一种光控节能路灯电路的制作方法

本实用新型涉及路灯技术领域，具体涉及一种光控节能路灯电路。

背景技术：

近来国家大力提倡节能减排，而传统的路灯控制方式多数是采用集中、定时来控制其开、关状态，不仅浪费了电能，也造成了人力资源的浪费。随着科技的进步，自动控制在各行各业得到了广泛的应用，路灯控制向着节能与自动化的方向发展，目前各种路灯控制器广泛应用于全国各大中小城市，我国的路灯控制主要采用手动控制、时间控制等，手动控制需要设置专门操作人员对路灯进行控制，操作不方便，采用时间控制，无法适应不同天气、不同季节的变化，极易造成光线好时，仍然开灯，光线暗时，路灯没有打开的情况，造成了极大的资源浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种光控节能路灯，自动实现光线较暗时，路灯自动点亮，既方便又实用，这样不仅可以节约电能，延长灯泡使用寿命，而且避免了手动控制的麻烦，节约了人力成本，为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种光控节能路灯电路，包括电源模块、光电变换模块、信号鉴幅模块及路灯驱动模块，所述光电变换模块与信号鉴幅模块的输入端连接，信号鉴幅模块的输出端与路灯驱动模块连接，路灯驱动模块控制路灯的亮与灭，电源模块为整个电路各个元器件提供电源，所述光电变化模块光电转换元件采用光敏电阻Cds，信号鉴幅模块采用LM339电压比较器，路灯驱动模块控制器采用AT89c51单片机。

进一步的，所述电源模块包括变压器、整流桥、电容、稳压器7812及稳压器7815，变压器与整流桥连接，整流桥与稳压器7812连接，稳压器7812与稳压器7815连接，稳压器7812的输入端与整流桥输出及电容连接，输出端分别与稳压器7805的输入端以及LM339电压比较器的电源接口连接，稳压器7805的输入端还连接有电容，其输出端与AT89c51单片机的电源接口及电容连接。

进一步的，所述稳压器7805输出端串联有一电阻及发光二极管，发光二极管的输出端接地。

进一步的，所述光电变化模块包括光敏电阻Cds、滑动变阻器Rp，电阻R1、电阻R2及电容，光敏电阻Cds与R1串联，滑动变阻器Rp与R2串联，两路串联电路并联，两路电路的一端接稳压器7812的输出端，另一端接地，电阻R1及R2的电流输出端分别与LM339电压比较器的同相输入端及反相输入端连接，光敏电阻Cds两端并联有电容。

进一步的，所述LM339电压比较器的输出端与AT89c51单片机的输入端连接。

进一步的，所述LM339电压比较器的输出端与稳压器7812的输出端之间连接有一个3K的上拉电阻。

进一步的，所述AT89c51单片机的输出端与路灯的发光二极管电路连接，控制发光二极管的亮、灭。

进一步的，所述AT89c51单片机的始终引脚外接晶振电路，为AT89c51单片机提供时钟控制信号。

进一步的，所述AT89c51单片机复位信号输入端接复位电路。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的光控节能路灯电路，在一定的光照强度下，路灯能够准确的点亮和熄灭，极大的节省了能源的浪费，而且路灯的亮与灭不易受外界偶然光照变化的影响，避免了路灯频繁的点亮和熄灭，延长了路灯的使用寿命。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1是本实用新型光控节能路灯工作原理示意图；

图2是本实用新型光控节能路灯电路连接示意图；

其中：1.电源模块，2.光电变换模块，3.信号鉴幅模块，4.路灯驱动模块，5.发光二极管电路，6.晶振电路，7.复位电路。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型做进一步说明：

如图1-2所示，一种光控节能路灯电路，包括电源模块1、光电变换模块2、信号鉴幅模块3及路灯驱动模块4，所述光电变换模块与信号鉴幅模块的输入端连接，信号鉴幅模块的输出端与路灯驱动模块连接，路灯驱动模块控制路灯内部发光二极管电路5，控制路灯的亮与灭，电源模块为整个电路各个元器件提供电源，所述光电变化模块光电转换元件采用光敏电阻Cds，信号鉴幅模块采用LM339电压比较器，路灯驱动模块控制器采用AT89c51单片机。

进一步的，所述电源模块包括变压器、整流桥、电容、稳压器7812及稳压器7815，变压器与整流桥连接，整流桥与稳压器7812连接，稳压器7812与稳压器7815连接，稳压器7812的输入端1脚与整流桥输出及电容C1连接，输出端3脚分别与稳压器7805的输入端1脚以及LM339电压比较器的电源接口3脚连接，稳压器7805的输入端1脚还连接有电容C2，其输出端3脚与AT89c51单片机的电源接口40脚及电容C3连接，稳压器7812及稳压器7805的2脚接地，电容C1、C2及C3接地。

