【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 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?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 事件。因而，出于安全方面因素必須對(duì)此嚴(yán)格要求！在實(shí)際使用中，由于灰塵、油污及汽車尾氣等的影響，每當(dāng)使用一段時(shí)間后，會(huì)產(chǎn)生老化、精度下降，聲敏、光敏器件的精度水平要結(jié)合長期穩(wěn)定性去判斷。通常情況下，長期穩(wěn)定性和使用壽命是影響關(guān)鍵器件的重大問題，系數(shù)年漂移量控制在 1%左右 的產(chǎn)品并不多，一般的大約都在177。 2%，甚至更高。 （ 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，很多廠商跟專業(yè)人士都努力往這方面做了些深入的專研。通過改變?cè)骷凹夹g(shù)等途徑，最終信號(hào)與電力之間取得了較好的效果。 （ 3）電路長期穩(wěn)定性 動(dòng)態(tài)電路在運(yùn)行中受到各種擾動(dòng)而不引起工作狀態(tài)質(zhì)的變化，或擾動(dòng)消失后能返回（或接近于）原來的工作狀態(tài)的性質(zhì)。穩(wěn)定是電路工作的必要條件。因此，判定電路的穩(wěn)定性很重要。特別是電路長期的使用后，線路及設(shè)備面臨 老化的危機(jī)，所以要定期對(duì)這電路跟器件進(jìn)行檢測(cè)處理。 （ 4）智能路燈傳感器的供電 聲光控智能路燈設(shè)計(jì)線路中，話筒、聲音放大、光控等大部分調(diào)節(jié)器件都是工作在小電流線路中。因而要有合理可靠的變壓器，否則會(huì)致使性能變化，甚至變壓器一出故障會(huì)燒壞線路中的元器件。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。 對(duì)智能路燈性能作初步判斷的幾種方法 在校園路燈安裝工作一段時(shí)間后，可以通過一些簡(jiǎn)便的方法進(jìn)行設(shè)施的性能判斷與檢查。 （ 1）一致性判定 同一類型，同一廠家的電路元件產(chǎn)品最好一次購買兩 支以上，越多越說明問題，放在一起通電比較檢測(cè)輸出值，在相對(duì)穩(wěn)定的條件下，觀察測(cè)試的一致性。若進(jìn)一步檢測(cè)，可在 24h 內(nèi)間隔一段時(shí)間記錄，一天內(nèi)可能會(huì)有高、中、低 3種略有偏差的結(jié)果，可以較全面地觀察產(chǎn)品的一致性和靈敏性，還有穩(wěn)定性。 （ 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。 （ 3）對(duì)產(chǎn)品在高溫狀態(tài)和低溫狀態(tài)（根據(jù)說明書標(biāo)準(zhǔn)）進(jìn)行測(cè)試，并恢復(fù)到正常狀態(tài)下檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)前的記錄作比較，考查產(chǎn)品的溫度適應(yīng)性， 并觀察產(chǎn)品的一致性情況。 產(chǎn)品的性能最終要依據(jù)質(zhì)檢部門正規(guī)完備的檢測(cè)手段。利用多次給定信號(hào)的強(qiáng)弱不同來斷定其識(shí)別能力，也可使用名牌產(chǎn)品作比對(duì)檢測(cè)，產(chǎn)品還應(yīng)進(jìn)行長期使用過程中的長期標(biāo)定才能較全面地判斷聲光控傳感器的質(zhì)量。 總之，人們使用濕度傳感器的時(shí)間越長，認(rèn)識(shí)就會(huì)越深入和全面。同時(shí)，也對(duì)產(chǎn)品提出新的要求，這給產(chǎn)品帶來了新的機(jī)遇，推動(dòng)這項(xiàng)技術(shù)不斷向新的高度發(fā)展。我們相信，智能照明這一類產(chǎn)品會(huì)在應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。 江西理工大學(xué) 2021 屆?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 智能照明系統(tǒng)中元件設(shè)備的相關(guān)概念 ：當(dāng) MIC 獲取到聲音信號(hào)后 ，其會(huì)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，考慮到后面步驟需此信號(hào)控制電子開關(guān)，所以必須加放大器放大該信號(hào)。