有必要上这儿来吗,去图书馆的数据库,这样类型的文章多得不得了啊
用PLC实现智能交通控制 1 引言 据不完全统计,目前我国城市里的十字路口交通系统大都采用定时来控制(不排除繁忙路段或高峰时段用交警来取代交通灯的情况),这样必然产生如下弊端:当某条路段的车流量很大时却要等待红灯,而此时另一条是空道或车流量相对少得多的道却长时间亮的是绿灯,这种多等少的尴尬现象是未对实际情况进行实时监控所造成的,不仅让司机乘客怨声载道,而且对人力和物力资源也是一种浪费。 智能控制交通系统是目前研究的方向,也已经取得不少成果,在少数几个先进国家已采用智能方式来控制交通信号,其中主要运用GPS全球定位系统等。出于便捷和效果的综合考虑,我们可用如下方案来控制交通路况:制作传感器探测车辆数量来控制交通灯的时长。具体如下:在入路口的各个方向附近的地下按要求埋设感应线圈,当汽车经过时就会产生涡流损耗,环状绝缘电线的电感开始减少,即可检测出汽车的通过,并将这一信号转换为标准脉冲信号作为可编程控制器的控制输入,并用PLC计数,按一定控制规律自动调节红绿灯的时长。 比较传统的定时交通灯控制与智能交通灯控制,可知后者的最大优点在于减缓滞流现象,也不会出现空道占时的情形,提高了公路交通通行率,较全球定位系统而言成本更低。 2 车辆的存在与通过的检测 (1) 感应线圈(电感式传感器) 电感式传感器其主要部件是埋设在公路下十几厘米深处的环状绝缘电线(特别适合新铺道路,可用混凝土直接预埋,老路则需开挖再埋)。当有高频电流通过电感时,公路面上就会形成如图1(a)中虚线所形成的高频磁场。当汽车进入这一高频磁场区时,汽车就会产生涡流损耗,环状绝缘电线的电感开始减少。当汽车正好在该感应线圈的正上方时,该感应线圈的电感减到最小值。当汽车离开这高频磁场区时,该感应线圈电感逐渐复原到初始状态。由于电感变化该感应线圈中流动的高频电流的振幅(本论文所涉及的检测工作方式)和相位发生变化,因此,在环的始端连接上检测相位或振幅变化的检测器,就可得到汽车通过的电信号。若将环状绝缘电线作为振荡电路的一部分,则只要检测振荡频率的变化即可知道汽车的存在和通过。 电感式传感器的高频电流频率为60kHz,尺寸为 2×3m,电感约为100μH.这种传感器可检测的电感变化率在%以上[1,2]。 电感式传感器安装在公路下面,从交通安全和美观考虑, 它是理想的传感器。传感器最好选用防潮性能好的原材料。 (2) 电路 检测汽车存在的具体实现是在感应线圈的始端连接上检测电感电流变化的检测器, 并将之转化为标准脉冲电压输出。其具体电路图由三部分组成:信号源部分、检测部分、比较鉴别部分。原理框图如图2所示, 输出脉冲波形见图1(b)。 (3) 传感器的铺设 车辆计数是智能控制的关键,为防止车辆出现漏检的现象,环状绝缘电线在地下的铺设我们设采取在每个车行道上中的出口地(停车线处)以及在离出口地一定远的进口的地方各铺设一个相同的传感器,方案如图3(以典型的十子路口为例),同一股道上的两传感器相距的距离为该股道正常运行时所允许的最长停车车龙为好。 3用PLC实现智能交通灯控制 控制系统的组成 车辆的流量记数、交通灯的时长控制可由可编程控制器(PLC)来实现。当然,也可选用其他种类的计算机作为控制器。本例选用PLC作为控制器件是因为可编程控制器核心是一台计算机,它是专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有高可靠性丰富的输入/输出接口,并且具有较强的驱动能力;它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程;它采用模块化结构,编程简单,安装简单,维修方便[3]。 利用PLC,可使上述描叙的各传感器以及各道口的信号灯与之直接相连,非常方便可靠。 本设计例中,PLC选用FX2N-64,其输入端接收来自各个路口的车辆探测器测得的输出标准电脉冲,输出接十字路口的红绿信号交通灯。信号灯的选择:在本例中选用红、黄、绿发光二极管作为信号灯(箭头方向型)。 车流量的计量 车流量的计量有多种方式: (1) 每股行车道的车流量通过PLC分别统计。当车辆进入路口经过第一个传感器1(见图3)时,使统计数加1,经过第二个传感器2出路口时,使统计数减1,其差值为该股车道上车辆的滞留量(动态值),可以与其他道的值进行比较,据此作为调整红绿灯时长的依据。 (2) 先统计每股车道上车辆的滞留量,然后按大方向原则累加统计。如,将东西向的(见图3)左行、直行、右行道上的车辆的滞留量相加,再与其它的3个方向的车流量进行比较,据此作为调整红绿灯时长的依据。 (3) 统计每股车道上车辆的滞留量后按通行最大化原则(不影响行车安全的多道相向行驶)累加统计。如,东、西相向的2个左行、直行、右行道上的车辆的滞留量全部相加,再与南北向的总车流量进行比较,据此作为调整红绿灯时长的依据(下面的例子就是按此种方式)。 以上计算判别全部由PLC完成。可以把以上不同计量判别方式编成不同的子程序,方便调用。 程序流程图 本例就上述所描述的车流量统计方式,就图3中的十字路口给出一例PLC自动调整红绿灯时长的程序流程图如图5所示,其行车顺序与现实生活中执行的一样[4],只是时间长短不一样。 (1) 当各路口的车辆滞留量达一定值溢满时(相当于比较严重的堵车),红绿灯切换采用现有的常规定时控制方式; (2) 当东、西向路口的车辆滞留量比南、北向路口的大时(反之亦然),该方向的通行时间=最小通行定时时间+自适应滞环比较增加的延时时间(是变化的),但不大于允许的最大通行时间。其中最小定时时间是为了避免红绿灯切换过快之弊;最大通行时间是为了保障公平性,不能让其它的车或行人过分久等。进一步的说明在后面的注释中。 (3) 自适应滞环比较(本例的核心控制规律)增加的时间的确定若东、西向车辆滞留量≥南、北向一个偏差量σ(如30辆车或其它值)时,先让东、西向的左转弯车左行15s(定时控制,值可改),再让直行车直行30s(直行时间的最小值,值可改)后再加一段延时保持,直至东、西向的车辆滞留量比南、北向的车辆滞留量还要少一个偏差量σ,才结束该方向的通行,切换到其它路上,否则一直延时继续通行下去,直至到达最大通行时间而强制切换。滞环特性如图6所示。实际应用时σ的值需整定,过小则导致红绿灯切换过频,过大又不能实现适时控制。 流程图注释 (1) 流程图中的15s、30s、75s等时间分别为交管部门定的车辆左转弯时间、直行最小时间、允许的最大通行时间;σ为车流量的偏差量。以上值及其4个路口车流量的满溢值均可在程序初始化中任意更改。 (2) 车辆左转弯是造成交通堵塞很重要的一个方面,应加以适当限制,故车辆左转弯始终采用最小定时控制,以减小系统的复杂程度,提高可靠性。 (3) 车辆通行的时间中包含绿、黄灯闪烁的时间,红、黄、绿各灯的切换与现用的方式相同,不再赘述。 (4) 人行道的红绿灯接线与现用的方式相同,其绿灯点亮的时刻与该方向车辆直行绿灯点亮的时刻同步一致,但要较车辆直行绿灯提前熄灭,采用定时控制,如绿灯定时亮18s。其目的是不让右转弯车辆过分受人行道灯的限制。若人车分流,右转弯车辆不受限制。较简单,流程图中略。 (5) 车流量的计量是不间断的,与控制呈并行关系,该系统属多任务处理,编程尤其应注意。 4 结束语 比较传统的定时交通灯控制与智能交通灯控制,可知后者的最大优点在于减缓滞流现象,也不会出现空道占时的情形,提高了公路交通通行率,较全球定位系统而言成本更低,特别适合繁忙的、未立交的交通路口,更适合于四个以上的路口,也可方便连网。 参考文献 [1] 黄继昌等. 传感器工作原理及应用实例[M]. 北京:人民邮电出版社,1998. [2 ]张万忠. 可编程控制器应用技术[M]. 北京:化学工业出版社,2001. [3] 英.索尔特. 道路交通分析与设计[M]. 张佐周等译. 北京:中国建筑工业出版社,1982. 不是很完整,您可以拿去做借鉴, 希望对您有帮助。
前言随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分不同的城市有不同城市的问题,但共性就是混合交通流问题。在交叉口如何解决混合交通流中的相互影响或彼此的相互影响,就是解决问题的关键!随着我国城市化建设的发展,越来越多的新兴城市的出现,使得城市的交通成为了一个绝对主要的问题。同时随着我国经济的稳步发展,随着城市机动车量的不断增加,人民的生活水平日渐提高,越来越多的汽车进入寻常老百姓的家庭,许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况,再加上政府大力发展的道交、出租车,使得车辆越来越多,这不仅要求道路要越来越宽阔,而且要求有新的交通管理模式和交通规则的出台。因此,自80年代后期,很多城市纷纷扩建建城市道路,在道路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通状况。然而,随着交通量的快速增长和缺乏对道路的系统研究和控制,加宽道路并没有充分发挥出预期的作用。而城市道路多十字路口、多交叉的特点,也决定了城市道路的交通状况必然受这种路况的制约。于是,旧的交通控制系统的弊病和人们越来越高的要求激化了矛盾,使原来不太突出的交通问题被提上了日程。所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的多车道城市道路,缓解城区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。由于交通路口的形状和规模不一,所采用的信号灯的数量、控制要求不一,控制的复杂程度也就不一样,为此、有关部门愈来愈多的注重在交通管理中引进自动化、智能化技术,比如“电子警察”、自适应交通信号灯以及耗资巨大的交通指挥控制系统等。随着经济的发展和社会的进步,道路交通已愈来愈成为社会活动的重要组成部分。对交通的管控能力,也就从一个侧面体现了这个国家对整个社会的管理控制能力,因此各国都很重视用各种高科技手段来强化对交通的管控能力。...... 简单介绍分析了现代城市交通控制与管理问题的现状,结合城乡交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理,本设计介绍了应用PLC实现十字路口交通信号灯的自动控制。通过对交通信号灯的控制要求分析,对PLC控制系统进行了软、硬件设计,并通过实验证明该系统简单、经济、运行可靠,具有很高的实用价值.
