趙揚帆

摘 要：根據(jù)實地調(diào)研，在燈光智能控制中采用聲、光控的比較多，并用于控制照明系統(tǒng)的比較多，而采用微波控制的比較少，使應用領域受到一定的限制。作者正是基于這樣的考慮試圖將智能燈光控制的應用實現(xiàn)多樣化。本設計以555為核心元件，TX982為檢測元件，雙向可控硅為開關元件，555被用于構成施密特觸發(fā)器，在感應信號的激勵下觸發(fā)可控硅導通使燈點亮。試驗證實本設計在實際中可行，與傳統(tǒng)的智能燈光控制相比有一定的優(yōu)勢和特色。

關鍵詞：555 TX982 燈光控制器

中圖分類號：TP273.5 文獻標識碼：A 文章編號1672-3791（2014）01（c）-0007-02

本設計是在實地調(diào)研當前智能照明的應用后發(fā)現(xiàn)，微波感應控制不如聲光技術普及，結合電氣工程及其自動化專業(yè)對電工電子技術、自動控制理論、試驗數(shù)據(jù)處理等較寬廣領域的工程技術基礎和一定的專業(yè)知識的要求，學生受到電工電子、信息控制技術等方面的基本訓練，具有試驗過程控制與分析，解決強弱電并舉等技術問題的能力、一定的動手能力與操作能力而提出。本文首先對控制系統(tǒng)技術路線進行分析，繼而確定原理圖，最后進行控制器的制作和調(diào)試。制作完成的控制器要可實現(xiàn)預期功能，有一定的實用價值，并且通過實踐加深對理論知識的理解，在實踐中驗證所學的知識，達到學有所用、從學習中找到樂趣激發(fā)興趣的目的。

1 系統(tǒng)技術路線圖

TX982微波感應控制器的工作電壓為DC12V，因此需要設計一個電源電路，本設計選用RC濾波電路、限流電阻和穩(wěn)壓二極管組成的電容降壓電路；控制電路采用555定時器和可控硅。這樣，TX982的信號激勵555使其4腳處于非復位狀態(tài)，而光敏電阻在夜間分壓使構成施密特觸發(fā)器的555的2腳處于低電平從而使3腳輸出高電平可控硅導通，從而將燈點亮，實現(xiàn)預期目標。技術路線圖如圖1所示。

電源部分采用電容降壓電路，提供穩(wěn)定的12 V直流電壓。TX982是微波感應控制模塊，當有人或活動物體進入電場時會反射回波，微波電路檢測到有人在監(jiān)控范圍內(nèi)活動時輸出端輸出下拉電平，使555處于非復位狀態(tài)，只有在環(huán)境光很弱時，光敏電阻與R4的分壓點低于1/3Vcc，555電路的第3腳輸出高電平，可控硅BCR導通，燈泡發(fā)光。

2 控制器的工作原理

2.1 試驗過程

在實際操作中，本設計最初采用橋式全控整流橋堆，濾波電容，這樣就實現(xiàn)了滿足TX982工作的12 V直流電壓電源。首先利用萬用表檢查各焊點，確定各焊點聯(lián)通沒有虛焊，再對電路分部進行檢查，TX982能夠工作，它的指示燈能夠按照說明書的描述發(fā)光或熄滅，三極管的每個極在相應的偏執(zhí)狀態(tài)下可以測得實驗預期的電壓，555也實現(xiàn)了施密特觸發(fā)器的功能，甚至可控硅觸發(fā)極達到能夠導通的電壓范圍（8～12 V），但可控硅卻沒有導通，白熾燈不能點亮。試驗中還發(fā)現(xiàn)即使將第二陽極懸空，只接第一陽極和觸發(fā)極，燈卻會持續(xù)點亮，說明該電源電路不能讓可控硅正確工作。

在試驗過程中根據(jù)光敏電阻的測量阻值，R4的阻值由300 k改用100 k，使555定時器能夠按試驗要求正常工作；電容器C3也由1 uF更換為更大容量的10 uF，用以延長燈的點亮時間，便于觀察實驗現(xiàn)象和記錄實驗結果。

