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

benwenshejileyizhongjiyuguangmindianzuheguangdianchuanganqidezhinengdengkongxitong。benxitongzhuyaobaokuoliangbufen，yibufenshiyiguangmindianzuweizhuyaogongnengyuanjiandemokuai
，qizuoweijiancexitongdeqidongkaiguan，lingyibufenzeshijiancexitong
，qizaiwanshangduishifouyourentongguojinchukoujinxingtance，bingkongzhidengdelianghuoxi。yidanguangxianqiangduzugoudi
，jiancexitongqidong

，ranhouyouguangdianchuanganqijinxingshishitance
，bingxiangweikongzhiqifasongxinhao，weikongzhiqiduiqixinhaojinxingchulihouxiangMOC3061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）。

danxiangkekongguishiyizhongkekongzhengliudianziyuanjian
，nengzaiwaibukongzhixinhaozuoyongxiayouguanduanbianweidaotong
，danyidandaotong，waibuxinhaojiuwufashiqiguanduan，zhinengkaoquchufuzaihuojiangdiqiliangduandianyashiqiguanduan。danxiangkekongguizhengxiangdaotongshoukongzhijidianliukongzhi，genjucitexing，zaiguangmindianzudezuoyongxia，liyongdanxiangkekongguizuoweijiancexitongdeqidongkaiguan。
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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
本ben係xi統tong使shi用yong的de光guang電dian傳chuan感gan器qi是shi對dui射she型xing光guang電dian傳chuan感gan器qi，兩liang組zu光guang電dian傳chuan感gan器qi輸shu出chu端duan的de信xin號hao經jing過guo處chu理li後hou分fen別bie送song入ru單dan片pian機ji內nei，由you單dan片pian機ji進jin行xing相xiang應ying的de處chu理li後hou再zai發fa出chu信xin號hao。原yuan理li圖tu如ru圖tu1、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。