汽车的主动安全与被动安全摘 要随着社会进步,科技发展,生活水平提高,汽车作为人们的代步工具开始走入平常百姓的家庭,尤其是城市化的加快,越来越多的汽车出现在我们身边,交通安全问题越来越凸显,各种安全隐患被无形放大,人们的生命安全也面临着更加严峻的挑战。传统的汽车安全措施并不能有效解决交通事故的发生,目前,汽车安全理念也在逐渐发生变化,随着科技的进步,汽车的安全被细化,目前汽车安全分为主动安全、被动安全两种念。关键词:主动安全; 被动安全; 安全新技术;上世纪60年代,美国要求所有车辆强制安装安全带被写入法律。现在,另一项重要的安全装备也被美国国家公路交通安全管理局列为强制安装配置———车身电子稳定控制系统。有专家预测,到2011年,在美国仅这一项技术每年就可挽救1万人的生命。不仅如此,现在越来越多技术都被集成到汽车中,来提高行驶的安全性。汽车的安全配置已经不再是安全带这样单一的配件,更多的配件和电控系统被集成起来,形成互不相同但又互相交叉的综合系统。汽车安全技术已经开始渗透到汽车的各个部分,请大家看下面的详细介绍。汽车被动安全一、什么是被动安全:被动安全是指汽车在发生事故以后对车内乘员的保护,如今这一保护的概念以及延伸到车内外所有的人甚至物体。由于国际汽车界对于被动安全已经有着非常详细的测试细节的规定,所以在某种程度上,被动安全是可以量化的。被动安全装置,则是在车祸意外发生,车辆已经失控的状况之下,对于乘坐人员进行被动的保护作用,希望透过固定装置,让车室内的乘员,固定在安全的位置,并利用结构上的导引与溃缩,尽量吸收撞击的力量,确保车室内乘员的安全。二、主要被动安全技术:1. 预紧式安全带当汽车发生碰撞事故的一瞬间,乘员尚未向前移动时它会首先拉紧织带,立即将乘员紧紧地绑在座椅上,然后锁止织带防止乘员身体前倾,有效保护乘员的安全。预紧过程预紧式安全带的特点是当汽车发生碰撞事故的一瞬间,预紧式安全带中起主要作用的卷收器与普通安全带不同,除了普通卷收器的收放织带功能外,还具有当车速发生急剧变化时,能够在左右加强对乘员的约束力,因此它还有控制装置和预拉紧装置。控制装置分有两种:一种是电子式控制装置,另一种是机械式控制装置。预拉紧装置则有多种形式,常见的预拉紧装置是一种爆燃式的,由气体引发剂、气体发生剂、导管、活塞、绳索和驱动轮组成。当汽车受到碰撞时预拉紧装置受到激发后,密封导管内底部的气体引发剂立即自燃,引爆同一密封导管内的气体发生剂,气体发生剂立即产生大量气体膨胀,迫使活塞向上移动拉动绳索,绳索带动驱动轮旋转号驱动轮使卷收器卷筒转动,织带被卷在卷筒上,使织带被回拉。最后,卷收器会紧急锁止织带,固定乘员身体,防止身体前倾避免与方向盘、仪表板和玻璃窗相碰撞2.乘员头颈保护系统(WHIPS)WHIPS一般设置于前排座椅。当轿车受到后部撞击时,头颈保护系统会迅速充气膨胀起来,其整个靠背都会随乘坐者一起后倾,乘坐者的整个背部和靠背安稳地贴近在一起,靠背则会后倾以最大限度地降低头部向前甩力量,座椅的椅背和头枕会向后水平移动,使身体的上部和头部得到轻柔、均衡地支撑与保护,以减轻脊椎以及颈部所承受的冲击力,并防止头部向后甩所带来伤害。3.安全气囊分布在车内前方(正副驾驶位),侧方(车内前排和后排)和车顶三个方向。在装有安全气囊系统的容器外部都印有(Supplemental Inflatable RestraintSystem,简称SRS)的字样,直译成中文,应为“辅助可充气约束系统”。旨在 减轻汽车碰撞后,乘员因惯性发生二次碰撞时的伤害程度。做为车身被动安全性的辅助配置,日渐受到人们的重视。当汽车与障碍物碰撞后,称为一次碰撞,乘员与车内构件发生碰撞,称为二次碰撞,气囊在一次碰撞后、二次碰撞前迅速打开一个充满气体的气垫,使乘员因惯性而移动时“扑在气垫上”从而缓和乘员受到的冲击并吸收碰撞能量,减轻乘员的伤害程度。安全气囊可将撞击力均匀地分布在头部和胸部,防止脆弱的乘客肉体与车身产生直接碰撞,大大减少受伤的可能性。安全气囊对于在遭受正面撞击时,的确能有效保护乘客,即使未系上安全带,防撞安全气囊仍足以有效减低伤害。据统计,配备安全气囊的车发生正面碰撞时,可降低乘客受伤的程度高达64%,甚至在其中有80%的乘客未系上安全带!至于来自侧方及后座的碰撞,则仍有赖于安全带的功能。此外,气囊爆发时的音量大约只有130分贝,在人体可忍受的范围;气囊中78%的气体是氮气,十分安定且不含毒性,对人体无害;爆出时带出的粉末是维持气囊在折叠状态下不粘在一起的润滑粉末,对人体亦无害。 4.安全车身设计优良的车身结构是被动安全的主要课题。有研究表明,在道路交通事故中,绝大部分的碰撞能量被车身所吸收。安全车身的表现形式是车室结构坚固,在发身事故时变形量极小,充分保证内部乘员的生存空间;同时,车身前后能在碰撞时变形以吸收能量,减轻乘员受到的冲击。最新的安全带增加了预紧装置和限力保护措施,即当传感元件探测到碰撞发生时,预紧器通过爆破能量(比安全气囊的爆破能量小很多,因此后文中把安全气囊当做惟一先释放能量的装置)把安全带收紧,使安全带的吸能时间和距离得到延长。限力保护是在乘员受到压迫极限的时候适当放松安全带,避免不必要的伤害发生5.智能安全气囊安全气囊的工作原理是:当汽车前部遭受一定力量的撞击后,安全系统就会引发某种类似小剂量炸药爆炸的化学反应,隐藏在方向盘内的安全气囊就在瞬间充气弹出,在车内人员的身体由于惯性作用向前冲撞即将撞上车上设备之前起到铺垫作用,以减轻身体所受到的撞击力。由于在事故发生的一瞬间必须完成铺垫功能,因此气囊必须以极快的速度弹出。这样能很好的有效保护驾驶员的生命。 三、被动安全性的新技术:1) 能承受碰撞吸收能量的车身及车门进一步改善能承受正面及侧面碰撞并吸收能量的车身, 改进车门设计, 增加横 梁, 使其能有更好的防侧撞能力, 采用中间有泡沫充填物的夹层钢板等。 2) 侧边安全气囊在头枕及椅背的侧方布置侧边安全气囊, 当发生侧面碰撞时, 气袋即膨胀吸收 侧撞能量,保护乘员的安全。 3) 乘员保护系统当预测到事故不可避免时, 中央微机控制系统, 便指令安全带收紧, 使座椅沿 滑轨向后移动, 使收缩型方向柱收缩到仪表板内, 使气袋投入工作。4) 紧急门锁释放装置当车辆发生碰撞, 传感器已确认发生碰撞, 系统能立即释放门销, 让车门能迅 速打开。5) 灭火系统发动机室内传感器检测出火情后, 即起动灭火装置自动灭火, 如装置失灵, 则 发动机罩自动释放开, 可从外面灭火。 6) 行车记录仪类似飞机上的黑匣子, 可以记录事故发生瞬间前后操作车辆和环境的多种信息, 而且可以再现导致事故的发展过程, 可以分析事故原因, 为以后预防提供可靠资料。 7) 紧急事故自动通报系统通过该系统车辆与负责交通管理的无线电台及时联系, 电台可以获知发生事故 的车辆的位置、事故及乘员受伤害的主要情况, 可以通知有关部门及人员及时前 往事故地点, 进行救援工作。如福特汽车公司的RescueCar技术可在碰撞事故发 生后立刻向有关部门报告,并在救援人员赶赴现场的途中转发伤员身体方面的重 要信息汽车主动安全一、什么是主动安全: 主动安全是指尽量自如的操纵控制汽车的安全系统措施。无论是直线上的制动与加速还是左右打方向都应该尽量平稳,不至于偏离既定的行进路线,而且不影响司机的视野与舒适性。这样的汽车,当然就有着比较高的避免事故能力,尤其在突发情况的条件下保证汽车安全。主动安全体系大致包括以下几种系统。二、汽车主动安全技术:1. ABS(防抱死制动系统)它通过传感器侦测到的各车轮的转速,由计算机计算出当时的车轮滑移率,由此了解车轮是否已抱死,再命令执行机构调整制动压力,使车轮处于理想的制动状态(快抱死但未完全抱死)。 对ABS功能的正确认识:能在紧急刹车状况下,保持车辆不被抱死而失控,维持转向能力,避开障碍物。在一般状况下,它并不能缩短刹车距离。 2. EBD(电子制动力分配系)它必须配合ABS使用,在汽车制动的瞬间,分别对四个轮胎附着的不同地面进行感应、计算,得出摩擦力数值,根据各轮摩擦力数值的不同分配相应的刹车力,避免因各轮刹车力不同而导致的打滑,倾斜和侧翻等危险。3. ESP(电子稳定程序)它实际上也是一种牵引力控制系统,与其它牵引力控制系统比较,ESP不但控制驱动轮,而且控制从动轮。它通过主动干预危险信号来实现车辆平稳行驶。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况,此时后轮失控而甩尾,ESP便会放慢外侧的前轮来稳定车子;在转向过少时,为了校正循迹方向,ESP则会放慢内后轮,从而校正行驶方向。4. EBA(紧急刹车辅助系统)电脑根据刹车踏板上侦测到的刹车动作,来判断驾驶员对此次刹车的意图,如属于紧急刹车,则指示刹车系统产生更高的油压使ABS发挥作用,从而使刹车力更快速的产生,缩短刹车距离。5. LDWS(车道偏离预警系统)该系统提供智能的车道偏离预警,在无意识(驾驶员未打转向灯)偏离原车道时,能在偏离车道秒之前发出警报,为驾驶员提供更多的反应时间,大大减少了因车道偏离引发的碰撞事故,此外,使用LDWS还能纠正驾驶员不打转向灯的习惯,该系统其主要功能是辅助过度疲劳或长时间单调驾驶引发的注意力不集中等情况。 6. TRC(牵引力控制系统 )TRC是防止车辆起步或加 速时车轮发生空转的装置。在冰雪等湿滑路面上,车辆急起步或急加速时,车轮容易 发生空转。 TRC能够通过传感器感知车辆在起步或行使过程中驱动 轮发生空转的情况,控制驱动轮制动油压以及发动机的动 力输出,提供最恰当的驱动力,防止驱动轮发生空转,提 高在湿滑路面上的行驶安全性。7. VSC(车身稳定控制系统 )前轮侧滑对各车轮轮胎进行适当制动,使车朝向内侧。 同时控制发动机出力, 使车辆不会冲出车道。后轮侧滑对轮侧轮胎进行制动,使车朝向 同时控制发动机出力,使车身稳定。8.刹车辅助系统作为辅助制动操作系统,刹车辅助系统可以在 紧急情况下提高刹车的制动力。 根据作用于刹车踏板的速度和力量,系统可以 判断出该刹车属于哪一类的制动。当系统判断 为紧急刹车时,即使驾驶员踩刹车的力量很弱, 系统也能通过自动控制发生大的制动力。 9.胎压监控美国国家公路交通安全管理局 (NHTSA) 已经做出要求,截止2003产品年车重小于或达到4536公斤的所有美国乘用车辆都必须配备胎压监控系统,事后宝马公司就已经把该系统用在全系轿车中。驾驶者可以通过车内提示警告系统来判断轮胎胎压情况是否正常,首先避免了因轮胎亏气出现的行车跑偏,其次在高速行驶时也对乘坐者安全是一种保障。10.倒车警告/倒车影像/车外摄像头倒车警告这项技术用于在驾驶期间以及驻车时,针对您盲区中的轿车或物体向您发出警告。通常,该系统会在您行车时已经进行响应;它可能会使后视镜内的一个警告标示进行闪烁,同时会发出声音警告,该系统是一个短程检测系统。如:上海通用别克君越车内后视镜就配备此功能,反光镜左边会有一个车体形状的图标,前/后雷达在侦测障碍物时警告标示会给驾驶者以视觉和听觉上的警告。 倒车影像和后视摄像机是一体,不仅保护您的轿车,还能够避免在倒车时意外伤及儿童和动物。倒车已经从向下倾斜后视镜或发出声音警告到实时查看。新一代技术包括一个摄像机,它可以与导航系统协同工作,对您身后的一切进行广角拍摄,然后反映在车内屏幕上,从而帮助您倒车或挂接拖车。 11.芯片防盗系统财产安全也被人日益关注,一部几十万的轿车被偷盗会让车主受到很大的损失。厂家也绞尽脑汁为轿车加入更多的安全防范系统。通用别克君越不仅在点火钥匙上加入Passkey III安全防盗系统,还针对后行李箱结构进行了改进,变为遥控开启无锁芯防盗模式,大大减低了被盗被撬的几率,给车主财产方面的最大保护。自动巡航技术启动巡航系统,汽车就会保持一个固定速度自动前进,不用再踩油门。这样可以减轻驾驶员长途行驶的疲劳,最适合在高速公路上使用。但一遇有情况,必须立即刹车减速以防止事故发生,因此,司机必须随时准备刹车,采取刹车动作以后,巡航系统自动失去功能,必须重新加速后再次设置巡航速度。