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基于光敏电阻和光电传感器的智能灯控系统设计!

发表时间: 2023-09-05

如今,人们越来越注重节能环保,特别是在照明领域,比如公共场所; 目前的声光控制灯属于一种新型的建筑照明系统。 这个系统用在走廊里比较实用,但现在用在浴室里。 有一些不便; 因为每个人上厕所的时间长短不一样,也不会一直有很大的声音。 如果系统控制灯光常亮或持续时间过长,则达不到节能效果。 但如果照明时间太短,卫生间里的人就会产生恐惧感,所以如果该系统用在卫生间里,就需要改进。 因此,本文设计了一种基于光敏电阻和光电传感器的智能光控制系统。

1、系统总体设计

本设计的改进是设计了一个具有计数功能的模块,可以使用对射型光电传感器。 如图1所示,在浴室入口处设置了两个发射源和两个接收源。 当有人进出时,他们都会洗手。 当门打开时,光线就会被阻挡。 如图2所示,接收点不会接收到来自设定光源的光信号。 这时,接收点的输出端会发出一个信号,计数器可以通过这个信号进行计数。 只要计数器中存储的数字等于1,系统就会控制灯打开。 当它大于零时,系统将控制灯常亮。 一旦为零,系统将控制灯在短时间延迟后自动关闭。 由于整个系统刚启动时无法确定房间内是否有人,因此会设置一个简单的开关供用户手动控制。 为了方便使用者在夜间看清开关的位置,可以采用表面具有发光性能的材料。 进行击键操作。 光电检测系统的激活由光敏传感器控制。

图1 无人通过时出入口光路

图2 有人通过时出入口光路

系统设计了两个对射型光电传感器。 当有人经过时,如果光路(1)先检测到信号,则说明该人已进入卫生间,计数器加1。如果光路(2)先检测到信号,则表明此人已进入卫生间。有人要出厕所,计数器减1,即用两个对射型光电传感器来检测判断是否有人进出厕所。

2、硬件部分

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2.1 光敏传感器电路

光敏器件是指能将光信号转换成电信号的元件。 与发光管配合,可实现电→光、光→电的相互转换。 常见的光敏元件包括光敏电阻、光电二极管和光电晶体管。 该系统使用光敏电阻。 光敏电阻是利用半导体光电效应制成的电阻器,其阻值随入射光强弱而变化; 当入射光强时,电阻减小,当入射光弱时,电阻增大。 光敏电阻一般用于光测量、光控制和光电转换(将光变化转换为电变化)。

单向晶闸管是一种在外部控制信号作用下实现关断和导通变化的可控整流电子元件。 然而,一旦开启,外部信号就无法将其关闭。 只能通过去掉负载或降低电压来关断。 它两端的电压将其关闭。 单向晶闸管的正向导通由栅极电流控制。 根据这一特点,在光敏电阻的作用下,采用单向晶闸管作为检测系统的启动开关。

在该系统中,光敏电阻和单向晶闸管共同构成检测电路的启动开关电路。 原理图如图3所示。

图3 检测电路原理图

白天楼宇照明自控电路图原理,环境自然光较强,RL阻值较低(≤2kΩ,RL两端交流电压小于Q控制电极的导通电压(约0.65V+0.65V= 1.3V),Q处于截止状态,检测系统电源不启动;夜间,环境自然光变暗,RL阻值较高(>1MΩ),Q从RL两端导通,检测系统电源启动。

2.2 光电传感器

本系统采用的光电传感器为对射型光电传感器。 两组光电传感器输出端的信号分别经过处理后送至单片机。 单片机在发出信号之前进行相应的处理。 原理图如图1、图2所示。

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2.3 灯光控制

该系统采用光电传感器检测浴室内是否有人,微控制器进行计数。 当N不为零时,单片机向与芯片引脚相连的端口发送信号,然后通过晶闸管控制灯的亮灭。 其中,R3为双向晶闸管的栅极电阻。 当晶闸管的灵敏度高时,栅极电阻也高,增加R3可以提高抗干扰能力。 39Ω电阻和0.01μF电容组成浪涌吸收电路,防止浪涌电压损坏双向可控硅。 电路图如图4所示。

