中心議題：

• 基於光電傳感器的智能燈控係統設計

解決方案：

• 光敏傳感器電路
• 光電傳感器應用
• 電燈控製電路設計

本ben文wen設she計ji了le一yi種zhong基ji於yu光guang敏min電dian阻zu和he光guang電dian傳chuan感gan器qi的de智zhi能neng燈deng控kong係xi統tong。本ben係xi統tong主zhu要yao包bao括kuo兩liang部bu分fen
，一yi部bu分fen是shi以yi光guang敏min電dian阻zu為wei主zhu要yao功gong能neng元yuan件jian的de模mo塊kuai，其qi作zuo為wei檢jian測ce係xi統tong的de啟qi動dong開kai關guan
，另ling一yi部bu分fen則ze是shi檢jian測ce係xi統tong，其qi在zai晚wan上shang對dui是shi否fou有you人ren通tong過guo進jin出chu口kou進jin行xing探tan測ce
，並bing控kong製zhi燈deng的de亮liang或huo熄xi。一yi旦dan光guang線xian強qiang度du足zu夠gou低di，檢jian測ce係xi統tong啟qi動dong，然ran後hou由you光guang電dian傳chuan感gan器qi進jin行xing實shi時shi探tan測ce
，並bing向xiang微wei控kong製zhi器qi發fa送song信xin號hao
，微wei控kong製zhi器qi對dui其qi信xin號hao進jin行xing處chu理li後hou向xiangMOC3061發送一個信號
，最後在MOC3061的輸出端通過可控矽來控製燈是亮還是熄滅。

1 基於光電傳感器的智能燈控係統總體設計

本設計的改進之處是設計一個具有計數功能的模塊
，我們可以使用對射型光電傳感器，如圖1所示在洗手間的進口處設置兩個發射源和兩個接收源，當有人進或者出洗手問的門時，會阻擋光線，如圖2所suo示shi，接jie收shou處chu就jiu接jie收shou不bu到dao設she置zhi光guang源yuan發fa出chu的de光guang信xin號hao，這zhe時shi接jie收shou處chu的de輸shu出chu端duan會hui發fa出chu一yi個ge信xin號hao，計ji數shu器qi就jiu可ke以yi通tong過guo此ci信xin號hao進jin行xing計ji數shu。隻zhi要yao計ji數shu器qi裏li存cun儲chu數shu等deng於yu一yi時shi，係xi統tong控kong製zhi燈deng亮liang
，大da於yu零ling時shi
，該gai係xi統tong就jiu會hui控kong製zhi燈deng一yi直zhi亮liang著zhe，一yi旦dan為wei零ling，係xi統tong會hui控kong製zhi燈deng延yan時shi一yi小xiao段duan時shi間jian後hou自zi動dong熄xi滅mie。由you於yu整zheng個ge係xi統tong初chu啟qi動dong時shi無wu法fa判pan斷duan室shi內nei是shi否fou有you人ren
，因yin而er我wo們men還hai會hui設she置zhi一yi個ge簡jian易yi開kai關guan，供gong使shi用yong者zhe進jin行xing手shou控kong，且qie為wei方fang便bian使shi用yong者zhe能neng在zai夜ye間jian看kan到dao開kai關guan的de位wei置zhi，我wo們men可ke以yi采cai用yong表biao麵mian具ju有you夜ye光guang性xing能neng的de材cai料liao來lai做zuo按an鍵jian。光guang電dian檢jian測ce係xi統tong的de啟qi動dong由you光guang敏min傳chuan感gan器qi控kong製zhi。

本係統中設計了兩個對射型光電傳感器，當有人通過時，若是光路（1）先檢測到信號，則表明此人是進洗手間，計數器加1，若是光路（2）先檢測到信號，則表明此人是出洗手間

，計數器減1
，即兩個對射型光電傳感器是用來檢測和判斷是否有人進出洗手間。

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，本係統使用了光敏電阻。光敏電阻是利用半導體的光電效應製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。光敏電阻器一般用於光的測量、光的控製和光電轉換（將光的變化轉換為電的變化）。