新型巡航系统则具有高度智能化功能,能够自动调整车速。装上新巡航系统的汽车在街道上行驶时,驾驶员可以将脚远远地搁在一边,车辆可自动减速、加速,仿佛有一位看不见的驾驶员在为你驾驶。人眼看得见的,自动巡航系统能察觉,就是驾驶员看不到的东西,它同样也能发现。它携带的GPS定位系统会时时提醒自动巡航系统近一平方公里范围内可能突然出现的物体。12.一体化底盘控制系统新型一体化底盘控制系统的功能,就是让驾驶员在急速行驶或转弯的汽车中不会撞得头破血流或被甩出车外。通过中央底盘控制器,将制动、悬挂、转向、动力传动等控制系统进行“电子化连接”,通过复杂的控制运算,对各个系统进行协调,使车辆整体性能和稳定性达到最佳水平,减少颠簸和快速转向时离心力造成的冲撞。 13.自动感应大灯和/或夜视辅助系统 自动感应大灯随车辆周边环境光线影响,系统会自动识别判断。雨雾天气光线不够,大灯会自动亮起给驾驶者提供更安全的行车环境。后期厂家又延伸到自适应大灯系统,这更高级的系统会因方向而调节(在车辆转向时会转动灯光)。它们也可以是车速感应式车灯(可以改变光束的长度或高度),或者对环境光进行补偿。 夜视系统可以有不同的形式,如基本的红外线大灯或热成像摄像机。但是无论采用何种科技,作用都一样:在夜间或者视线不明的情况下,帮助您看清更远处的路面并且辨别接近 1000 英尺外道路上的动物、人或树木。图像在驾驶室中的显示屏上形成,使肉眼难于看清的障碍物体提前被驾驶者掌控,目前博世公司开发的夜视系统则具有以上功能,但价格很是昂贵,即使是超豪华轿车目前也基本为选配系统。相信不久将来这一更高级的系统也会被中高级轿车所选用。三、主动安全性的新技术: 1)检测路面及环境状况系统使用传感器或摄像机检测路面状态(干燥、潮湿或冰雪, 有无障碍物等) ; 检测 周围车辆及障碍物的距离, 车辆的相对速度; 检测周围行人及交通状况, 夜间 则用红外线监视系统在显示屏上指示行人状况。这些检测不断地给驾驶员提供信 息或者危险状态警告等。2) 打瞌睡警告及唤醒系统使用安装在驾驶员前仪表板处的小型摄像机及夜间使用红外线扫描装置, 监视 驾驶员的脸部表情变化, 通过微机处理, 判别驾驶员是否打瞌睡。当驾驶员注意 力不集中, 处于危险状态时, 即发出警告响声, 同时还会由空调系统中自动散 发出具有提神效果的香气。3) 高适应性定速巡航系统定速巡航功能启动后, 该系统能根据前方车辆速度及后方车辆的距离, 自动减 速或加速。该系统比传统的增加了路面状态感知系统, 并用性能更高的微机控制 刹车系统及调节发动机的供油量。4) 紧急制动先期警告系统一般驾驶员在紧急制动时, 脚由加速踏板移到制动踏板时约需0 .8s。这一系统 可以监视驾驶员紧急制动的先期动作, 当加速踏板弹回的加速度达到一定值时, 制动灯即亮起, 警告后边车辆驾驶员, 使后车驾驶员多0 .8s 对前边车辆状况 的反应。配备该系统能减少车辆的追尾现象。5) 火灾隐患或轮胎气压过低的警报系统 该系统能在发生火灾的早期及轮胎气压过低时, 给驾驶员发出警告信号, 以便 及早消除隐患。6) 智能前大灯随转系统智能前大灯随转系统(Intelligent AdaptiveFronLighting System) 是在采用防眩玻璃、异型前照灯等措施之外,视觉方面除了根据各种行驶状况, 提供更加便于观察前方道路的灯光。AFS系统可以根据转弯角度和行驶 速度,自动地将近光束和曲光灯的照射轴向左右两侧调节,使驾驶员在夜间行车 转弯时更容易看清前方的路况,提高了行车安全。 7) 主动行驶安全系统该系统也称为行驶动力学调节系统, 不仅能保持和改进ABS 和ASR 的基本作用, 即汽车在纵向动力学临界状态下的稳定作用; 而且在汽车各种工作状态下, 都 能明显地减小侧滑危险, 即在横向动力学临界状态下, 也能起到稳定作用。 以牵引力控制系统(TCS)为例 ,TCS(TractiOn COntrOlSystem)又称驱动防 滑系统。汽车在光滑路面制动时,车轮会打滑,甚至使方向失控。同样,汽车在 起步或急加速时,驱动轮也有可能打滑,在冰雪等光滑路面上还会使方向失控而 发生危险。因此需要对其牵引力进行控制。TCS依靠电子传感器探测到从动轮速 度低于驱动轮时(这是打滑的特征),就会发出一个信号,调节点火时间、喷油器 开闭时间、减小气门开度,从而降低发动机转速以减小输出扭矩。或控制降挡及 制动车轮,从而使车轮不再打滑。TCS可以提高汽车行驶稳定性,提高加速性, 提高爬坡能力。再比如电子稳定装置(ESP)ESPfElectronic StablityProgram)实际上也是一 种牵引力控制系统,与其他牵引力控制系统比较,ESP不但控制驱动轮,而且可 控制从动轮。ESP一般需要安装转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加 速度传感器等。该系统具有支援ABS及TCS的功能。它通过各传感器传来的车辆行 驶状态信息的分析,向ABS、TCS发出纠偏指令,帮助车辆维持动态平衡。ESP可 以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性,在转向过度或转向不足的情形下效果 更加明显。有研究表明,ESC技术使美国每年降低了5000~8000 个交通死亡人数,在紧急情况下,驾驶员控制汽车的能力提高了34% 。8) 卫星定位导行系统该系统可以向驾驶员提供有关交通信息, 如该车行驶时的所在位置, 前进路线 中交通事故及堵塞情况等。指导驾驶员如何按最佳路线行驶, 以便顺利到达目的 地。该系统可提高交通运输效率, 使驾驶轻松, 有助于交通安全。 9) 主动防撞技术主动防撞技术是汽车主动安全领域的一个重要研究方向。其原理是采用雷达、红 外线等多种方式来监测车辆周围的道路交通状况,一旦发现有两车相撞的危险时,就会给驾驶员发出提醒信号,或者自动采取制动、转向等措施来避免碰撞。近年来在主动安全技术研发方面屡创佳绩的日产公司最近就推出了2项车辆主动防撞技术,它们分别是侧面碰撞预防与追尾碰撞预防,用来强化日产旗下车型对于乘员的保护性能。这2项技术与之前推出的车道偏离警示系统及车距控制辅助系统相配合,可以很好地体现日产公司“安全屏障”的安全理念,为车辆及乘员提供多角度的保护。 侧面碰撞预防技术是在汽车车身的侧面装上传感器,当邻道有车时,如果驾驶员开始变道,就会以图像和声音发出警示的同时,通过分别控制每个车轮的制动器产生车辆的回转力,帮助驾驶员驾驶车辆不接近邻道车辆。至于追尾碰撞预防技术,则是通过车尾的传感器来监 测后方的情况,若是感应器检测到后方来车有可能追尾的话,会自动发出声音警告驾驶者,或是暂时接管制动系统的控制来避免被追尾。 近年来,日产公司在主动安全技术领域成果颇丰,开发了很多世界首创的主动安全技术,对降低道路 交通事故伤害起到了很好的效果。10 )安全的行驶方向控制系统当车辆偏离正确行驶路线时, 该系统摄像机摄取到白色路线标志的信号不正常, 便警告驾驶员或自动地回到原来路线。当车辆要改变路线时, 则会提醒后边车辆 注意, 以免发生相撞事故。11 )转弯减速调节系统当车辆行驶遇到弯道时, 由于驾驶员对道路不熟悉, 或者注意力不集中, 或者车速太高, 经常发生车辆撞上路标或者翻车事故。转弯减速调节系统可检测转弯车辆经由路面的转弯半径及曲率, 并相应地使车辆速度减低。 现代汽车安全技术的发展趋势汽车安全设计要从整体上来考虑,不仅要在事故发生时尽量减少乘员受伤的机率,而且更重要的是要在轻松和舒适的驾驶条件下帮助驾驶员避免事故的发生。现代汽车的安全技术包括主动安全技术和被动安全技术两方面。而被动安全技术和主动安全技术是保证汽车乘员安全的重要保障。过去,汽车安全设计主要考虑被动安全系统,如设置安全带、安全气囊、保险杠等。现在汽车设计师们更多考虑的则是主动安全设计,使汽车能够主动采取措施,避免事故的发生。在这种汽车上装有汽车规避系统,包括装在车身各部位的防撞雷达、多普勒雷达、红外雷达等传感器、盲点探测器等设施,由计算机进行控制。在超车、倒车、换道、大雾、雨天等易发生危险的情况下随时以声、光形式向驾驶员提供汽车周围必要的信息,并可自动采取措施,有效防止事故发生。另外在计算机的存储器内还可存储大量有关驾驶员和车辆的各种信息,对驾驶员和车辆进行监测控制。例如,根据日本政府“提高汽车智能和安全性的高级汽车计划”,由日本丰田公司研制成功的“丰田高级安全汽车”即具有驾驶员瞌睡预警系统、轮胎压力监测警告系统、发动机火警预报系统、前照灯自动调整系统、盲区监控系统、汽车间信息传输系统、道路交通信息引导系统、自动制动系统、紧急呼叫(SOS)停车系统、灭火系统以及各向安全气囊系统等,其中有些单项设备已投放市场。 汽车100多年的发展史中,有关汽车的安全性能的研究和新技术的应用也发生了日新月异的变化,从最初的保险杠减振系统、乘客安全带系统、安全气囊到汽车碰撞试验、车轮防抱制动系统(ABS)、驱动防滑系统(ASR),到无盲点、无视差安全后视镜及儿童座椅系统的研究,汽车的安全性能正日趋完善。特别是近几年,随着科学技术的迅速发展,越来越多的先进技术被应用到汽车上。目前,世界各国都在运用现代高新科,加紧研制汽车安全技术,一批批有关汽车安全的前沿技术、新产品陆续装车使用,使未来的汽车更加安全。 未来汽车电子控制的重要发展方向之一是汽车安全领域,并向几个方向发展:利用雷达技术和车载摄像技术开发各种自动避撞系统;利用近红外技术开发各种能监测驾驶员行为的安全系统;高性能的轮胎综合监测系统;自适应自动巡航控制系统;驾驶员身份识别系统;安全气囊和ABS/ASR。随着更加先进的智能型传感器、快速响应的执行器、高性能电控单元、先进的控制策略、计算机网络技术、雷达技术、第三代移动通信技术在汽车上的广泛应用,现代汽车正朝着更加智能化、自动化和信息化的机电一体化方向发展。 结 论电子控制技术、微电脑处理技术、传感技术的应用,使车辆控制精度提高的 同时,也使安全技术得到了长足的发展。主动安全技术、被动安全技术的协调集成发展是势不可挡的发展趋势。减轻驾驶员的劳动强度、发生事故时能有效的保 护乘员及行人在安全方面也起到重要作用。相信未来的安全技术能够进一步增强 车辆的安全性,为更多的驾驶者、乘坐者、第三者保驾护航。参 考 文 献[ 1] 崔心存 主编.现代汽车新技术 . 人民交通出版社出版发行, [ 2] 成洁,崔同杰.汽车主动安全控制新技术林林总总[ J].汽车应用 ,2005 [ 3] 余志生.汽车理论(第三版)[ M].北京清华大学出版,2004[ 4] 黄世霖,张金焕等.汽车碰撞安全性研究的新进展.清华大学, 汽车研所.1996 [ 5] 彭汉锐. 汽车主要安全装备与新技术[ 期刊论文],城市车辆 [ 6] 中国汽车安全技术新进展分析报告[ 期刊论文]致 谢从论文选题到搜集资料,从写稿到反复修改,期间经历了喜悦、聒噪、痛苦和彷徨,在写作论文的过程中心情是如此复杂。如今,伴随着这篇毕业论文的最终成稿,复杂的心情烟消云散,自己甚至还有一点成就感。那种感觉就宛如在一场盛大的颁奖晚会上,我在晚会现场看着其他人一个接着一个上台领奖,自己却始终未能被念到名字,经过了很长很长的时间后,终于有位嘉宾高喊我的大名,这时我忘记了先前漫长的无聊的等待时间,欣喜万分地走向舞台,然后迫不及待地开始抒发自己的心情,发表自己的感想。这篇毕业论文的就是我的舞台,以下的言语便是有点成就感后在舞台上发表的发自肺腑的诚挚谢意与感想: 我要感谢,非常感谢我的老师。他们为人随和热情,治学严谨细心。在闲聊中她总是能像知心朋友一样鼓励你,在论文的写作和措辞等方面她也总会以“专业标准”严格要求你,从选题、定题开始,一直到最后论文的反复修改、润色,老师们始终认真负责地给予我深刻而细致地指导,帮助我开拓研究思路,精心点拨、热忱鼓励。正是老师们的无私帮助与热忱鼓励,我的毕业论文才能够得以顺利完成,谢谢您老师。好吧,这够完善的了,望采纳!!!望加分!!!