2.2 工作原理

電源部分由C1，C2，R1，DW，D組成典型的電容降壓電路，提供穩(wěn)定的12 V直流電壓。TX982是微波感應控制模塊，它利用多普勒效應，在一定空間內(nèi)建立微電場，當有人或活動物體進入電場時會反射回波，經(jīng)電子線路混頻后檢測出極微弱的移頻信號，此信號經(jīng)智能處理后，可輸出控制信號。由于采用了微波檢測專用微處理器，所以能夠對輸入信號進行脈頻和脈寬處理，因而對小體積動物、遠距離的樹木、高頻通訊信號、遠距離的閃電和電器開關時的干擾予以排除，是以往紅外線、超聲波、熱釋電元件組成的檢測電路和常規(guī)的微波電路所無法比擬的，在實際使用中誤報率極低。當微波電路檢測到有人在監(jiān)控范圍內(nèi)活動時，微波感應控制模塊的輸出端輸出下拉電平，使T1管截止，A點從低電平變成高電平，由555電路組成的光控電路開始工作。當環(huán)境光很弱時，光敏電阻與R4的分壓點低于1/3 Vcc，555電路的第3腳輸出高電平，可控硅BCR導通，燈泡發(fā)光，同時第3腳的高電平使T2管導通，B點被強制拉至低電平，只有在監(jiān)控范圍內(nèi)的人離開后，微波感應控制模塊的輸出端內(nèi)部的三極管截止，T1管經(jīng)R2偏置處于導通狀態(tài)，A點電位處于低電平，555電路被復位，第3腳變成低電平，燈光熄滅，T2管截止，電路退出自鎖狀態(tài)，準備進入下一個工作循環(huán)（見圖2）。

3 結論

從試驗過程中可以看出高可靠性微波感應控制器的靈敏度并不是越高越好，過分提高靈敏度將引起噪波誤觸發(fā)，TX982產(chǎn)生的微波信號在傳輸、反射接收以及放大處理過程中可能引起微量噪波，在7米處人體移動3～4步被觸發(fā)的靈敏度已達到使用極限，應調(diào)至在5 m處移動3～4步被觸發(fā)最佳。并且在高頻磁場較強的地方避免使用TX982，其無線電波的穿墻能力可以通過合理的安裝位置加以避免，這點在試驗中得到驗證。安裝高度也不是強調(diào)越高越好，而是對應每一個靈敏度數(shù)值都有個最大感應范圍，用戶可以根據(jù)實際需要比如房屋面積等調(diào)節(jié)靈敏度選擇合適的安裝高度，以使效果達到最佳。從整個測試過程來看，安裝過高或過低其靈敏度幾乎無法體現(xiàn)出來，實際應用中根據(jù)具體情況進行選擇。

參考文獻

[1] 清華大學電子教研組.數(shù)字電子技術基礎[M].4版.北京：高等教育出版社，1998：348-355.

[2] 西安交通大學，王兆安，黃俊.電力電子技術[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000：46-50.

[3] 李序葆，趙永健.電力電子器件及其應用[M].北京：機械工業(yè)出版社，1995：75-81.

摘 要：根據(jù)實地調(diào)研，在燈光智能控制中采用聲、光控的比較多，并用于控制照明系統(tǒng)的比較多，而采用微波控制的比較少，使應用領域受到一定的限制。作者正是基于這樣的考慮試圖將智能燈光控制的應用實現(xiàn)多樣化。本設計以555為核心元件，TX982為檢測元件，雙向可控硅為開關元件，555被用于構成施密特觸發(fā)器，在感應信號的激勵下觸發(fā)可控硅導通使燈點亮。試驗證實本設計在實際中可行，與傳統(tǒng)的智能燈光控制相比有一定的優(yōu)勢和特色。

關鍵詞：555 TX982 燈光控制器

中圖分類號：TP273.5 文獻標識碼：A 文章編號1672-3791（2014）01（c）-0007-02

本設計是在實地調(diào)研當前智能照明的應用后發(fā)現(xiàn)，微波感應控制不如聲光技術普及，結合電氣工程及其自動化專業(yè)對電工電子技術、自動控制理論、試驗數(shù)據(jù)處理等較寬廣領域的工程技術基礎和一定的專業(yè)知識的要求，學生受到電工電子、信息控制技術等方面的基本訓練，具有試驗過程控制與分析，解決強弱電并舉等技術問題的能力、一定的動手能力與操作能力而提出。本文首先對控制系統(tǒng)技術路線進行分析，繼而確定原理圖，最后進行控制器的制作和調(diào)試。制作完成的控制器要可實現(xiàn)預期功能，有一定的實用價值，并且通過實踐加深對理論知識的理解，在實踐中驗證所學的知識，達到學有所用、從學習中找到樂趣激發(fā)興趣的目的。