為了獲得較高的靈敏度， VT1 的β值選用大于 100。話筒 MIC 也選用靈敏度高的。 R3 不宜過小，否則電路容易產(chǎn)生間歇振蕩。部分電路如下所示： ： C VD1和 VD C3 構(gòu)成倍壓整流電路。把聲音信號(hào)變成直流控制電壓。此部分電路如圖： ：它是智能路燈系統(tǒng)的核心元件。 光敏電阻器以硫化隔制成，所以簡(jiǎn)稱為 CDS，通常使用熱壓結(jié)晶體之光電傳導(dǎo)零件，其特性有： （ 1） 光傳導(dǎo)零件之特性 : CDS 之相對(duì)靈敏度與 照射光線之靈敏度有關(guān)，波長從 5500 至 6500A(1A=1． 108cm)之間有最大的靈敏度。 （ 2） 照度特性：在同樣之電壓下，照度愈強(qiáng)，光電流愈大，亦即是電阻愈小，適當(dāng)?shù)奶砑与s質(zhì)，便能使照度在小 1~1000 lux 范圍內(nèi)保持與光電時(shí)間的直線關(guān)系。 （ 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的 63%之時(shí)間，則叫做 衰弱時(shí)間 。一般其值為 10 毫秒至數(shù)秒，若置于黑暗的時(shí) 間較短而 有照度愈強(qiáng)，江西理工大學(xué) 2021 屆專科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 向應(yīng)時(shí)間就有愈短之傾向，此外，負(fù)載電阻增大，則上升時(shí)間就變短而衰弱時(shí)間就變長。 （ 4） 溫度特性 ： CDS 之禁帶寬度高達(dá) (eV 為電子伏特 )，故可以在20℃ ～ 70℃ 之范圍內(nèi)工作，當(dāng)溫度上升，光靈敏度減少，在低照度時(shí)特別顯著。 光敏電阻是通過對(duì)光線變化程度自動(dòng)改變阻值從而改變電壓信號(hào)的大小。 ：當(dāng)電壓信號(hào)達(dá)到一定值時(shí)，電子開關(guān)打開。當(dāng)電壓信號(hào)小于此值時(shí)，電子開關(guān)關(guān)閉。其起到的主要作用是控制延時(shí)電路中的電容充放電。此部分電路如圖： 與交流開關(guān)：由于需要的燈泡持續(xù)點(diǎn)亮?xí)r間并不是很長，大概 3，40 秒左右，所以考慮用一個(gè)電容控制開關(guān)的狀態(tài)即可。當(dāng)夜晚無光時(shí)，電子開關(guān)打開時(shí)， C4 連通，即開始充電。當(dāng)電子開關(guān)關(guān)閉后， C4開始放電。 圖中 C5 為抗干擾電容，用于消除燈泡發(fā)光抖動(dòng)現(xiàn)象。 江西理工大學(xué) 2021 屆專科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 R C5和單向可控制 MCR、 VD5~VD8 組成延時(shí)與交流開關(guān)。 C4 通過 R8 把直流觸發(fā)電壓加到 MCR 控制端， MCR 導(dǎo)通，燈泡點(diǎn)亮。 可控硅作為開關(guān)元件 的優(yōu)點(diǎn) ，屬無觸點(diǎn)開關(guān)元件，因此使用壽命長。 燈泡發(fā)光時(shí)間長短由 C R8 的參數(shù)決定。 ： 電路 如下圖， 220V 交流電 通過燈絲 ，經(jīng)過 VD5VD8 整流后，和 R9,R10， VD4 降壓。 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 15V 直流電壓。此部分 電路 作用為 提供穩(wěn)定的工作電壓。 如圖： 光敏元件的分類及特點(diǎn) 光亮是一個(gè)基本的物理量，自然界中的大多過程都與光亮密切相關(guān)。 基于半導(dǎo)體光電效應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換傳感器，又稱光電敏感器。采用光、電技術(shù)能實(shí)現(xiàn)無接觸、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)體光敏元件按光電效應(yīng)的不同而分為光導(dǎo)型和光生伏打型（見光電式傳感器）。光導(dǎo)型即光敏電阻，是一種半導(dǎo)體均質(zhì)結(jié)構(gòu)。光生伏打型包括光電二極管、光電三極管、光電池、光電場(chǎng)效應(yīng)管和光控可控硅等，它們屬于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)型器件。