相关范文:智能无线防盗系统的设计摘要:系统地介绍智能无线防盗系统的基本原理、组成框图,详细地描述电话网络的接收方法;论述热释电红外传感器、语音等电路,给出部分基本电路和软件流程。关键词:无线防盗 报警 热释电红外传感器随着国家智能化小区建设的推广,防盗系统已成为智能小区的必需设备。本文利用单片机控制技术和无线网络技术,开发一种具有联网功能的智能无线防盗系统,并开发相关的传感器。采用无线数据传输方式,不需重新布线,特别适用于已装修用户及布线不方便的场合。1 智能无线防盗系统的基本原理智能无线防盗系统由传感器、家庭智能报警器、物业管理中心接警主机及相关的控制管理软件组成。图1为家庭智能报警器方框图,图2为物业管理中心接警主机方框图。 主机电路如图1所示,主机电路由射频接收模块接收传大吃一惊器发来的报警信号,通过解码器(PT2272)解码后得到报警传感器的地址和数据类型只有主机和传感器地址相同时才能被主机接收。解码输出的数字代表传感器类型解骊输出信号进入CPU的INT1,触发中断处理程序。中断处理程序通过DTMF收发电路,拨打用户预先设好的电话号码(如手机号码,办公室号码)进行远程拨号报警;同时,启动语音电路,将预先录制好的语音信号通过电话线传给主人,实现语音提示通信功能。CPU输出警笛触发信号,经放大后推动警笛或喇叭,以驱赶和震胁盗贼。用户还可通过电话线进行远程设/布防,及输入远程控制信号,通过8路控制输出端控制有线连接的电器设备,也可通过编码电路和射频发射模块控制无线连接的电器设备。显示部分采用RT12232A图形点阵LCD模块,实现汉字显示功能;显示报警时间与报警类型。键盘可实现密码修改、语音录入和信息查看功能。物业管理中心的接收主机具有家庭报警主机的功能外,还可以通过RS232实现与物业管理中心的通信 功能,实现联网和小区控制。 DTMF收发电路要实现电话线远程通信,关键部分为DTMF收发电路。它将实现自动拨号、忙音识别、铃声识别、远程接键数字信号识别等功能。我们选用MT8888双音多频(DTMF)收发器,与单片机及音频放大电路组合,实现各种信号音的检测及DTMF信号的产生,并将DTMF信号送到电话线上,如图3所示。MT8888是采用CMOS工艺生产的DTMF信号收发一体的集成电路。它的发送部分采用信号失真小、频率稳定性高的开关电容式D/A变换器,可发出16种双音多频DTMF信号。接收部分用于完成DTMF信号的妆收、分离和译码,并以4位并行二进制码的方式输出。图3选择中断模式时,当接收或发送了有效的音频信号后IRQ/CP脚输出低电平,产生中断信号供给CPU,在延迟控制电压的跳变缘将数据锁存至输出端;当选择呼叫过程(CP)方式时,只能接收250~550Hz的信号音,在拒收或无输入时,IRQ/CP脚输出低电平。(1)电话信号音格式忙音:450Hz,350ms有,350ms无。拨号音:450Hz,持续。回铃音:450Hz,1s有,4s无。(2)信号音的判断方式将MT8888的IRQ/CP脚连到AT89S52的T0脚,电话呼叫过程中的各种信号音经MT8888滤波限幅后得到方波,由MT8888的IRQ输出到AT89S52的T0脚,对T0脚信号记数5s。计数值位于2175~2357范围内,为拨号音;计数值位于1041~1212范围内,为忙音;计数值位于425~475范围内,为回铃音。在实际编程中,考虑到计数的误差以及程序的简化,可将范围适当放宽,但不能重叠。(3)自动摘机控制器与家里电话并接在一条电话线上。为了实现报警放打电话共用一条线,摘机电路按如下设置:将电话振铃信号通过光电耦合器TP521输入到AT89S52的IT脚,进行计数。接到振铃信号时,若连续振铃10次用户还没有摘机,则自动转到家庭智能报警器,CPU置脚为“1”,使继电器K1吸合,实现自动摘机功能。若在这10次振铃过程中,用户接通了电话,则控制器不响应,这样,使得控制器与电话不互相干扰。摘机后,检测MT8888输出的双音多频信号,以读出用户发来的远程信息,实现远程通信与控制功能。图4(4)自动报警当接收到热释电传感器等发来的无线报警信号后,CPU立即发出报警信号,通过电话线传到远程用户。报警方式如下:用户通过面板设备10个报警电话,将它们存入24C04存储器中。当接到警情后,从第1个电话开始拨号,一直拨到第10个,来回拨3遍。如果任意一个电话回送了“#”键确认信号,即意味着报警已收到,不再继续拨号。每个号码需拨号。每个号码需拨号时间100ms,号码之间留500ms间隔。拨号时,先检测24C04中存储的电话号码。若为空,即未设此电话,跳过不拨,继续拨下一个电话号码。这样,用户可随意设置数个报警电话号码。我们规定号码长度最多不超过4位,以便存在24C04中。 语音电路为了便于通信,采用了语音芯片,实现语音指示和报警功能。ISD1420为单片语音记录、回放一体化芯片,记录时长为20s;可被划分为160小段,每段125ms。当REC脚为低电平时,进行录音,PLAYE或PLAYL为低时进行放音,ISD1420可进行连续录音,也可进行分段录音。分段放音:先送停止录放音码~,再送放音首地址A7~A0,或为低电平(PLAYE或PLAYL)开始放音;延时进行放音,最后送停止录放音码~,完成本段放音。重复上述过程,可分段放出数段语音。图4为语音电路原理。 编/解码电路PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗、低价位、通用编解码电路。PT2262/2272最多可有12位(A0~A11)三态地址端引脚(悬空、接高电平、接低电平),任意组合可提供531441地址码。PT2262最多可有6位(D0~D5)数据端引脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出。编码芯片PT2262发出的编码信号由地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字。地址码必须与家庭控制主机内解码芯片PT2272编址相同,以区分家庭控制器;数据码可用于区分传感器类型。当有报警信号时,PT2262的14脚为低电平,使能PT2262,从17脚输出编码信号,通过射频模块发射出去。解码芯片PT2272接收到信号后,其地址码经过两次比较核对,VT脚才输出高电平,送到89S52的INT1,触发中断处理程序,以读取D0~D3的数据码,得知报警传感器状态和报警类型。图5为编/解码电路原理。 射频发射模块与射频接收模块射频发射模块与射频接收模块原理如图6和图7所示,工作频率为433MHz。最大传输距离可达1000m。 传感器设计 被动红外热释电传感器人体有恒定的体温,一般在37℃,所以会发出特定波长为10μm左右的红外线。被动式红外探头就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。人体发射的10μm左右的红外线,通过菲涅尔滤光片增强后,聚集到红外感应源上。红外感应源泉通常采用热释电元件。这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时将会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后产生报警信号。图8为双元热释电红外检测元件LHI968的内部电路。它由两个双元热释电陶瓷,感应红外信号,再经场效应管放大输出。D端的电阻和S端的电容具有抗电磁干扰能力。图7信号从S端引出经前级放大,通过47μF电容后再次放大,与设定门限电压进行比较,获得报警输出信号。47μF电容能够除直流成分,从而消除了使用环境(阳光、灯光、火源泉等)对探测器的影响,后面再加一延时触发电路以便主人设防与撤防。现在已有专用集成芯片BISS0001实现以上功能。为了适应主人进门时撤防的需要,设计一报警延时电路。延时长度须满足:当人以1m/s的速度从探测器的正前方移动,不产生报警;但移动3m应报警,测试速度应能检测~3m/s或更宽的速度范围。 门磁传大吃一惊器无线门磁传感器一般案卷在门内侧的上方。它由两部分组成:较小的部件为永磁体,内部有一块永久磁铁,用来产生恒定的磁场;较大的是无线门磁主体,内部有一个常开型的干簧管。当永磁体和干簧管靠得很近时(小于5mm),无线门磁传感器处于工作守候状态;当永磁体离开干簧管一定距离后,无线门磁传感器立即发射包含地址编码和自身识别码(也就是数据码)的433MHz的高频无线电信号。主机通过识别这个无线电信号的地址码,判断是否为同一个报警系统,然后根据自身识别码(也就是数据码),确定是哪一个无线门磁报警。2 网络中心控制主机设计网络中心控制主机设计与家庭控制器基本相同,只是加了一个RS232接口,实现与PC机相连。通过放在物管中心的PC机实现小区网络监控功能。结语采用现有电话网络,结合射频无线通信技术和单片机网络控制技术,使本防盗报警系统经济、可靠,组网灵活;家庭无需为传感器布线;具有广泛的市场发展前景。其他相关:仅供参考,请自借鉴希望对您有帮助
课程设计说明书课程设计名称: 模拟电路课程设计 课程设计题目:声光控路灯控制系统设计-控制驱动模块 学 院 名 称: 信息工程学院 专业: 通信工程 班级: 080423 学号: 20 姓名: 龙光平 评分: 教师: 陈琼、刘敏 20 10 年 4 月 2 日模拟电路 课程设计任务书2009-2010学年 第 2 学期 第 1 周- 2 周 题目 声光控路灯控制系统设计内容及要求1. 设计要求:①光照度强(白天)路灯不点亮,光照度暗(夜晚)路灯可由声音控制;②有声音时路灯点亮,否则不点亮。2. 电路组成框图 3. 组织安排:6人一大组,每2人一小组完成框图中的一个独立部分。进度安排1. 布置任务、查阅资料、选择方案,领仪器设备: 2天; 2. 领元器件、制作、焊接:3天3.调试+验收: 天4. 提交报告:2009-2010学年第二学期3~7周学生姓名:刘帅、李星、龙光平、徐帮帮、陈健刚、冯希龙指导时间:第1~2周 指导地点:E楼610室任务下达 2010年 1 月16 日 任务完成 2010 年 3 月 13 日考核方式 1.评阅 √□ 2.答辩 √□ 3.实际操作√□ 4.其它√□指导教师 陈琼、刘敏 系(部)主任 陈琼摘要随着科学技术的发展,公共场所照明控制手段也将逐步更新,除现在已有的声光控开关外,还有微波感应开关和热释远红外感应开关。目前,微波感应开关的抗干扰性能尚不理想,红外感应开关在性能上较为理想,但安装复杂,比较娇气,价格也偏高,比较适合在一些管理完善的场所如宾馆、大饭店楼道及家庭走廊应用,在普通住宅楼、办公楼道等场所的照明控制考虑到价格、管理及安装方便等因素,根据我国国情,可以预计在相当一段时期内,声光控路灯将是首选的主流产品。本次课题是声光控路灯控制系统设计,此控路灯系统的设计采用模块化结构,主要由以下三个模块组成,即声音检测放大模块、光照度检测放大模块和控制驱动模块。在设计此控制系统时,采用模块化的设计思想,使设计起来更加简单、容易、条理清晰。同时调试起来也更容易。此电路是通过对外界信号的选择而使灯泡亮的功能。本电路利用LM324对信号进行放大,LM393构成比较电路,筛选信号主要用到与门7408,和继电器控制驱动,实验中灯泡用发光二极管串联一个10k的电阻代替。该声光控路灯初步评测使用还比较方便,应用也相对比较广泛。该系统在白天或者是亮度比较大的情况下不会亮,在光照度比较小的条件下遇到声响就会亮,并且持续一段时间然后自动熄灭。该电路可应用于商品房、公司等走道上,能满足这些特定场合的需要,具有广泛的应用价值。通过本次实验,加强了我对模拟电子技术的理解以及对模拟电路的应用经过初步分析、准备和老师指导,本次课题设计除在美观方面处理得不够得当之外,本次电路设计基本完成了全部的设计要求。