1 系統(tǒng)技術路線圖

TX982微波感應控制器的工作電壓為DC12V，因此需要設計一個電源電路，本設計選用RC濾波電路、限流電阻和穩(wěn)壓二極管組成的電容降壓電路；控制電路采用555定時器和可控硅。這樣，TX982的信號激勵555使其4腳處于非復位狀態(tài)，而光敏電阻在夜間分壓使構成施密特觸發(fā)器的555的2腳處于低電平從而使3腳輸出高電平可控硅導通，從而將燈點亮，實現(xiàn)預期目標。技術路線圖如圖1所示。

電源部分采用電容降壓電路，提供穩(wěn)定的12 V直流電壓。TX982是微波感應控制模塊，當有人或活動物體進入電場時會反射回波，微波電路檢測到有人在監(jiān)控范圍內(nèi)活動時輸出端輸出下拉電平，使555處于非復位狀態(tài)，只有在環(huán)境光很弱時，光敏電阻與R4的分壓點低于1/3Vcc，555電路的第3腳輸出高電平，可控硅BCR導通，燈泡發(fā)光。

2 控制器的工作原理

2.1 試驗過程

在實際操作中，本設計最初采用橋式全控整流橋堆，濾波電容，這樣就實現(xiàn)了滿足TX982工作的12 V直流電壓電源。首先利用萬用表檢查各焊點，確定各焊點聯(lián)通沒有虛焊，再對電路分部進行檢查，TX982能夠工作，它的指示燈能夠按照說明書的描述發(fā)光或熄滅，三極管的每個極在相應的偏執(zhí)狀態(tài)下可以測得實驗預期的電壓，555也實現(xiàn)了施密特觸發(fā)器的功能，甚至可控硅觸發(fā)極達到能夠導通的電壓范圍（8～12 V），但可控硅卻沒有導通，白熾燈不能點亮。試驗中還發(fā)現(xiàn)即使將第二陽極懸空，只接第一陽極和觸發(fā)極，燈卻會持續(xù)點亮，說明該電源電路不能讓可控硅正確工作。

在試驗過程中根據(jù)光敏電阻的測量阻值，R4的阻值由300 k改用100 k，使555定時器能夠按試驗要求正常工作；電容器C3也由1 uF更換為更大容量的10 uF，用以延長燈的點亮時間，便于觀察實驗現(xiàn)象和記錄實驗結果。

2.2 工作原理

電源部分由C1，C2，R1，DW，D組成典型的電容降壓電路，提供穩(wěn)定的12 V直流電壓。TX982是微波感應控制模塊，它利用多普勒效應，在一定空間內(nèi)建立微電場，當有人或活動物體進入電場時會反射回波，經(jīng)電子線路混頻后檢測出極微弱的移頻信號，此信號經(jīng)智能處理后，可輸出控制信號。由于采用了微波檢測專用微處理器，所以能夠對輸入信號進行脈頻和脈寬處理，因而對小體積動物、遠距離的樹木、高頻通訊信號、遠距離的閃電和電器開關時的干擾予以排除，是以往紅外線、超聲波、熱釋電元件組成的檢測電路和常規(guī)的微波電路所無法比擬的，在實際使用中誤報率極低。當微波電路檢測到有人在監(jiān)控范圍內(nèi)活動時，微波感應控制模塊的輸出端輸出下拉電平，使T1管截止，A點從低電平變成高電平，由555電路組成的光控電路開始工作。當環(huán)境光很弱時，光敏電阻與R4的分壓點低于1/3 Vcc，555電路的第3腳輸出高電平，可控硅BCR導通，燈泡發(fā)光，同時第3腳的高電平使T2管導通，B點被強制拉至低電平，只有在監(jiān)控范圍內(nèi)的人離開后，微波感應控制模塊的輸出端內(nèi)部的三極管截止，T1管經(jīng)R2偏置處于導通狀態(tài)，A點電位處于低電平，555電路被復位，第3腳變成低電平，燈光熄滅，T2管截止，電路退出自鎖狀態(tài)，準備進入下一個工作循環(huán)（見圖2）。

