測(cè)率、光照率、光照特性、伏安特性、光譜特性、時(shí)間和頻率響應(yīng)特性以及溫度特性等，它們主要由材料、結(jié)構(gòu)和工藝決定。主要用于可見(jiàn)光或紅外線的形式控制報(bào)警器、測(cè)試儀、自動(dòng)開(kāi)關(guān)、繼電器等多種裝置或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 自動(dòng)測(cè)光：采用光敏控制，該開(kāi)關(guān)在白天或光線強(qiáng)時(shí)不會(huì)因聲響而開(kāi)啟用電器。 中間器件及模塊的選擇 整流 對(duì)于 4個(gè)二極管而言，從做至右，從上至下，我們將其分為 VD1， VD2， VD3，VD4。而且，整流二極管承受的反向電壓也不高，但是電路中需要四個(gè)整流二極管。這樣的措施就是濾波。 對(duì)于電容濾波可以得到下面幾個(gè)結(jié)論： 1．加了電容濾波以后，輸出電壓的直流成分提高了。 3．電容放電的時(shí)間常數(shù) τ=RC 愈大，放電過(guò)程愈慢，則輸出電壓愈高，同時(shí)脈動(dòng)成分也愈少，即濾波效果愈好。由于加了電容濾波以后，平均輸出電流比原來(lái)提高了，而導(dǎo)電角卻減小了 。 故障特點(diǎn)：穩(wěn)壓二極管的故障主要表現(xiàn)在開(kāi)路、短路和穩(wěn)壓值不穩(wěn)定。 （ 1）可控硅是可控硅整流器的簡(jiǎn)稱。 （ 2） 555 集成電路也可以有延時(shí)的用作， 555集成電路是一種非常有用且很具靈活性的集成電路。 江西理工大學(xué) 2021 屆專(zhuān)科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 第三章 校園路燈智能控制系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)思路 根據(jù)系統(tǒng)需求及總體的思路，設(shè)計(jì)出如下總體框圖： 如上圖所示的結(jié)構(gòu)框圖，分析精度要求、延時(shí)時(shí)間、靈敏性能等再進(jìn)行后面步驟更為細(xì)致的設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)階段 —— 到了這一步的話智能照明系統(tǒng)就已基本完成了設(shè)計(jì)，并確定了系統(tǒng)的全部安裝連接工作，這時(shí)只要檢查所設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)的可行性及穩(wěn)定性。 具體的設(shè)計(jì)流程如下圖： 江西理工大學(xué) 2021 屆專(zhuān)科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)當(dāng)中，各模塊的設(shè)計(jì)及它們之間的相互交接等問(wèn)題，是本設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵之所在。電路中變壓器的常規(guī)鐵心變壓 器，整流電路采用二極管橋式整流電路， C C C9和 C10 完成濾波功能，穩(wěn)壓電路采用三端穩(wěn)壓集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。 MIC輸出信號(hào)是一個(gè)非常微弱的信號(hào)，為了后續(xù)電路能夠?qū)β晱?qiáng)信號(hào)進(jìn)行處理，必須加入信號(hào)放大電路。電路中的延時(shí)控制電路一般采用電平信號(hào)觸發(fā)，因此有必要對(duì)放大的交流信號(hào)進(jìn)行整流。 555 集成電路是通過(guò)改變 TＨＲ和ＴＲＩＧ端的電壓值來(lái)影響輸出端和放電端的狀態(tài)；同時(shí)它還具有儲(chǔ)存信號(hào)的功能，因此，５５５ 集成電路的應(yīng)用十分廣泛。 555 集成電路構(gòu)成的可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)電路處于穩(wěn)態(tài)時(shí)， Vthr(2/3)Vcc，Vtrig(1/3)Vcc,Q=0,放電管導(dǎo)通。這樣電路就一直處于暫穩(wěn)態(tài)，直到聲強(qiáng)信號(hào)消失，電路才能重新進(jìn)入穩(wěn)態(tài)，從而可以滿足設(shè)計(jì)要求。