关键字: LM324 LM393 7408 延时 目 录第一章设计要求…………………………………………………………………… 基本要求…………………………… …………………………………… 设计任务及目标 ………………………………………………………… 主要参考器件 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 2第二章 电路设计原理及单元模块•••••••••••••••••••••••••••••••••••• 设计原理••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 设计方案••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 单元模块••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 与门7408信号筛选模块 ………………………………………… multisim仿真图…………………………………………………6 三极管放大模块 ……………………………………………… 继电器驱动模块………………………………………………… 8第三章 安装与调试••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 电路的安装••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 控制驱动电路的调试•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 系统调试…………………………………………………………………11第四章 实验小结•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 心得与体会 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 结论………………………………………………………………………13参考文献•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••14附 录一••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 15附 录二••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 16第一章 设计要求 基本要求:(1)白天由于光敏电阻或其它器件控制,不受声音的影响,不工作。(2)晚,正常受声音控制,拍手之类的声音灯亮,亮后30秒熄灭; 设计任务及目标: (1)根据所学知识画出设计原理图。(2) 分析各模块电路的功能。(3)按原理图焊接好电路,然后调试,直到达到设计要求。(4)完成课程设计报告。 主要参考器件: LM324 LM393 与门7408第二章 电路设计原理与单元模块2.1 设计原理声光控路灯的控制驱动系统总体参考方案图如图2-1所示。它包括声音信号和光照度信号的筛选模块、三极管放大模块、继电器控制驱动三个模块组成。从外界进行信号混合筛选和驱动控制系统,从而达到灯泡发亮的功能。 图 声光控路灯控制驱动系统设计框图声音信号和光照信号筛选模块主要依靠与门7408对信号进行筛选只有都是高频信号才能通过。三极管放大模块是对进来的信号进行放大。继电器控制驱动模块是使信号达到灯亮的目的,从而达到实验设计要求。2.2 设计方案该课程设计的是声光控路灯控制系统。将该装置安装在楼道、走廊或卫生间等场所,在夜间或光线不足时,有人走动或发声时,灯会自动点亮,延时30S秒后自动熄灭。在白天,控制开关不通,有光时,即使有声音也不能亮。该课程设计的目的是声光控路灯控制系统的设计与制作,其主要工作方法是由声控和光控传感器来感应四周环境的变化,而做出相关的动作,从而控制照明灯的开关。白天当光线照射到光敏电阻上时,其通过感应使电路封锁声音通道,使声音脉冲不能通过,则灯泡不受声音控制,即声控传感器暂时失去作用,灯泡不亮。夜间或光线较暗时,光敏电阻因无光照呈低阻,经感应使声音通道开通,当有人走动或有人谈话时,通过声控传感器的感应,使得灯泡自动点亮,经过内部设定的时间后,灯泡自动熄灭。2.3 单元模块 与门7408模块与门又称“与电路”。执行“与”运算的基本门电路。有几个输入端,只有一个输出端。当所有的输入同时为“1”电平时,输出才为“1”电高,否则输出为“0”电平。 与的含义是∶只有当决定一件事的所有条件都具备时,这个事件才会发生。逻辑与也称逻辑乘。图 与门工作图一个与门芯片一般有14个管脚,其中分四个分块工作每个分块工作图如图2-1,其中7管脚接地,14管脚接5V的电压。信号从两个输入端输进,经信号筛选看是否出来信号。图 与门14管脚图与门表达式:F = A * B表 与门电路状态表A B F0 1 01 0 01 1 10 0 与门信号Mutisim2001的仿真图注:输入为一个高电平信号和一个低电平信号时,经过与门没有信号出来。如图所示图:低电平信号注:当输入的都是低电平信号的时,经过与门后没有信号出来。如图所示图:低电平信号图注:当输入的都是高电平信号时,经过与门后出来一个高电平信号。如图所示图:高电平信号图 三极管放大模块为了使进来的信号达到固定要求,必须对信号进行放大,所以本模块采用的是三极管9013来放大。晶体三极管(以下简称三极管)按材料分有两种:锗管和硅管。而每一种又有NPN和PNP两种结构形式,但使用最多的是硅NPN和锗PNP两种三极管,两者除了电源极性不同外,其工作原理都是相同的,本次试验使用的事NPN硅管。 对于NPN管,它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成,发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c。 三极管是一种电流放大器件,但在实际使用中常常利用三极管的电流放大作用,通过电阻转变为电压放大作用。图 三极管工作原理图 继电器控制驱动模块该实验设计的最后一个驱动控制模块是继电器。 继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。 该实验设计采用的是电磁继电器。电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 图 继电器原理图第三章 安装与测试 电路的安装一.电路安装要注意几个原则:1.先装矮后装高、先装小后装大、先装耐焊等等;2. 布线尽量使电源线和地线靠近实验电路板的周边,以起一定的屏蔽作用;3. 最好分模块安装。此外焊接时不能出现虚焊、假焊、漏焊,更不能出现过焊,因为有些器件,不能耐高温,比如焊接三极管时,电烙铁绝对不能停留太久。 控制驱动电路的调试 本实验调试分三部分,首先给电路一个高频信号和一个低频信号,和两个低频信号,用示波器检测与门过后是否有信号。若没有信号则说明与门工作正常。再输入两个高频信号,看输出是否有信号,若有信号则说明与门工作正常,否则就是芯片有问题需更换芯片。若有信号进来,但灯泡未亮,则可能是信号太小没有达到继电器闭合的电流限度。这是应调整三极管,增加放大倍数。 系统调试 将三个模块连接好,附上电源。看实验是否达到预定效果。若没有,则用示波器逐个检测信号,再检查是否存在虚焊的问题。直到达到实验效果。调试过程中如果发现电路不是怎么灵敏,可以调节声音检测放大系统的电位器,增加它的灵敏度。此外,还需要多次上电调试,观察电路是否有其他状况,是否有不稳定的情况发生。在调试过程中尤其要注意电路中的虚焊,如果电路不稳定,很有可能是虚焊引起的。在调试电路过程中,电路就出现了不稳定的问题,主要是灯时亮时不亮,最后发现时由于电源线虚焊了,经过重新检查和焊接,问题的得到解决。图 驱动模块实物图第四章 实验小结 心得与体会在这两周的电子技术设计中,完成了“声光控路灯控制系统设计”的课题。这是一种声音和光照双控照明灯,它可以用于楼梯、过道、库房的场合。白天光照好,不管过路者发出多大声音,都不会是灯泡发亮。夜晚光暗,电路的咪头只要检测到有碎发声响,就会自动亮为行人照明,过几分钟后又自动熄灭,节能节点。由于此电路在光线较暗时是否接通取决于声音的强弱,因此为加强其工作效应,设计了信号放大整形电路,微弱的信号经过此电路加工也能使开关工作。本次的声光控路灯的设计实践将平时学到的知识应用到了实践,深化了对模拟电子设计的认识,在设计的实践中获得新知。学习了的理论知识和实践操作,不仅仅得到的是课本上的东西,更重要的是通过自己的独立动手,老师和同学的耐心指导,学会了分析电路、设计电路的步骤以及仿真焊接等。在此设计中利用到了三极管的放大 、光敏效应,温习了LM324的知识与应用, 进一步空固和掌握前面所学的基础知识,加深对了对模拟电路的理解,对元器件的使用更加深刻。设计一开始不知如何下手,经过查阅资料和老师指导,终于成功的完成了设计。懂得了无论是生活还是学习都离不开外界的力量,当然也要有自己的努力,老师说:“做得好不好是另外一回事,但是要自己动手去做,认真思考。”这次的设计有很多的不足,做得比较辛苦效果却不是很好,很多东西平时学得也不透彻,觉得做一次课程设计从每一个细节都是在锻炼。从中收获良多,能把知识真正变成自己的东西。.结 论本设计主要通过模块化思想,逐步实现设计所需达到的功能要求:声音检测放大模块是对外界信号的感应系统。光照度检测模块主要是感应外界光照度。继电器控制驱动模块主要是为了实现对外界光信号和声音信号的感应,从而筛选出高频信号,达到灯亮的功能。此次课程设计采用的电路原理基于模拟电子电路的基本知识,模块化的设计理念是此次设计的亮点。对于信号的放大可以用LM324做,再经过延时比较出来一个感应信号。对于光照信号,采用桥式电路可以更好的采取光信号,再经过放大比较出来一个感应信号。然后由与门检测感应信号,从而达到驱动的目的而使灯发亮。该设计虽然比较粗糙,但随着能源的供应紧张化,节能的目的显得越来越重要。该设计的目的就是节能。因此该设计还是很有发展潜力的,而且控路灯相对长明灯来说方便、廉价,所以在未来的一段时间内,该设计的前景非常美好。参考文献〔1〕童诗白.模拟电子技术基础(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2006 〔2〕高吉祥.电子技术基础实验与课程设计[M].北京:电子工业出版社,2002[3] 邱关源.电路(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006[4] 邓谦.低频线路指导书[M].南昌:南昌航空大学信息工程学院,2009[5] 胡斌.图表细说电子元器件[M].北京:电子工业出版社2008[6] 郑步生.Multisim2001电路设计及防真入门与应用[M].北京:电子工业出版社2008附录一 元器件清单序号 类型 型号 数量1 芯片 LM324 22 LM393 23 CD7408 14 MIC 15 继电器 9V 16 电容 104 47 47uF 18 二极管 发光二极管 19 4148 210 三极管 9013 111 电阻 200k 112 47k 113 10k 1214 2k 215 1k 116 电位器 20 117 10k 318 2k 1附录二 方案总原理实物图