3 結論

從試驗過程中可以看出高可靠性微波感應控制器的靈敏度并不是越高越好，過分提高靈敏度將引起噪波誤觸發(fā)，TX982產(chǎn)生的微波信號在傳輸、反射接收以及放大處理過程中可能引起微量噪波，在7米處人體移動3～4步被觸發(fā)的靈敏度已達到使用極限，應調(diào)至在5 m處移動3～4步被觸發(fā)最佳。并且在高頻磁場較強的地方避免使用TX982，其無線電波的穿墻能力可以通過合理的安裝位置加以避免，這點在試驗中得到驗證。安裝高度也不是強調(diào)越高越好，而是對應每一個靈敏度數(shù)值都有個最大感應范圍，用戶可以根據(jù)實際需要比如房屋面積等調(diào)節(jié)靈敏度選擇合適的安裝高度，以使效果達到最佳。從整個測試過程來看，安裝過高或過低其靈敏度幾乎無法體現(xiàn)出來，實際應用中根據(jù)具體情況進行選擇。

參考文獻

[1] 清華大學電子教研組.數(shù)字電子技術基礎[M].4版.北京：高等教育出版社，1998：348-355.

[2] 西安交通大學，王兆安，黃俊.電力電子技術[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000：46-50.

[3] 李序葆，趙永健.電力電子器件及其應用[M].北京：機械工業(yè)出版社，1995：75-81.

摘 要：根據(jù)實地調(diào)研，在燈光智能控制中采用聲、光控的比較多，并用于控制照明系統(tǒng)的比較多，而采用微波控制的比較少，使應用領域受到一定的限制。作者正是基于這樣的考慮試圖將智能燈光控制的應用實現(xiàn)多樣化。本設計以555為核心元件，TX982為檢測元件，雙向可控硅為開關元件，555被用于構成施密特觸發(fā)器，在感應信號的激勵下觸發(fā)可控硅導通使燈點亮。試驗證實本設計在實際中可行，與傳統(tǒng)的智能燈光控制相比有一定的優(yōu)勢和特色。

關鍵詞：555 TX982 燈光控制器

中圖分類號：TP273.5 文獻標識碼：A 文章編號1672-3791（2014）01（c）-0007-02

本設計是在實地調(diào)研當前智能照明的應用后發(fā)現(xiàn)，微波感應控制不如聲光技術普及，結合電氣工程及其自動化專業(yè)對電工電子技術、自動控制理論、試驗數(shù)據(jù)處理等較寬廣領域的工程技術基礎和一定的專業(yè)知識的要求，學生受到電工電子、信息控制技術等方面的基本訓練，具有試驗過程控制與分析，解決強弱電并舉等技術問題的能力、一定的動手能力與操作能力而提出。本文首先對控制系統(tǒng)技術路線進行分析，繼而確定原理圖，最后進行控制器的制作和調(diào)試。制作完成的控制器要可實現(xiàn)預期功能，有一定的實用價值，并且通過實踐加深對理論知識的理解，在實踐中驗證所學的知識，達到學有所用、從學習中找到樂趣激發(fā)興趣的目的。

1 系統(tǒng)技術路線圖

TX982微波感應控制器的工作電壓為DC12V，因此需要設計一個電源電路，本設計選用RC濾波電路、限流電阻和穩(wěn)壓二極管組成的電容降壓電路；控制電路采用555定時器和可控硅。這樣，TX982的信號激勵555使其4腳處于非復位狀態(tài)，而光敏電阻在夜間分壓使構成施密特觸發(fā)器的555的2腳處于低電平從而使3腳輸出高電平可控硅導通，從而將燈點亮，實現(xiàn)預期目標。技術路線圖如圖1所示。

電源部分采用電容降壓電路，提供穩(wěn)定的12 V直流電壓。TX982是微波感應控制模塊，當有人或活動物體進入電場時會反射回波，微波電路檢測到有人在監(jiān)控范圍內(nèi)活動時輸出端輸出下拉電平，使555處于非復位狀態(tài)，只有在環(huán)境光很弱時，光敏電阻與R4的分壓點低于1/3Vcc，555電路的第3腳輸出高電平，可控硅BCR導通，燈泡發(fā)光。