进一步的，所述稳压器7805的输出端串联连接有电阻R4及发光二极管LED，发光二极管LED的输出端接地。

进一步的，LM339电压比较器的输出端14脚与稳压器7812的输出端3脚之间连接有一个3K的上拉电阻R3，因为LM339电压比较器的输出端相当于一个集电极不接电阻的晶体三极管，当三极管截止时，它的集电极电压基本上取决于上拉电阻与负载的值，因此在使用时LM339电压比较器的输出端14脚与稳压器7812的输出端3脚之间连接有一个3K的上拉电阻R3，R3选不同阻值的上拉电阻会影响LM339电压比较器输出端高电位的值。

进一步的，所述光电变化模块包括光敏电阻Cds、滑动变阻器Rp，电阻R1、电阻R2及电容C4，光敏电阻Cds与R1串联，滑动变阻器Rp与R2串联，两路串联电路并联，两路电路的一端接稳压器7812的输出端3脚，另一端接地，电阻R1及R2的电流输出端分别与LM339电压比较器的同相输入端9脚及反相输入端8脚连接，光敏电阻Cds两端并联有电容C4。

进一步的，所述LM339电压比较器的输出端14脚与AT89c51单片机的输入端1脚连接。

进一步的，所述AT89c51单片机的输出端34-39脚与路灯的发光二极管电路连接，控制发光二极管的亮、灭。

进一步的，所述AT89c51单片机的始终引脚18与19外接晶振电路6，为AT89c51单片机提供时钟控制信号。晶振Y0两端分别连接AT89c51单片机的18脚及19脚，其两端还连接有电容C6及C7，电容C6和C7并接后接地。

进一步的，所述AT89c51单片机的复位信号输入端9脚接单片机复位电路，复位电路包括电阻200、开关S、电容C5及电阻R5，电阻200与开关S串联，串联后的电路与电容C5并联，两路电路电流输入端接稳压器7805的输出端，并联后电流输出端接电阻R5，电阻R5接AT89c51单片机的9脚。

进一步的，所述AT89c51单片机的20脚接地，

所述AT89c51单片机9脚为复位信号输入端，当输入为高电平有效，单片机运行时，只有在此引脚加上持续时间大于2个周期的高电平，才可以完成复位操作，电阻200是为了防止按下开关一瞬间电容会迅速放电则电路中会产生较大电流，影响开关寿命，电容C5连接+5V直流电，上电时，电容C5充电，在电阻R5上出现电压，使得单片机复位；几个毫秒后，C5充满，电阻R5上电流降为0，电压也为0，使得单片机进入工作状态。工作期间，按下S，C5放电。S松手，C5又充电，在电阻R5上出现电压，使得单片机复位。几个毫秒后，单片机进入工作状态，AT89c51单片机31脚具有复用功能，第一功能EA为内外程序存储器选择控制端，当EA为高电平时，单片机访问片内程序存储器，当EA接低电平时，不论是否有内部程序存储器，单片机都访问外部程序存储器，第二功能Vpp用于施加较高的编程电压。

其电路工作原理为：

220V交流电经12V变压器变压，再经整流桥后变为脉动直流电压，再经电容C1进行滤波后，进入集成稳压器7812的输入端1脚，稳压器7812输出后可提供12V的直流电压，而将12V的电压用相同的方式经过集成稳压器7805可得到+5V的直流电压。光电变换过程由光敏电阻CdS完成，白天自然光照射时，光敏电阻阻值约为1K，夜幕降临时电阻逐渐升高，最高阻值可达2M。LM339电压比较器的同相输入端9脚输入取自光敏电阻Cds与电阻R1的分压，反相输入端8脚输入取自滑动变阻器Rp与电阻R2的分压，可设定滑动变阻器Rp的阻值在100K左右，LM339电压比较器的输出信号经过AT89c51单片机接发光二极管电路。白天光照较亮，光敏电阻Cds的阻值较小，使得光敏电阻Cds的分压小于滑动变阻器Rp的分压，LM339电压比较器输出低电平，AT89c51单片机通过程序来控制发光二极管不亮；傍晚光照减弱，光敏电阻Cds的阻值逐渐升高，当光敏电阻Cds阻值大于滑动变阻器Rp阻值时，LM339电压比较器的同相输入端9脚电压高于反相输入端8脚电压，LM339比较器输出高电平，AT89c51单片机再通过程序来控制二极管点亮，在二极管由亮到灭或是由灭到亮的变化瞬间要延时一段时间，通过晶振电路实现。调节滑动变阻器Rp的阻值，可以改变路灯的起控点。在实际电路中，路灯与控制电路被分离，通过发光二极管的状态便可知道路灯的开关状态。电容C3起抗干扰作用，由于电容C3两端电压不会发生突变，当光照强度由于外界偶然因素突然改变时，电容C3会起到延迟的作用，从而提高电路的抗干扰能力。否则，在傍晚路灯的起控点附近由于光照强度不稳定，会造成比较器的高低电平频繁交替输出而引起路灯频繁闪烁，影响电路的稳定性。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。