图4 灯控电路

3、软件部分

系统流程图如图5所示。其中,N代表当前在卫生间的人数。 当检测系统电源接通后,光电传感器开始检测,但系统并不知道此时浴室内是否有人。 默认无人,所以灯不会亮。 此时,按下按钮即可用于对系统进行调整。 当光强度增加到一定值时,检测系统自动停止工作。

图5 系统流程图

总结

以上就是基于光电传感器的智能光控系统设计的介绍。 该系统解决了原有声光控制系统中延长时间的问题,同时也达到了智能、节能的目的。 不过,该系统是专门针对厕所等入口和出口在同一个地方的情况而设计的。 它有一定的应用。 因此,需要进一步改进以扩大其应用范围。

液位传感器是用于确定开放系统或封闭系统中流动的液位的装置。 是测量液位位置的常用传感器。 它将液位的高度转换成电信号输出。 通常,这些传感器连接到输出单元,将结果发送到监控系统,以控制液位。

液位传感器采用模块化电路,具有耐酸、防潮、抗震、耐腐蚀等优点。 该电路含有恒流反馈电路和内部保护电路,可以使最大输出电流不超过28mA,因此可以可靠地保护电源,使二次表不被损坏。 液位传感器,一般输出信号为电流4-20MA、0-20MA楼宇自控空调压力表接线,或电压0-5V、1-5V、0-10V等。通常电流类型为两线制或四线制,电压为三线制输出。 目前很多都没有24VDC电源,大部分都是10V,而且一些功耗较高的变送器无法用10VDC电源驱动,所以只能外接24VDC电源。 这样,液位传感器就有四个端子:电源+、电源-、反馈+、反馈-。

液位传感器接线的电流型两线制连接方法:电源+==电源+; 信号+==反馈+,电源-==反馈-,如果不是远传,只需要接24V电压+、-,如果需要远传则需要组成电路,比如24V+接压力表+,压力表-接4~20mA+,4~20mA-接24V-。 中间可能有端子,请参考电路图。

液位传感器接线电压型三线制接线方法:电源+==电源+; 电源-(信号-)==电源-; 信号+==反馈+,电源-(信号-)。 液位传感器接线的四线制接线方法:电源+==电源+; 电源-==电源-; 信号+==反馈+,信号-==反馈-。

当前的技术使用无线传输信息到监控系统,这在普通工人无法轻易进入的关键和危险位置非常有用。 因此液位传感器广泛应用于医疗、化工、汽车、家电等行业,如水泵、马桶、浴缸、热水器、洗衣机、咖啡机、牛奶机、电蒸锅、香薰机、面部喷雾器等。今天工材网小编就为大家详细介绍一下液位传感器的应用选型。 光电液位传感器是一种常用的测量仪器,它可以利用光在不同介质中折射率不同的原理来检测物体。 是一种新型接触点式液位测控装置。 光电液位传感器内部含有近红外发光二极管和光敏接收器。 LED 发出的光被引导到传感器顶部的透镜中。 当液体浸入光电液位开关的透镜时,光线被折射到液体中,使接收器无法接收或只能接收少量的光线。

另一方面,光电液位传感器具有结构简单、定位精度高、无机械部件、无需调试、灵敏度高、耐腐蚀、功耗低、体积小等优点,还具有较高的性价比。耐温、耐高压、耐腐蚀性强。 、化学性质稳定,对被测介质影响小。 光电液位传感器与介质的其他特性,包括温度、压力、密度、电参数无关,因此液位检测准确,重复性高,响应速度快,液位控制非常精确。 用于控制温泉浴池水位的光电液位传感器,工材网提供的英国SST小体积封装液位传感器-系列产品采用聚砜外壳材料,供电电压4.5-15.4VDC, M10 螺纹,- 40 至 125 度。 具有体积小等特点。 可直接放入液体中测量液位传感器末端至液面的液体高度。 它很容易使用。

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