汽车的主动安全与被动安全摘 要随着社会进步,科技发展,生活水平提高,汽车作为人们的代步工具开始走入平常百姓的家庭,尤其是城市化的加快,越来越多的汽车出现在我们身边,交通安全问题越来越凸显,各种安全隐患被无形放大,人们的生命安全也面临着更加严峻的挑战。传统的汽车安全措施并不能有效解决交通事故的发生,目前,汽车安全理念也在逐渐发生变化,随着科技的进步,汽车的安全被细化,目前汽车安全分为主动安全、被动安全两种念。关键词:主动安全; 被动安全; 安全新技术;上世纪60年代,美国要求所有车辆强制安装安全带被写入法律。现在,另一项重要的安全装备也被美国国家公路交通安全管理局列为强制安装配置———车身电子稳定控制系统。有专家预测,到2011年,在美国仅这一项技术每年就可挽救1万人的生命。不仅如此,现在越来越多技术都被集成到汽车中,来提高行驶的安全性。汽车的安全配置已经不再是安全带这样单一的配件,更多的配件和电控系统被集成起来,形成互不相同但又互相交叉的综合系统。汽车安全技术已经开始渗透到汽车的各个部分,请大家看下面的详细介绍。汽车被动安全一、什么是被动安全:被动安全是指汽车在发生事故以后对车内乘员的保护,如今这一保护的概念以及延伸到车内外所有的人甚至物体。由于国际汽车界对于被动安全已经有着非常详细的测试细节的规定,所以在某种程度上,被动安全是可以量化的。被动安全装置,则是在车祸意外发生,车辆已经失控的状况之下,对于乘坐人员进行被动的保护作用,希望透过固定装置,让车室内的乘员,固定在安全的位置,并利用结构上的导引与溃缩,尽量吸收撞击的力量,确保车室内乘员的安全。二、主要被动安全技术:1. 预紧式安全带当汽车发生碰撞事故的一瞬间,乘员尚未向前移动时它会首先拉紧织带,立即将乘员紧紧地绑在座椅上,然后锁止织带防止乘员身体前倾,有效保护乘员的安全。预紧过程预紧式安全带的特点是当汽车发生碰撞事故的一瞬间,预紧式安全带中起主要作用的卷收器与普通安全带不同,除了普通卷收器的收放织带功能外,还具有当车速发生急剧变化时,能够在左右加强对乘员的约束力,因此它还有控制装置和预拉紧装置。控制装置分有两种:一种是电子式控制装置,另一种是机械式控制装置。预拉紧装置则有多种形式,常见的预拉紧装置是一种爆燃式的,由气体引发剂、气体发生剂、导管、活塞、绳索和驱动轮组成。当汽车受到碰撞时预拉紧装置受到激发后,密封导管内底部的气体引发剂立即自燃,引爆同一密封导管内的气体发生剂,气体发生剂立即产生大量气体膨胀,迫使活塞向上移动拉动绳索,绳索带动驱动轮旋转号驱动轮使卷收器卷筒转动,织带被卷在卷筒上,使织带被回拉。最后,卷收器会紧急锁止织带,固定乘员身体,防止身体前倾避免与方向盘、仪表板和玻璃窗相碰撞2.乘员头颈保护系统(WHIPS)WHIPS一般设置于前排座椅。当轿车受到后部撞击时,头颈保护系统会迅速充气膨胀起来,其整个靠背都会随乘坐者一起后倾,乘坐者的整个背部和靠背安稳地贴近在一起,靠背则会后倾以最大限度地降低头部向前甩力量,座椅的椅背和头枕会向后水平移动,使身体的上部和头部得到轻柔、均衡地支撑与保护,以减轻脊椎以及颈部所承受的冲击力,并防止头部向后甩所带来伤害。3.安全气囊分布在车内前方(正副驾驶位),侧方(车内前排和后排)和车顶三个方向。在装有安全气囊系统的容器外部都印有(Supplemental Inflatable RestraintSystem,简称SRS)的字样,直译成中文,应为“辅助可充气约束系统”。旨在 减轻汽车碰撞后,乘员因惯性发生二次碰撞时的伤害程度。做为车身被动安全性的辅助配置,日渐受到人们的重视。当汽车与障碍物碰撞后,称为一次碰撞,乘员与车内构件发生碰撞,称为二次碰撞,气囊在一次碰撞后、二次碰撞前迅速打开一个充满气体的气垫,使乘员因惯性而移动时“扑在气垫上”从而缓和乘员受到的冲击并吸收碰撞能量,减轻乘员的伤害程度。安全气囊可将撞击力均匀地分布在头部和胸部,防止脆弱的乘客肉体与车身产生直接碰撞,大大减少受伤的可能性。安全气囊对于在遭受正面撞击时,的确能有效保护乘客,即使未系上安全带,防撞安全气囊仍足以有效减低伤害。据统计,配备安全气囊的车发生正面碰撞时,可降低乘客受伤的程度高达64%,甚至在其中有80%的乘客未系上安全带!至于来自侧方及后座的碰撞,则仍有赖于安全带的功能。此外,气囊爆发时的音量大约只有130分贝,在人体可忍受的范围;气囊中78%的气体是氮气,十分安定且不含毒性,对人体无害;爆出时带出的粉末是维持气囊在折叠状态下不粘在一起的润滑粉末,对人体亦无害。 4.安全车身设计优良的车身结构是被动安全的主要课题。有研究表明,在道路交通事故中,绝大部分的碰撞能量被车身所吸收。安全车身的表现形式是车室结构坚固,在发身事故时变形量极小,充分保证内部乘员的生存空间;同时,车身前后能在碰撞时变形以吸收能量,减轻乘员受到的冲击。最新的安全带增加了预紧装置和限力保护措施,即当传感元件探测到碰撞发生时,预紧器通过爆破能量(比安全气囊的爆破能量小很多,因此后文中把安全气囊当做惟一先释放能量的装置)把安全带收紧,使安全带的吸能时间和距离得到延长。限力保护是在乘员受到压迫极限的时候适当放松安全带,避免不必要的伤害发生5.智能安全气囊安全气囊的工作原理是:当汽车前部遭受一定力量的撞击后,安全系统就会引发某种类似小剂量炸药爆炸的化学反应,隐藏在方向盘内的安全气囊就在瞬间充气弹出,在车内人员的身体由于惯性作用向前冲撞即将撞上车上设备之前起到铺垫作用,以减轻身体所受到的撞击力。由于在事故发生的一瞬间必须完成铺垫功能,因此气囊必须以极快的速度弹出。这样能很好的有效保护驾驶员的生命。 三、被动安全性的新技术:1) 能承受碰撞吸收能量的车身及车门进一步改善能承受正面及侧面碰撞并吸收能量的车身, 改进车门设计, 增加横 梁, 使其能有更好的防侧撞能力, 采用中间有泡沫充填物的夹层钢板等。 2) 侧边安全气囊在头枕及椅背的侧方布置侧边安全气囊, 当发生侧面碰撞时, 气袋即膨胀吸收 侧撞能量,保护乘员的安全。 3) 乘员保护系统当预测到事故不可避免时, 中央微机控制系统, 便指令安全带收紧, 使座椅沿 滑轨向后移动, 使收缩型方向柱收缩到仪表板内, 使气袋投入工作。4) 紧急门锁释放装置当车辆发生碰撞, 传感器已确认发生碰撞, 系统能立即释放门销, 让车门能迅 速打开。5) 灭火系统发动机室内传感器检测出火情后, 即起动灭火装置自动灭火, 如装置失灵, 则 发动机罩自动释放开, 可从外面灭火。 6) 行车记录仪类似飞机上的黑匣子, 可以记录事故发生瞬间前后操作车辆和环境的多种信息, 而且可以再现导致事故的发展过程, 可以分析事故原因, 为以后预防提供可靠资料。 7) 紧急事故自动通报系统通过该系统车辆与负责交通管理的无线电台及时联系, 电台可以获知发生事故 的车辆的位置、事故及乘员受伤害的主要情况, 可以通知有关部门及人员及时前 往事故地点, 进行救援工作。如福特汽车公司的RescueCar技术可在碰撞事故发 生后立刻向有关部门报告,并在救援人员赶赴现场的途中转发伤员身体方面的重 要信息汽车主动安全一、什么是主动安全: 主动安全是指尽量自如的操纵控制汽车的安全系统措施。无论是直线上的制动与加速还是左右打方向都应该尽量平稳,不至于偏离既定的行进路线,而且不影响司机的视野与舒适性。这样的汽车,当然就有着比较高的避免事故能力,尤其在突发情况的条件下保证汽车安全。主动安全体系大致包括以下几种系统。二、汽车主动安全技术:1. ABS(防抱死制动系统)它通过传感器侦测到的各车轮的转速,由计算机计算出当时的车轮滑移率,由此了解车轮是否已抱死,再命令执行机构调整制动压力,使车轮处于理想的制动状态(快抱死但未完全抱死)。 对ABS功能的正确认识:能在紧急刹车状况下,保持车辆不被抱死而失控,维持转向能力,避开障碍物。在一般状况下,它并不能缩短刹车距离。 2. EBD(电子制动力分配系)它必须配合ABS使用,在汽车制动的瞬间,分别对四个轮胎附着的不同地面进行感应、计算,得出摩擦力数值,根据各轮摩擦力数值的不同分配相应的刹车力,避免因各轮刹车力不同而导致的打滑,倾斜和侧翻等危险。3. ESP(电子稳定程序)它实际上也是一种牵引力控制系统,与其它牵引力控制系统比较,ESP不但控制驱动轮,而且控制从动轮。它通过主动干预危险信号来实现车辆平稳行驶。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况,此时后轮失控而甩尾,ESP便会放慢外侧的前轮来稳定车子;在转向过少时,为了校正循迹方向,ESP则会放慢内后轮,从而校正行驶方向。4. EBA(紧急刹车辅助系统)电脑根据刹车踏板上侦测到的刹车动作,来判断驾驶员对此次刹车的意图,如属于紧急刹车,则指示刹车系统产生更高的油压使ABS发挥作用,从而使刹车力更快速的产生,缩短刹车距离。5. LDWS(车道偏离预警系统)该系统提供智能的车道偏离预警,在无意识(驾驶员未打转向灯)偏离原车道时,能在偏离车道秒之前发出警报,为驾驶员提供更多的反应时间,大大减少了因车道偏离引发的碰撞事故,此外,使用LDWS还能纠正驾驶员不打转向灯的习惯,该系统其主要功能是辅助过度疲劳或长时间单调驾驶引发的注意力不集中等情况。 6. TRC(牵引力控制系统 )TRC是防止车辆起步或加 速时车轮发生空转的装置。在冰雪等湿滑路面上,车辆急起步或急加速时,车轮容易 发生空转。 TRC能够通过传感器感知车辆在起步或行使过程中驱动 轮发生空转的情况,控制驱动轮制动油压以及发动机的动 力输出,提供最恰当的驱动力,防止驱动轮发生空转,提 高在湿滑路面上的行驶安全性。7. VSC(车身稳定控制系统 )前轮侧滑对各车轮轮胎进行适当制动,使车朝向内侧。 同时控制发动机出力, 使车辆不会冲出车道。后轮侧滑对轮侧轮胎进行制动,使车朝向 同时控制发动机出力,使车身稳定。8.刹车辅助系统作为辅助制动操作系统,刹车辅助系统可以在 紧急情况下提高刹车的制动力。 根据作用于刹车踏板的速度和力量,系统可以 判断出该刹车属于哪一类的制动。当系统判断 为紧急刹车时,即使驾驶员踩刹车的力量很弱, 系统也能通过自动控制发生大的制动力。 9.胎压监控美国国家公路交通安全管理局 (NHTSA) 已经做出要求,截止2003产品年车重小于或达到4536公斤的所有美国乘用车辆都必须配备胎压监控系统,事后宝马公司就已经把该系统用在全系轿车中。驾驶者可以通过车内提示警告系统来判断轮胎胎压情况是否正常,首先避免了因轮胎亏气出现的行车跑偏,其次在高速行驶时也对乘坐者安全是一种保障。10.倒车警告/倒车影像/车外摄像头倒车警告这项技术用于在驾驶期间以及驻车时,针对您盲区中的轿车或物体向您发出警告。通常,该系统会在您行车时已经进行响应;它可能会使后视镜内的一个警告标示进行闪烁,同时会发出声音警告,该系统是一个短程检测系统。如:上海通用别克君越车内后视镜就配备此功能,反光镜左边会有一个车体形状的图标,前/后雷达在侦测障碍物时警告标示会给驾驶者以视觉和听觉上的警告。 倒车影像和后视摄像机是一体,不仅保护您的轿车,还能够避免在倒车时意外伤及儿童和动物。倒车已经从向下倾斜后视镜或发出声音警告到实时查看。新一代技术包括一个摄像机,它可以与导航系统协同工作,对您身后的一切进行广角拍摄,然后反映在车内屏幕上,从而帮助您倒车或挂接拖车。 11.芯片防盗系统财产安全也被人日益关注,一部几十万的轿车被偷盗会让车主受到很大的损失。厂家也绞尽脑汁为轿车加入更多的安全防范系统。通用别克君越不仅在点火钥匙上加入Passkey III安全防盗系统,还针对后行李箱结构进行了改进,变为遥控开启无锁芯防盗模式,大大减低了被盗被撬的几率,给车主财产方面的最大保护。自动巡航技术启动巡航系统,汽车就会保持一个固定速度自动前进,不用再踩油门。这样可以减轻驾驶员长途行驶的疲劳,最适合在高速公路上使用。但一遇有情况,必须立即刹车减速以防止事故发生,因此,司机必须随时准备刹车,采取刹车动作以后,巡航系统自动失去功能,必须重新加速后再次设置巡航速度。新型巡航系统则具有高度智能化功能,能够自动调整车速。