定時光控路燈控制電路設計

　 路燈的定時控制開啟，分時段關閉，需要隨季節天氣變化及黑夜的長短來設定自動開啟和關閉的時間。路燈自動控制對電路的可靠性要求較高。市售的成品控制箱價格較高。可以利用常有的裝置進行組合設計，用來控制路燈的定時開關，做到既便宜，性能又穩定可靠。

　　一、設計方案

　　學校和單位用的自動打鈴器，有時間設定數字顯示、停電保持記憶等功能，電路也比較成熟，性能穩定可靠。可任意設置打鈴的時間和次數。利用它的定時設置功能，將它的控制信號送人計數電路進行編排，按實際需要設置推動電路，推動繼電器和交流接觸器開閉，以達到自動控制路燈的目地。

　　本路燈自動控制電路有定時設定，光控功能和手動控制功能。新增控制電路如圖1所示，電路供電取自自動打鈴器內部直流電源。因新增控制電路消耗功率很小，不會造成打鈴控制器的電源過載。

　　

系統的硬體結構原理圖

　　本電路自動控制路燈的要求為：天黑後路燈全亮。午夜過後，行人稀少，為了節省電能，熄滅一半路燈，早晨天亮時，全部路燈熄滅。在自動打鈴器上可以這樣設定：如在冬季，設定晚19點，全部路燈開啟，打鈴時間設置為19點打鈴1分鐘，午夜1點關閉一半路燈，打鈴時間設置為1點打鈴1分鐘，早7點關閉所有路燈，打鈴時間設置為7點打鈴1分鐘。最後，在下一輪程序前，設置打鈴1分鐘，讓計數電路清零復位。

　　二、電路工作原理

　　當19點打鈴器送來第一個信號時，經RI送入CD4017計數器的第（14）腳，RI的阻值可根據輸入信號脈衝的幅度來決定。這時，計數電路開始計數，Q1由低電平變成高電平，經R4、VD1、R7、C3、RIO組成的限時電路，使VI在脈衝信號的作用下導通2秒以上。這時。JKl線圈得電吸合JS1常開觸點閉合。KM1和KM2線圈由於JKI得電吸合，並通過各自的自鎖觸點將JK1的觸點自鎖，主電路兩個支路同時接通，路燈全亮。

　　當午夜1點鐘設置的信號到來時，CD4017的計數輸出端Q2送出高電平，經限時電路後V2導通，JS2吸合。JS2的常閉觸點斷開，使KM線圈斷電，自鎖被解除，接主電路的觸點斷開，一半路燈熄滅。

　　當早7點信號到來時，CD4017的Q3端送出高電平，JS3吸合，常閉觸點斷開，KM2自鎖解除斷電。這時路燈全部熄滅

　　當最後設置的復位信號到來時，CD4017的Q4端輸出高電平，經VD4、C2、R3給復位端一個高電平脈衝，使計數器清零復位，為下—輪觸發信號到來作準備。C1、R2的作用是電路首次接通電源，給復位端CR送人一個高電平清零脈衝信號。

　　設置限時電路的目的是，當CP端接收脈衝後，計數器的一個輸出端會保持高電平不變，使三極體和繼電器繼續通電，因為下一個脈衝到來時間的間隔時間很長，可能會導致三極體或繼電器線圈過熱燒壞。設置限時電路後，使三極體繼電器只能在短時間內導通，使電路的可靠性提高。

　　光控部分由時基電路NE555和外圍電路組成。當光敏電阻RC受光照時，電阻變小，其②、⑥腳電路高於2／3VCC、Q端輸出低電平。V4無基極電流截止，JO保持原態。當黑夜到來時，RC，阻值變大，當②腳、⑥腳電位低於l／3VCC時，時基電路翻轉，Q端輸出高電平，由VD8、R14、R15、C7、

　　R16組成的限時電路，使三極體V4短暫導通，JG線圈得電吸合，常開觸點閉合，JK1線圈得電吸合，使KM1和KM2線圈吸合併自鎖，路燈全亮。路燈的定時關斷仍由定時關斷電路完成。

　　光控電路的主要用途為：有時因天氣變化天暗得較早，需要路燈提前打開照明，這時光控電路才起控制作用。在天氣正常的情況下，還是由定時控制電路來完成電路的開和關。光控電路還有一個用途為，當黑夜忽然停電，後來又來電的情況下，能自動開啟路燈。

　　設置手動按鈕得作用為：當白天需要檢修路燈時，只要按下啟動按鈕，路燈就會全部打開，需要關斷時，按一下停止按鈕，路燈全部熄滅。還有，當自動控制電路發生故障時，可以臨時改用手動來控制路燈開與關。

　　如需更多變量的控制程序，可在CD4017餘下輸出端增設相同的驅動電路和繼電器，重新編排組合控制程序，達到多路控制的目地。

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