該開(kāi)關(guān)適用于樓道、走廊、洗 涮間、廁所等公共場(chǎng)合，能節(jié)電并延長(zhǎng)燈泡使用壽命。光敏控制電路把光照 變成電信號(hào)，從而去控制音頻信號(hào)往后邊輸送情況。 焊接時(shí)注意先焊接無(wú)極性的阻容元件，電阻采用臥裝，電容采用直立裝，緊貼電路板，焊接有極性的元件如話筒、整流二極管、三極管、單向可控硅等元件時(shí)千萬(wàn)不要裝反，注意極性的正確，否則電路 不能正常工作甚至燒毀元器件。 調(diào)試方法 調(diào)試過(guò)程最好是在天黑以后進(jìn)行，或在一個(gè)暗室進(jìn)行調(diào)試工作也可以，進(jìn)行調(diào)試時(shí)可以借助一個(gè)具有調(diào)光功能的臺(tái)燈。 2．檢查元件安裝正確無(wú)誤后，接通電源。負(fù)載電阻接入前和接入后，輸出電壓的變化小于 就算合格了。接通所制作路燈的 電源， 通過(guò) 給系統(tǒng)加上 不同聲響的 激勵(lì)信號(hào)源（如系統(tǒng)的啪手聲、打擊聲） 來(lái)判斷燈是否發(fā)光、燈亮程度及燈的開(kāi)啟熄滅。有在實(shí)際使用時(shí)，可以根據(jù)使用環(huán)境靈活設(shè)置開(kāi)、關(guān)動(dòng)作的靈敏度，例如可將“開(kāi)”動(dòng)作的靈敏度設(shè)置高一些，而將“關(guān)”的靈敏度設(shè)置低一些。即是看元器件 之間是否存在斷線、互碰、燒焦、脫焊等現(xiàn)象 ，查看是否有短路現(xiàn)象 ； 用耳朵 聽(tīng)聲音有無(wú)異常；聞?dòng)袩o(wú)焦味；摸器件是否過(guò)熱等。調(diào)試前，先將焊好的電路板對(duì)照印刷電路圖認(rèn)真核對(duì)一遍，不要有錯(cuò)焊、漏焊、短路、元件相碰等現(xiàn)象發(fā)生。然后是進(jìn)一步控制，當(dāng)光亮低于某一定值或者聲敏元件感應(yīng)到的聲音達(dá)到某一強(qiáng)度時(shí)，工作進(jìn)入二檔模式；當(dāng)光亮和聲音兩條件同時(shí)滿足感應(yīng)器的 調(diào)檔時(shí)也可以進(jìn)入二檔。 系統(tǒng)完成 檢查系統(tǒng)的硬軟件，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)不可行的問(wèn)題，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本上可以確定，在確定了系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上再對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行完成調(diào)試。這次的設(shè)計(jì)，具有很高的實(shí)用價(jià)值。另外在課程 設(shè)計(jì)的過(guò)程中，當(dāng)我們碰到不明白的問(wèn)題時(shí)，指導(dǎo)老師總是耐心的講解，給我們的設(shè)計(jì)以極大的幫助，使我們獲益匪淺。雖然自己對(duì)于要用到的有些課程懂的并不多，很 多基礎(chǔ)的東西都還沒(méi)有很好的掌握，覺(jué)得很難，也沒(méi)有很有效的辦法通過(guò)自身去理解，但是靠著這一個(gè)階段的學(xué)習(xí)，在老師、同學(xué)的幫助和講解下，漸漸對(duì)這些有了些興趣，自己開(kāi)始主動(dòng)學(xué)習(xí)并逐步從基礎(chǔ)慢慢開(kāi)始弄懂它。他（她）們?cè)谖覍W(xué)業(yè)上對(duì)我的悉心指導(dǎo)，認(rèn)真負(fù)責(zé)地育人態(tài)度，讓我佩服之至。同時(shí)還要感謝系部各位老師多年來(lái)對(duì)我的培養(yǎng)和支持，是他們?yōu)槲姨峁┝肆己玫膶W(xué)習(xí)環(huán)境和機(jī)會(huì)。 感謝曾經(jīng)給我?guī)椭耐瑢W(xué)和老師。感謝所有曾經(jīng)給我理解、關(guān)心與幫助的朋友們。 感謝我的指導(dǎo)老師 ， 他在我的課題研究和論文寫(xiě)作當(dāng)中，教會(huì)了我很多理論上和實(shí)踐上的東西，感謝他的熱心指導(dǎo)。江西理工大學(xué) 2021 屆專(zhuān)科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 致 謝 在這即將結(jié)束的三年大學(xué)生活之際，我由衷的感謝教育過(guò)我的老師們。