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。半導(dǎo)體光敏元件廣泛應(yīng)用于精密測(cè)量、光通信、計(jì)算技術(shù)、攝像、夜視、遙感、制導(dǎo)、機(jī)器人、質(zhì)量檢查、安全報(bào)警以及其他測(cè)量和控制裝置中。例如：光敏電阻、光 敏二極管、光敏三極管。 光敏器件是指能將光信號(hào)或光能轉(zhuǎn)變成電信號(hào)或電能的器件，它包括光敏電江西理工大學(xué) 2021 屆?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 阻、光敏二極管、光敏三極管，光敏組件和色敏器件、光敏可控硅器件、光耦合器等。主要用于可見光或紅外線的形式控制報(bào)警器、測(cè)試儀、自動(dòng)開關(guān)、繼電器等多種裝置或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在自動(dòng)化技術(shù)中起著極其重要作用。 聲敏元件的分類及特點(diǎn) 聲控延時(shí)開關(guān)是一種內(nèi)無接觸點(diǎn)，在特定環(huán)境光線下采用聲響效果激發(fā)拾音器進(jìn)行聲電轉(zhuǎn)換來控制用電器的開啟，并經(jīng)過延時(shí)后能自動(dòng)斷開電源的節(jié)能電子開關(guān)。 特點(diǎn)及功能： 發(fā)聲啟控：在開關(guān)附近用手其他 網(wǎng)站（或吹口哨、喊叫等）而發(fā)出一定聲響，就能立即開啟燈光及用電器，得心應(yīng)手。 自動(dòng)測(cè)光：采用光敏控制，該開關(guān)在白天或光線強(qiáng)時(shí)不會(huì)因聲響而開啟用電器。 延時(shí)自關(guān)：開關(guān)一旦受控開啟便會(huì)延時(shí)數(shù)十秒后將自動(dòng)關(guān)斷，減少不必要的電能浪費(fèi)，實(shí)用方便。 節(jié)約能源并可以 延 長 用電器 的 使用壽命。 用途廣泛：本產(chǎn)品可用于各類樓道、走廊、衛(wèi)生間、陽臺(tái)、地下室車庫等場(chǎng)所的自動(dòng)延時(shí)照明。 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。當(dāng)交流信號(hào)的正半周的時(shí)候，二極管 VD1， VD4 導(dǎo)電， VD2， VD3 截止；當(dāng)信號(hào)變化為負(fù)半周的時(shí)候， VD2， VD3 導(dǎo)電， VD1， VD4 截止。正、負(fù)半周均有電流流過后面的負(fù)載電阻，而且無論在正半周還是負(fù)半周，流過后面的負(fù)載電阻的電流方向是一致的，因而使輸出電壓的直流成分得到提高，脈沖成分被降低。 橋式整流電路無需采用具有中心抽頭的變壓器，仍能達(dá)到全波整流的目的。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。在橋式整流電路中，負(fù)載上得到的直流電壓實(shí)際上為輸入電壓有效值的 90%這 個(gè)結(jié)果是在理想情況下得到的，如果考慮到整流電路內(nèi)部二極管正向內(nèi)阻和變壓器等效內(nèi)阻上的壓降，輸出直流電壓的實(shí)際數(shù)值還要低一些。 濾波 無論哪種整流電路，它們的輸出電壓都含有較大的脈動(dòng)成分。除了在一些特殊的場(chǎng)合可以直接用作放大器的電源外，通常都要采取一定的措施，一方面盡量降低輸出電壓中的脈動(dòng)部分，另一部分又要盡量保留其中的直流成分，使輸出電壓接近于理想的直流電壓。這樣的措施就是濾波。 江西理工大學(xué) 2021 屆?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 并聯(lián)電容以后，在信號(hào)的正半周，當(dāng)二極管 VD1， VD4 導(dǎo)電時(shí)，二極管導(dǎo)電時(shí)，鋤了有一個(gè)電流流向負(fù)載外，同時(shí)還有一個(gè)電流向 電容充電，電容電壓的極性為上正下負(fù)，如果忽略二極管的內(nèi)阻，則在二極管導(dǎo)通時(shí)，輸出電壓等于輸入電壓。當(dāng)信號(hào)達(dá)到最大值以后開始下降，此時(shí)電容上的電壓也將由于放電而逐漸下降。當(dāng)信號(hào)小于電容電壓時(shí)，二極管 VD1， VD4被反向偏置，因而不導(dǎo)電，于是電容電壓以一定的時(shí)間常數(shù)按指數(shù)規(guī)律下降，直到下一個(gè)半周，當(dāng)信號(hào)的絕對(duì)值大于電容