装上新巡航系统的汽车在街道上行驶时,驾驶员可以将脚远远地搁在一边,车辆可自动减速、加速,仿佛有一位看不见的驾驶员在为你驾驶。人眼看得见的,自动巡航系统能察觉,就是驾驶员看不到的东西,它同样也能发现。它携带的GPS定位系统会时时提醒自动巡航系统近一平方公里范围内可能突然出现的物体。12.一体化底盘控制系统新型一体化底盘控制系统的功能,就是让驾驶员在急速行驶或转弯的汽车中不会撞得头破血流或被甩出车外。通过中央底盘控制器,将制动、悬挂、转向、动力传动等控制系统进行“电子化连接”,通过复杂的控制运算,对各个系统进行协调,使车辆整体性能和稳定性达到最佳水平,减少颠簸和快速转向时离心力造成的冲撞。 13.自动感应大灯和/或夜视辅助系统 自动感应大灯随车辆周边环境光线影响,系统会自动识别判断。雨雾天气光线不够,大灯会自动亮起给驾驶者提供更安全的行车环境。后期厂家又延伸到自适应大灯系统,这更高级的系统会因方向而调节(在车辆转向时会转动灯光)。它们也可以是车速感应式车灯(可以改变光束的长度或高度),或者对环境光进行补偿。 夜视系统可以有不同的形式,如基本的红外线大灯或热成像摄像机。但是无论采用何种科技,作用都一样:在夜间或者视线不明的情况下,帮助您看清更远处的路面并且辨别接近 1000 英尺外道路上的动物、人或树木。图像在驾驶室中的显示屏上形成,使肉眼难于看清的障碍物体提前被驾驶者掌控,目前博世公司开发的夜视系统则具有以上功能,但价格很是昂贵,即使是超豪华轿车目前也基本为选配系统。相信不久将来这一更高级的系统也会被中高级轿车所选用。三、主动安全性的新技术: 1)检测路面及环境状况系统使用传感器或摄像机检测路面状态(干燥、潮湿或冰雪, 有无障碍物等) ; 检测 周围车辆及障碍物的距离, 车辆的相对速度; 检测周围行人及交通状况, 夜间 则用红外线监视系统在显示屏上指示行人状况。这些检测不断地给驾驶员提供信 息或者危险状态警告等。2) 打瞌睡警告及唤醒系统使用安装在驾驶员前仪表板处的小型摄像机及夜间使用红外线扫描装置, 监视 驾驶员的脸部表情变化, 通过微机处理, 判别驾驶员是否打瞌睡。当驾驶员注意 力不集中, 处于危险状态时, 即发出警告响声, 同时还会由空调系统中自动散 发出具有提神效果的香气。3) 高适应性定速巡航系统定速巡航功能启动后, 该系统能根据前方车辆速度及后方车辆的距离, 自动减 速或加速。该系统比传统的增加了路面状态感知系统, 并用性能更高的微机控制 刹车系统及调节发动机的供油量。4) 紧急制动先期警告系统一般驾驶员在紧急制动时, 脚由加速踏板移到制动踏板时约需0 .8s。这一系统 可以监视驾驶员紧急制动的先期动作, 当加速踏板弹回的加速度达到一定值时, 制动灯即亮起, 警告后边车辆驾驶员, 使后车驾驶员多0 .8s 对前边车辆状况 的反应。配备该系统能减少车辆的追尾现象。5) 火灾隐患或轮胎气压过低的警报系统 该系统能在发生火灾的早期及轮胎气压过低时, 给驾驶员发出警告信号, 以便 及早消除隐患。6) 智能前大灯随转系统智能前大灯随转系统(Intelligent AdaptiveFronLighting System) 是在采用防眩玻璃、异型前照灯等措施之外,视觉方面除了根据各种行驶状况, 提供更加便于观察前方道路的灯光。AFS系统可以根据转弯角度和行驶 速度,自动地将近光束和曲光灯的照射轴向左右两侧调节,使驾驶员在夜间行车 转弯时更容易看清前方的路况,提高了行车安全。 7) 主动行驶安全系统该系统也称为行驶动力学调节系统, 不仅能保持和改进ABS 和ASR 的基本作用, 即汽车在纵向动力学临界状态下的稳定作用; 而且在汽车各种工作状态下, 都 能明显地减小侧滑危险, 即在横向动力学临界状态下, 也能起到稳定作用。 以牵引力控制系统(TCS)为例 ,TCS(TractiOn COntrOlSystem)又称驱动防 滑系统。汽车在光滑路面制动时,车轮会打滑,甚至使方向失控。同样,汽车在 起步或急加速时,驱动轮也有可能打滑,在冰雪等光滑路面上还会使方向失控而 发生危险。因此需要对其牵引力进行控制。TCS依靠电子传感器探测到从动轮速 度低于驱动轮时(这是打滑的特征),就会发出一个信号,调节点火时间、喷油器 开闭时间、减小气门开度,从而降低发动机转速以减小输出扭矩。或控制降挡及 制动车轮,从而使车轮不再打滑。TCS可以提高汽车行驶稳定性,提高加速性, 提高爬坡能力。再比如电子稳定装置(ESP)ESPfElectronic StablityProgram)实际上也是一 种牵引力控制系统,与其他牵引力控制系统比较,ESP不但控制驱动轮,而且可 控制从动轮。ESP一般需要安装转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加 速度传感器等。该系统具有支援ABS及TCS的功能。它通过各传感器传来的车辆行 驶状态信息的分析,向ABS、TCS发出纠偏指令,帮助车辆维持动态平衡。ESP可 以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性,在转向过度或转向不足的情形下效果 更加明显。有研究表明,ESC技术使美国每年降低了5000~8000 个交通死亡人数,在紧急情况下,驾驶员控制汽车的能力提高了34% 。8) 卫星定位导行系统该系统可以向驾驶员提供有关交通信息, 如该车行驶时的所在位置, 前进路线 中交通事故及堵塞情况等。指导驾驶员如何按最佳路线行驶, 以便顺利到达目的 地。该系统可提高交通运输效率, 使驾驶轻松, 有助于交通安全。 9) 主动防撞技术主动防撞技术是汽车主动安全领域的一个重要研究方向。其原理是采用雷达、红 外线等多种方式来监测车辆周围的道路交通状况,一旦发现有两车相撞的危险时,就会给驾驶员发出提醒信号,或者自动采取制动、转向等措施来避免碰撞。近年来在主动安全技术研发方面屡创佳绩的日产公司最近就推出了2项车辆主动防撞技术,它们分别是侧面碰撞预防与追尾碰撞预防,用来强化日产旗下车型对于乘员的保护性能。这2项技术与之前推出的车道偏离警示系统及车距控制辅助系统相配合,可以很好地体现日产公司“安全屏障”的安全理念,为车辆及乘员提供多角度的保护。 侧面碰撞预防技术是在汽车车身的侧面装上传感器,当邻道有车时,如果驾驶员开始变道,就会以图像和声音发出警示的同时,通过分别控制每个车轮的制动器产生车辆的回转力,帮助驾驶员驾驶车辆不接近邻道车辆。至于追尾碰撞预防技术,则是通过车尾的传感器来监 测后方的情况,若是感应器检测到后方来车有可能追尾的话,会自动发出声音警告驾驶者,或是暂时接管制动系统的控制来避免被追尾。 近年来,日产公司在主动安全技术领域成果颇丰,开发了很多世界首创的主动安全技术,对降低道路 交通事故伤害起到了很好的效果。10 )安全的行驶方向控制系统当车辆偏离正确行驶路线时, 该系统摄像机摄取到白色路线标志的信号不正常, 便警告驾驶员或自动地回到原来路线。当车辆要改变路线时, 则会提醒后边车辆 注意, 以免发生相撞事故。11 )转弯减速调节系统当车辆行驶遇到弯道时, 由于驾驶员对道路不熟悉, 或者注意力不集中, 或者车速太高, 经常发生车辆撞上路标或者翻车事故。转弯减速调节系统可检测转弯车辆经由路面的转弯半径及曲率, 并相应地使车辆速度减低。 现代汽车安全技术的发展趋势汽车安全设计要从整体上来考虑,不仅要在事故发生时尽量减少乘员受伤的机率,而且更重要的是要在轻松和舒适的驾驶条件下帮助驾驶员避免事故的发生。现代汽车的安全技术包括主动安全技术和被动安全技术两方面。而被动安全技术和主动安全技术是保证汽车乘员安全的重要保障。过去,汽车安全设计主要考虑被动安全系统,如设置安全带、安全气囊、保险杠等。现在汽车设计师们更多考虑的则是主动安全设计,使汽车能够主动采取措施,避免事故的发生。在这种汽车上装有汽车规避系统,包括装在车身各部位的防撞雷达、多普勒雷达、红外雷达等传感器、盲点探测器等设施,由计算机进行控制。在超车、倒车、换道、大雾、雨天等易发生危险的情况下随时以声、光形式向驾驶员提供汽车周围必要的信息,并可自动采取措施,有效防止事故发生。另外在计算机的存储器内还可存储大量有关驾驶员和车辆的各种信息,对驾驶员和车辆进行监测控制。例如,根据日本政府“提高汽车智能和安全性的高级汽车计划”,由日本丰田公司研制成功的“丰田高级安全汽车”即具有驾驶员瞌睡预警系统、轮胎压力监测警告系统、发动机火警预报系统、前照灯自动调整系统、盲区监控系统、汽车间信息传输系统、道路交通信息引导系统、自动制动系统、紧急呼叫(SOS)停车系统、灭火系统以及各向安全气囊系统等,其中有些单项设备已投放市场。 汽车100多年的发展史中,有关汽车的安全性能的研究和新技术的应用也发生了日新月异的变化,从最初的保险杠减振系统、乘客安全带系统、安全气囊到汽车碰撞试验、车轮防抱制动系统(ABS)、驱动防滑系统(ASR),到无盲点、无视差安全后视镜及儿童座椅系统的研究,汽车的安全性能正日趋完善。特别是近几年,随着科学技术的迅速发展,越来越多的先进技术被应用到汽车上。目前,世界各国都在运用现代高新科,加紧研制汽车安全技术,一批批有关汽车安全的前沿技术、新产品陆续装车使用,使未来的汽车更加安全。 未来汽车电子控制的重要发展方向之一是汽车安全领域,并向几个方向发展:利用雷达技术和车载摄像技术开发各种自动避撞系统;利用近红外技术开发各种能监测驾驶员行为的安全系统;高性能的轮胎综合监测系统;自适应自动巡航控制系统;驾驶员身份识别系统;安全气囊和ABS/ASR。随着更加先进的智能型传感器、快速响应的执行器、高性能电控单元、先进的控制策略、计算机网络技术、雷达技术、第三代移动通信技术在汽车上的广泛应用,现代汽车正朝着更加智能化、自动化和信息化的机电一体化方向发展。 结 论电子控制技术、微电脑处理技术、传感技术的应用,使车辆控制精度提高的 同时,也使安全技术得到了长足的发展。主动安全技术、被动安全技术的协调集成发展是势不可挡的发展趋势。减轻驾驶员的劳动强度、发生事故时能有效的保 护乘员及行人在安全方面也起到重要作用。相信未来的安全技术能够进一步增强 车辆的安全性,为更多的驾驶者、乘坐者、第三者保驾护航。参 考 文 献[ 1] 崔心存 主编.现代汽车新技术 . 人民交通出版社出版发行, [ 2] 成洁,崔同杰.汽车主动安全控制新技术林林总总[ J].汽车应用 ,2005 [ 3] 余志生.汽车理论(第三版)[ M].北京清华大学出版,2004[ 4] 黄世霖,张金焕等.汽车碰撞安全性研究的新进展.清华大学, 汽车研所.1996 [ 5] 彭汉锐. 汽车主要安全装备与新技术[ 期刊论文],城市车辆 [ 6] 中国汽车安全技术新进展分析报告[ 期刊论文]致 谢从论文选题到搜集资料,从写稿到反复修改,期间经历了喜悦、聒噪、痛苦和彷徨,在写作论文的过程中心情是如此复杂。如今,伴随着这篇毕业论文的最终成稿,复杂的心情烟消云散,自己甚至还有一点成就感。那种感觉就宛如在一场盛大的颁奖晚会上,我在晚会现场看着其他人一个接着一个上台领奖,自己却始终未能被念到名字,经过了很长很长的时间后,终于有位嘉宾高喊我的大名,这时我忘记了先前漫长的无聊的等待时间,欣喜万分地走向舞台,然后迫不及待地开始抒发自己的心情,发表自己的感想。这篇毕业论文的就是我的舞台,以下的言语便是有点成就感后在舞台上发表的发自肺腑的诚挚谢意与感想: 我要感谢,非常感谢我的老师。他们为人随和热情,治学严谨细心。在闲聊中她总是能像知心朋友一样鼓励你,在论文的写作和措辞等方面她也总会以“专业标准”严格要求你,从选题、定题开始,一直到最后论文的反复修改、润色,老师们始终认真负责地给予我深刻而细致地指导,帮助我开拓研究思路,精心点拨、热忱鼓励。正是老师们的无私帮助与热忱鼓励,我的毕业论文才能够得以顺利完成,谢谢您老师。好吧,这够完善的了,望采纳!!!望加分!!!
