基于光電傳感器的智能燈控系統的設計
2 硬件部分
2.1 光敏傳感器電路
光敏器件是指能將光信號轉變為電信號的元件。與發光管配合,可以實現電→光、光→電的相互轉換。常見的光敏元件有光敏電阻、光電二極管、光電三極管,本系統使用了光敏電阻。光敏電阻是利用半導體的光電效應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。光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉換(將光的變化轉換為電的變化)。
單向可控硅是一種可控整流電子元件,能在外部控制信號作用下由關斷變為導通,但一旦導通,外部信號就無法使其關斷,只能靠去除負載或降低其兩端電壓使其關斷。單向可控硅正向導通受控制極電流控制,根據此特性,在光敏電阻的作用下,利用單向可控硅作為檢測系統的啟動開關。
本系統中將光敏電阻與單向可控硅配合使用,組成檢測電路的啟動開關電路。其原理圖如圖3所示。本文引用地址:http://www.104case.com/article/161417.htm
白天,環境自然光線較強,RL呈低阻值(≤2kΩ,RL兩端交流電壓小于Q控制極的導通電壓(約0.65V+0.65V=1.3V),Q處于阻斷狀態,檢測系統電源未啟動;夜晚,環境自然光線變暗,RL呈高阻值(>1MΩ),Q從RL兩端獲得足夠觸發電壓而導通,檢測系統電源啟動。
2.2 光電傳感器
本系統使用的光電傳感器是對射型光電傳感器,兩組光電傳感器輸出端的信號經過處理后分別送入單片機內,由單片機進行相應的處理后再發出信號。原理圖如圖1、2所示。
2.3 燈控
本系統由光電傳感器檢測洗手間內是否有人,單片機進行計數,當N不為零時,單片機會向與MOC3061芯片引腳相連的端口輸送信號,然后通過可控硅來控制燈的開、關。其中R3是雙向可控硅的門極電阻,當可控硅靈敏度較高時,門極阻抗也很高,并上R3可提高抗干擾能力。 39Ω電阻和0.01μF電容組成浪涌吸收電路,防止浪涌電壓損壞雙向可控硅。其電路圖如圖4所示。
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