2 控制器的工作原理

2.1 試驗過程

在實際操作中，本設計最初采用橋式全控整流橋堆，濾波電容，這樣就實現(xiàn)了滿足TX982工作的12 V直流電壓電源。首先利用萬用表檢查各焊點，確定各焊點聯(lián)通沒有虛焊，再對電路分部進行檢查，TX982能夠工作，它的指示燈能夠按照說明書的描述發(fā)光或熄滅，三極管的每個極在相應的偏執(zhí)狀態(tài)下可以測得實驗預期的電壓，555也實現(xiàn)了施密特觸發(fā)器的功能，甚至可控硅觸發(fā)極達到能夠導通的電壓范圍（8～12 V），但可控硅卻沒有導通，白熾燈不能點亮。試驗中還發(fā)現(xiàn)即使將第二陽極懸空，只接第一陽極和觸發(fā)極，燈卻會持續(xù)點亮，說明該電源電路不能讓可控硅正確工作。

在試驗過程中根據(jù)光敏電阻的測量阻值，R4的阻值由300 k改用100 k，使555定時器能夠按試驗要求正常工作；電容器C3也由1 uF更換為更大容量的10 uF，用以延長燈的點亮時間，便于觀察實驗現(xiàn)象和記錄實驗結果。

2.2 工作原理

電源部分由C1，C2，R1，DW，D組成典型的電容降壓電路，提供穩(wěn)定的12 V直流電壓。TX982是微波感應控制模塊，它利用多普勒效應，在一定空間內(nèi)建立微電場，當有人或活動物體進入電場時會反射回波，經(jīng)電子線路混頻后檢測出極微弱的移頻信號，此信號經(jīng)智能處理后，可輸出控制信號。由于采用了微波檢測專用微處理器，所以能夠對輸入信號進行脈頻和脈寬處理，因而對小體積動物、遠距離的樹木、高頻通訊信號、遠距離的閃電和電器開關時的干擾予以排除，是以往紅外線、超聲波、熱釋電元件組成的檢測電路和常規(guī)的微波電路所無法比擬的，在實際使用中誤報率極低。當微波電路檢測到有人在監(jiān)控范圍內(nèi)活動時，微波感應控制模塊的輸出端輸出下拉電平，使T1管截止，A點從低電平變成高電平，由555電路組成的光控電路開始工作。當環(huán)境光很弱時，光敏電阻與R4的分壓點低于1/3 Vcc，555電路的第3腳輸出高電平，可控硅BCR導通，燈泡發(fā)光，同時第3腳的高電平使T2管導通，B點被強制拉至低電平，只有在監(jiān)控范圍內(nèi)的人離開后，微波感應控制模塊的輸出端內(nèi)部的三極管截止，T1管經(jīng)R2偏置處于導通狀態(tài)，A點電位處于低電平，555電路被復位，第3腳變成低電平，燈光熄滅，T2管截止，電路退出自鎖狀態(tài)，準備進入下一個工作循環(huán)（見圖2）。

3 結論

從試驗過程中可以看出高可靠性微波感應控制器的靈敏度并不是越高越好，過分提高靈敏度將引起噪波誤觸發(fā)，TX982產(chǎn)生的微波信號在傳輸、反射接收以及放大處理過程中可能引起微量噪波，在7米處人體移動3～4步被觸發(fā)的靈敏度已達到使用極限，應調(diào)至在5 m處移動3～4步被觸發(fā)最佳。并且在高頻磁場較強的地方避免使用TX982，其無線電波的穿墻能力可以通過合理的安裝位置加以避免，這點在試驗中得到驗證。安裝高度也不是強調(diào)越高越好，而是對應每一個靈敏度數(shù)值都有個最大感應范圍，用戶可以根據(jù)實際需要比如房屋面積等調(diào)節(jié)靈敏度選擇合適的安裝高度，以使效果達到最佳。從整個測試過程來看，安裝過高或過低其靈敏度幾乎無法體現(xiàn)出來，實際應用中根據(jù)具體情況進行選擇。

參考文獻

[1] 清華大學電子教研組.數(shù)字電子技術基礎[M].4版.北京：高等教育出版社，1998：348-355.

[2] 西安交通大學，王兆安，黃俊.電力電子技術[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000：46-50.

[3] 李序葆，趙永健.電力電子器件及其應用[M].北京：機械工業(yè)出版社，1995：75-81.