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我懂得了學(xué)習(xí)的重要性，了解到理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合的重要意義，學(xué)會(huì)了堅(jiān)持、耐心和努力，這將為自己今后的學(xué)習(xí)和工作做出了最好的榜樣。 雖然研究論文的過(guò)程艱難短暫，但從中學(xué)的東西很多，已經(jīng)學(xué)過(guò)的東西在這樣得到了實(shí)踐，同時(shí)溫故而知新，相信這樣已經(jīng)加深了對(duì)課本知識(shí)的印象，以至于可以在以后的學(xué)習(xí)和工作中得以利用。 整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，無(wú)論是硬件連接還是軟件選擇，都實(shí)現(xiàn)了高效，安全，可靠等特性，同時(shí)又有很高的可行 性和可靠性。并且在點(diǎn)亮期間又有新的聲源出現(xiàn)時(shí)，路燈又重新開(kāi)啟。如用萬(wàn)用表檢測(cè)時(shí)，只用將萬(wàn)用表兩表筆接觸電路板相應(yīng)處即可。用萬(wàn)用表測(cè)量電路中各點(diǎn)對(duì)地的電阻以及元器件的阻值，以此來(lái)判斷故障部位測(cè)量晶體管的管腳電壓和集成塊各腳的電壓或波形，據(jù)此電壓值 判斷故障。 江西理工大學(xué) 2021 屆專(zhuān)科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 故障查詢 如果所制作的產(chǎn)品在使用時(shí)出現(xiàn)了問(wèn)題，可以通過(guò)下面給出的方法來(lái)尋、檢故障之所在： 直觀檢查法 包括 電阻法 、 電壓法 、 電流法 。然后格調(diào)光臺(tái)燈的亮度調(diào)暗，再拍打手掌出聲，測(cè)試光敏元件是否能夠達(dá)到預(yù)期的結(jié)果。逐一完成下面的步驟，細(xì)心觀察并多次重復(fù)動(dòng)作，對(duì)比各結(jié)果看是否符合課題的要求。 4．接上負(fù)載調(diào)試。 調(diào)試步驟 將電路進(jìn)行安裝，對(duì)其調(diào)試檢測(cè)是這一設(shè)計(jì)必須要實(shí)踐的步驟，不可馬虎大意，要以認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度去對(duì)待，這是工科生做事最根本的素質(zhì)。系統(tǒng)的整個(gè)線路要連接好，其絕緣性要達(dá)標(biāo)，要確保用電工作時(shí)的安全，因?yàn)槭窃诠矆?chǎng)合，用電安全是對(duì)人身安全的保障，這一點(diǎn)至關(guān)重要！江西理工大學(xué) 2021 屆專(zhuān)科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 第四章 系統(tǒng)的調(diào)試及結(jié)果分析 本章主要對(duì)已經(jīng)設(shè)計(jì)好的電路進(jìn)行檢驗(yàn)工作，分為調(diào)試、測(cè)試、完成三個(gè)部分。 最后， 光敏 元件 和話筒 裝置所在 的高度也會(huì)使燈的時(shí)間受到影響 ，安裝時(shí)這方面的因素要考慮進(jìn)去。 接在電路 220V的 路 燈直接整流 ， 在輸入端串聯(lián) 25W 燈泡，輸出端接可控硅（負(fù)載）供電電路穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓電路是給話筒放大，音頻放大等提供 直流電，話筒放大，可以把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并放大，然后，經(jīng)過(guò)音頻放大器使信號(hào)達(dá)到足夠大；檢波音頻信號(hào)的正半周，即：把音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)。 同時(shí)，根據(jù)環(huán)境發(fā)聲的響亮程度可以在兩個(gè)檔位中進(jìn)行切換。同時(shí)直流電源通過(guò)可變電阻 R2 對(duì)電容 C1充電，使得