單(dan)向(xiang)可(ke)控(kong)矽(gui)是(shi)一(yi)種(zhong)可(ke)控(kong)整(zheng)流(liu)電(dian)子(zi)元(yuan)件(jian)，能(neng)在(zai)外(wai)部(bu)控(kong)製(zhi)信(xin)號(hao)作(zuo)用(yong)下(xia)由(you)關(guan)斷(duan)變(bian)為(wei)導(dao)通(tong)，但(dan)一(yi)旦(dan)導(dao)通(tong)，外(wai)部(bu)信(xin)號(hao)就(jiu)無(wu)法(fa)使(shi)其(qi)關(guan)斷(duan)，隻(zhi)能(neng)靠(kao)去(qu)除(chu)負(fu)載(zai)或(huo)降(jiang)低(di)其(qi)兩(liang)端(duan)電(dian)壓(ya)使(shi)其(qi)關(guan)斷(duan)。單(dan)向(xiang)可(ke)控(kong)矽(gui)正(zheng)向(xiang)導(dao)通(tong)受(shou)控(kong)製(zhi)極(ji)電(dian)流(liu)控(kong)製(zhi)
，根(gen)據(ju)此(ci)特(te)性(xing)，在(zai)光(guang)敏(min)電(dian)阻(zu)的(de)作(zuo)用(yong)下(xia)

，利(li)用(yong)單(dan)向(xiang)可(ke)控(kong)矽(gui)作(zuo)為(wei)檢(jian)測(ce)係(xi)統(tong)的(de)啟(qi)動(dong)開(kai)關(guan)。
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本係統中將光敏電阻與單向可控矽配合使用，組成檢測電路的啟動開關電路。其原理圖如圖3所示。

白天，環境自然光線較強

，RL呈低阻值（≤2kΩ，RL兩端交流電壓小於Q控製極的導通電壓（約0．65V+0．65V=1．3V），Q處於阻斷狀態，檢測係統電源未啟動；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
，檢測係統電源啟動。

2．2 光電傳感器
benxitongshiyongdeguangdianchuanganqishiduishexingguangdianchuanganqi，liangzuguangdianchuanganqishuchuduandexinhaojingguochulihoufenbiesongrudanpianjinei
，youdanpianjijinxingxiangyingdechulihouzaifachuxinhao。yuanliturutu1、2所示。

2．3 燈控電路設計
本係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
，然後通過可控矽來控製燈的開、關。其中R3是雙向可控矽的門極電阻，當可控矽靈敏度較高時，門極阻抗也很高，並上R3可提高抗幹擾能力。 39Ω電阻和0．01μF電容組成浪湧吸收電路，防止浪湧電壓損壞雙向可控矽。其電路圖如圖4所示。

3 軟件部分

係統流程圖如圖5所示。其中N表biao示shi洗xi手shou間jian內nei現xian有you的de人ren數shu，當dang檢jian測ce係xi統tong電dian源yuan連lian上shang後hou
，光guang電dian傳chuan感gan器qi開kai始shi檢jian測ce，但dan係xi統tong不bu知zhi道dao洗xi手shou間jian內nei此ci時shi是shi否fou有you人ren，默mo認ren是shi無wu人ren，因yin而er燈deng是shi不bu會hui亮liang的de，這zhe時shi按an鍵jian可ke以yi用yong來lai對dui係xi統tong進jin行xing調tiao整zheng。當dang光guang強qiang增zeng大da到dao一yi定ding值zhi時shi，檢jian測ce係xi統tong自zi動dong停ting止zhi工gong作zuo。

4 結束語

本係統解決了原有聲光控製係統中延長時間的長短問題，也達到了智能
、節(jie)能(neng)的(de)目(mu)的(de)，但(dan)本(ben)係(xi)統(tong)是(shi)專(zhuan)門(men)針(zhen)對(dui)像(xiang)洗(xi)手(shou)間(jian)這(zhe)樣(yang)入(ru)口(kou)與(yu)出(chu)口(kou)在(zai)同(tong)一(yi)處(chu)的(de)情(qing)況(kuang)而(er)設(she)計(ji)的(de)，應(ying)用(yong)有(you)一(yi)定(ding)的(de)局(ju)限(xian)性(xing)，所(suo)以(yi)還(hai)需(xu)要(yao)進(jin)一(yi)步(bu)地(di)改(gai)進(jin)，來(lai)擴(kuo)展(zhan)其(qi)應(ying)用(yong)範(fan)圍(wei)。