公用照明设备节能控制系统的设计

是否打开，在继电器输出端安装一盏LED灯，接通电源，当室内光线低至500lx时开关打开同时LED灯亮。

　　由于该电路的光触发电平受电源电压的影响较大，为了减少误差，加入一个稳压电路，图3是由L7808CV为主要元件的经典稳压电路。

　　连接两部分后制成整体电路如图4所示。

　　3 基于红外传感器的计数系统设计

　　用红外传感器感应人体，当有人通过大门时，输出一次低电平触发计数器计数，计数器记录进入图书馆的人数，当计数器数值达预设值时，计数器输出低电平。

　　通过一个非门74LS04，将输出低电平转为高电平输出，为了便于辨别，在输出端加一LED灯，灯亮则表示有高电平输出。整个电路主要有三部分组成：稳压电路、红外传感器、计数显示系统。红外传感器电路的工作电压为3~12V，本设计选择5V电压，当有人体通过感应头时，OUT端输出一个低电平，约为0.16V。CL102是计数、锁存、七段译码、驱动显示四合一的组合集成电路。

　　由于该集成电路集成度高，逻辑功能强，显示装置减少了连线，不但使电路结构简化，使用更加方便，还可提高抗震性能。电源部分使用变压器降压、集成稳压器稳压，可确保电路工作更稳定，使用更安全。工作电压也为5V，当触发端有低平电压输入，触发计数器计数，直至设定预设值，由CP端输出低电平。整体电路图如图5所示。

　　如图5所示，红外传感器的工作电压为5V，作用距离为0~2m。将红外传感器安装在阅览自习室的门口位置。电源打开后，当有人体通过大门，红外传感器感应由OUT端输出一个低电平，由此通过低电平触发端触发计数器开始计数。并在显示屏中显示目前位置的数值。

　　如此重复，直至数值到达预设的值，计数器端口5信号输出端输出一个低电平，经过非门74LS04变为高电平，输出电压值由0.16V变为2.79V，同时LED灯亮。

　　4 部件连接

　　为了实现当光控继电器感光度达到一定值以下的同时计数器达到一定值才触发总开关，需要一个与门将两个电路相与，将红外计数器电路与光感控制器电路输出端分别连接到与门芯片CD4081的两个输入端，CD4081的输出端即为最终的电源控制输出。见图6。

　　这是其中一组的设计，实际电路中需要两组，将两组电路再次经过一个与门，即可实现全过程。窗口的光线一定比室内光线亮。定义窗口照度为L1，室内中央照度为L2，光感器触发照度为L3。光线较亮时，L1≥L2≥L3，无论是窗口还是室内光感都不会被触发，灯不开；光线一般时，L1≥L3≥L2，室内光感器触发，灯即亮；光线较暗时，L3≥L1≥L2窗口光感器触发，灯即亮。

　　5 结语

　　本文以学校图书馆借阅室的照明灯为例，结合电子专业的技术知识，通过设计电路图以及对电路图的仿真，并应用相关电子元器件，设计出一个节能控制电路，根据当日的光照水平和阅览室内学生人数，决定照明灯的开关，实物运行效果良好，不仅节省了很多不必要的电力资源浪费，还使得能源能够合理节约。这项设计响应"节能减排"的要求，有一定的实际意义。