摘要:本文介绍了红外线感应开关的原理,采用热释电红外探头(PT8A2621)将接收到的微弱信号加以放大,然后驱动继电器,制成红外热释电感应开关。本开关能探测来自移动人体的红外辐射,只要人体进入探测区域,开关会自动开启。该设计可作为企业、宾馆、商场及住宅的走廊、楼梯、电梯间、卫生间、库房等处的自动开关,起到“人来灯自亮,人走灯自灭”的作用,既新颖方便,又节约用电,在某些场所还能起到威慑盗窃活动的防范作用。本设计结构简单,本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小,价格低廉,隐蔽性好,应用范围广,所以可以通过扩展而达到实际的应用。关键词:红外线,感应开关,红外辐射,探测区域Abstract:this article will normally introduce the theory of dopuler effect, which advance PT8A2621 to zoom out micro-signal. then drive the relay, complete the infrared -heat electric on- off. this switch can mensurate moving-body infraed ray. once coming into the mensurate area, the switch will automatically turn on .this invitation could be used as auto-on-off in corporation, hotel, mall and could induce house like the lane, stairs, bathroom, stockroom. bringing the effectness that coming on, leaving off. it is innovate and convient, also reduce the expanse of electricity, could resist the steal activities. its structure is very simple. it can emit no ray, small size, low price, well cover-up, widely used, attach to practical advantage when : Infrared, Sensor switch, Infrared radiation, Detection of regional引言:作为世界上最大的发展中国家,我国是一个能源生产和消费大国。能源生产量仅次于美国和俄罗斯,居世界第三位;基本能源消费占世界总消费量的l/10,仅次于美国,居世界第二位。中国又是一个以煤炭为主要能源的国家,发展经济与环境污染的矛盾比较突出。近年来能源安全问题也日益成为国家生活乃至全社会关注的焦点,日益成为中国战略安全的隐患和制约经济社会可持续发展的瓶颈。上个世纪90年代以来,中国经济的持续高速发展带动了能源消费量的急剧上升。自1993 年起,中国由能源净出口国变成净进口国,能源总消费已大于总供给,能源需求的对外依存度迅速增大。煤炭、电力、石油和天然气等能源在中国都存在缺口,因此节能思想尤为重要,节能的中心思想是采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可接受的措施,来更有效地利用能源资源。为了达到这一目的,需要从能源资源的开发到终端利用, 更好地进行科学管理和技术改造,以达到高的能源利用效率和降低单位产品的能源消费。由于常规能源资源有限,而世界能源的总消费量则随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高越来越大,世界各国十分重视节能技术的研究,特别是节约常规能源中的煤、石油和天然气,因为这些还是宝贵的化工原料;电力作为一种洁净方便的能源广泛的应用与我们的生活与生产方面,因此电能的节能尤为重要,要节能首先就要做到节约能源,其次再通过科学研究发明更加人性化和节能的用电器。热释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。早在1938年,有人提出过利用热释电效应探测红外辐射,但并未受到重视,直到六十年代,随着激光、红外技术的迅速发展,才又推动了对热释电效应的研究和对热释电晶体的应用。热释电晶体已广泛用于红外光谱仪、红外遥感以及热辐射探测器,它可以作为红外激光的一种较理想的探测器。它目标正在被广泛的应用到各种自动化控制装置中。除了在我们熟知的楼道自动开关、防盗报警上得到应用外,在更多的领域应用前景看好。比如:在房间无人时会自动停机的空调机、饮水机。电视机能判断无人观看或观众已经睡觉后自动关机的机构。 1红外线感应灯控制系统研究的目的意义课题目的:本课题是设计一个红外线感应灯控制系统控制系统,通过本设计了解红外线感应灯控制系统的工作原理,进而研究红外线感应灯控制系统的设计方法。通过已学的模拟电路知识设计红外线感应灯控制开关电路,再利用由光敏电阻组成的光感电路来控制感应灯开关的触发与否,将控制开关与节能灯组成家庭照明系统。课题意义:现代化家居照明系统要适应网络时代的发展,应引入智能化的概念。在传统的家居照明系统中,一般都是综合布线,使用刀开关来控制,灯具的寿命短,较费电。但近年来,随着经济的发展和科技的进步,人们对照明灯具节能和科学管理提出了更高的要求,使得照明控制在智能化领域的地位越来越重要。而在商品房的建设热潮中,各大楼盘和房地产商也意识到了智能照明的重要性。使用智能照明控制系统,更能体现其在节能与管理方面的优势。红外智能节电开关由于触发的时候不需要人发出任何声音,而是人走过时身体向外界散发红外热量最终控制灯具的开启,当人离开后,经过一定时间的延时,自动熄灭。因为不同于声光控灯,不需要声音和开关控制,从而避免了声控噪音的侵扰,同时因为它是感应人体热量控制开关,所以避免了无效电能的损耗,达到节能效果。 现在的公共场所照明(比如公共走廊及楼梯间)应用最多的还是几年前出现的声光控延时灯具和开关。这种灯具和开关的出现,实现了人来灯亮,人走灯灭,目前已成为公共场所照明开关的主流产品。当然,这种产品在某种程度上说确实实现了节能的目的,但同时也给人们的生存环境造成了一定的破坏。由于产品本身性能的限制,这种声光控灯具和开关自动控制的实现需要(超过60分贝)声音的配合,这就给大众需要的安静环境造成一定的噪声污染。 随着社会的发展和人们对生态环境的重视,这种声光控灯具和开关已慢慢不能满足人们的需要,这就要求更加节能和环保的自动照明控制产品的出现,以满足人们对高质量生活的需求。 红外智能节电开关是以成熟的红外感应技术为平台,加入更多的高新技术元素而形成的一种具有广阔市场前景的高科技产品,它的出现弥补了声光控技术的缺陷,它的自动控制的实现不需要声音和其他会给环境造成影响的条件的配合,而是人走过时身体向外界散发红外热量最终实现它的自动控制功能。2红外线感应灯控制系统的现状及发展趋势我国照明缺乏独创产品,模仿产品居多,基础加工落后,只顾外表,轻视功能,产品的品种比较单一,性能差。尤其是在“智能”照明方面,缺乏创新,与国外智能灯具在技术研究方面有着不小的差距。我国现阶段的照明系统一般采用主电源经配电箱分成多路配电输出线,提供照明灯回路用电,由串接在照明灯回路中的开关面板直接接通或断开供电线来实现对灯的控制,灯只有开和关两种状态,无逻辑时序及亮、暗调光控制,因而无法形成各种灯光亮度组合的场景及系统控制。而美国、日本等国家和台湾地区对LED照明效益进行了预测,美国55%白炽灯及55%的日光灯被LED取代,每年节省350亿美元电费,每年减少亿吨二氧化碳排放量。日本100%白炽灯换成LED,可减少1~2座核电厂发电量,每年节省10亿公升以上的原油消耗。台湾地区15%白炽灯换成LED,每年节省110亿度电。全球性的能源短缺和环境污染在经济高速发展的中国表现得尤为突出,节能和环保是中国实现社会经济可持续发展所急需解决的问题。每年照明电能消耗约占全部电能消耗的12%~15%,作为能源消耗的大户,必须尽快寻找可以替代传统光源的节能环保光源。LED以其较之于传统照明光源所没有的优势,诸如较低的功率需求、较好的驱动特性、较快的响应速度、较高的抗震能力、较长的使用寿命、绿色环保以及不断快速提高的发光效率等,成为目前我国今后照明系统发展的方向。基于目前国内国际形势,尤其是能源紧缺,智能照明必是以后照明系统的发展方向。智能照明将会使人们利用起来更加便利,改善家庭环境,提高管理水平,减少维护费用,不仅为建筑照明提供多种的艺术效果,而且使灯具控制和维护变得更为简单,而且具有可靠性高、安装布线容易。
摘要:本文介绍了红外线感应开关的原理,采用热释电红外探头(PT8A2621)将接收到的微弱信号加以放大,然后驱动继电器,制成红外热释电感应开关。本开关能探测来自移动人体的红外辐射,只要人体进入探测区域,开关会自动开启。该设计可作为企业、宾馆、商场及住宅的走廊、楼梯、电梯间、卫生间、库房等处的自动开关,起到“人来灯自亮,人走灯自灭”的作用,既新颖方便,又节约用电,在某些场所还能起到威慑盗窃活动的防范作用。本设计结构简单,本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小,价格低廉,隐蔽性好,应用范围广,所以可以通过扩展而达到实际的应用。关键词:红外线,感应开关,红外辐射,探测区域Abstract:this article will normally introduce the theory of dopuler effect, which advance PT8A2621 to zoom out micro-signal. then drive the relay, complete the infrared -heat electric on- off. this switch can mensurate moving-body infraed ray. once coming into the mensurate area, the switch will automatically turn on .this invitation could be used as auto-on-off in corporation, hotel, mall and could induce house like the lane, stairs, bathroom, stockroom. bringing the effectness that coming on, leaving off. it is innovate and convient, also reduce the expanse of electricity, could resist the steal activities. its structure is very simple. it can emit no ray, small size, low price, well cover-up, widely used, attach to practical advantage when : Infrared, Sensor switch, Infrared radiation, Detection of regional引言:作为世界上最大的发展中国家,我国是一个能源生产和消费大国。能源生产量仅次于美国和俄罗斯,居世界第三位;基本能源消费占世界总消费量的l/10,仅次于美国,居世界第二位。中国又是一个以煤炭为主要能源的国家,发展经济与环境污染的矛盾比较突出。近年来能源安全问题也日益成为国家生活乃至全社会关注的焦点,日益成为中国战略安全的隐患和制约经济社会可持续发展的瓶颈。上个世纪90年代以来,中国经济的持续高速发展带动了能源消费量的急剧上升。自1993 年起,中国由能源净出口国变成净进口国,能源总消费已大于总供给,能源需求的对外依存度迅速增大。煤炭、电力、石油和天然气等能源在中国都存在缺口,因此节能思想尤为重要,节能的中心思想是采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可接受的措施,来更有效地利用能源资源。为了达到这一目的,需要从能源资源的开发到终端利用, 更好地进行科学管理和技术改造,以达到高的能源利用效率和降低单位产品的能源消费。由于常规能源资源有限,而世界能源的总消费量则随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高越来越大,世界各国十分重视节能技术的研究,特别是节约常规能源中的煤、石油和天然气,因为这些还是宝贵的化工原料;电力作为一种洁净方便的能源广泛的应用与我们的生活与生产方面,因此电能的节能尤为重要,要节能首先就要做到节约能源,其次再通过科学研究发明更加人性化和节能的用电器。热释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。早在1938年,有人提出过利用热释电效应探测红外辐射,但并未受到重视,直到六十年代,随着激光、红外技术的迅速发展,才又推动了对热释电效应的研究和对热释电晶体的应用。热释电晶体已广泛用于红外光谱仪、红外遥感以及热辐射探测器,它可以作为红外激光的一种较理想的探测器。它目标正在被广泛的应用到各种自动化控制装置中。除了在我们熟知的楼道自动开关、防盗报警上得到应用外,在更多的领域应用前景看好。比如:在房间无人时会自动停机的空调机、饮水机。电视机能判断无人观看或观众已经睡觉后自动关机的机构。 1红外线感应灯控制系统研究的目的意义课题目的:本课题是设计一个红外线感应灯控制系统控制系统,通过本设计了解红外线感应灯控制系统的工作原理,进而研究红外线感应灯控制系统的设计方法。通过已学的模拟电路知识设计红外线感应灯控制开关电路,再利用由光敏电阻组成的光感电路来控制感应灯开关的触发与否,将控制开关与节能灯组成家庭照明系统。课题意义:现代化家居照明系统要适应网络时代的发展,应引入智能化的概念。在传统的家居照明系统中,一般都是综合布线,使用刀开关来控制,灯具的寿命短,较费电。但近年来,随着经济的发展和科技的进步,人们对照明灯具节能和科学管理提出了更高的要求,使得照明控制在智能化领域的地位越来越重要。而在商品房的建设热潮中,各大楼盘和房地产商也意识到了智能照明的重要性。使用智能照明控制系统,更能体现其在节能与管理方面的优势。红外智能节电开关由于触发的时候不需要人发出任何声音,而是人走过时身体向外界散发红外热量最终控制灯具的开启,当人离开后,经过一定时间的延时,自动熄灭。因为不同于声光控灯,不需要声音和开关控制,从而避免了声控噪音的侵扰,同时因为它是感应人体热量控制开关,所以避免了无效电能的损耗,达到节能效果。 现在的公共场所照明(比如公共走廊及楼梯间)应用最多的还是几年前出现的声光控延时灯具和开关。这种灯具和开关的出现,实现了人来灯亮,人走灯灭,目前已成为公共场所照明开关的主流产品。当然,这种产品在某种程度上说确实实现了节能的目的,但同时也给人们的生存环境造成了一定的破坏。由于产品本身性能的限制,这种声光控灯具和开关自动控制的实现需要(超过60分贝)声音的配合,这就给大众需要的安静环境造成一定的噪声污染。 随着社会的发展和人们对生态环境的重视,这种声光控灯具和开关已慢慢不能满足人们的需要,这就要求更加节能和环保的自动照明控制产品的出现,以满足人们对高质量生活的需求。 红外智能节电开关是以成熟的红外感应技术为平台,加入更多的高新技术元素而形成的一种具有广阔市场前景的高科技产品,它的出现弥补了声光控技术的缺陷,它的自动控制的实现不需要声音和其他会给环境造成影响的条件的配合,而是人走过时身体向外界散发红外热量最终实现它的自动控制功能。2红外线感应灯控制系统的现状及发展趋势我国照明缺乏独创产品,模仿产品居多,基础加工落后,只顾外表,轻视功能,产品的品种比较单一,性能差。尤其是在“智能”照明方面,缺乏创新,与国外智能灯具在技术研究方面有着不小的差距。我国现阶段的照明系统一般采用主电源经配电箱分成多路配电输出线,提供照明灯回路用电,由串接在照明灯回路中的开关面板直接接通或断开供电线来实现对灯的控制,灯只有开和关两种状态,无逻辑时序及亮、暗调光控制,因而无法形成各种灯光亮度组合的场景及系统控制。而美国、日本等国家和台湾地区对LED照明效益进行了预测,美国55%白炽灯及55%的日光灯被LED取代,每年节省350亿美元电费,每年减少亿吨二氧化碳排放量。日本100%白炽灯换成LED,可减少1~2座核电厂发电量,每年节省10亿公升以上的原油消耗。台湾地区15%白炽灯换成LED,每年节省110亿度电。全球性的能源短缺和环境污染在经济高速发展的中国表现得尤为突出,节能和环保是中国实现社会经济可持续发展所急需解决的问题。每年照明电能消耗约占全部电能消耗的12%~15%,作为能源消耗的大户,必须尽快寻找可以替代传统光源的节能环保光源。LED以其较之于传统照明光源所没有的优势,诸如较低的功率需求、较好的驱动特性、较快的响应速度、较高的抗震能力、较长的使用寿命、绿色环保以及不断快速提高的发光效率等,成为目前我国今后照明系统发展的方向。基于目前国内国际形势,尤其是能源紧缺,智能照明必是以后照明系统的发展方向。智能照明将会使人们利用起来更加便利,改善家庭环境,提高管理水平,减少维护费用,不仅为建筑照明提供多种的艺术效果,而且使灯具控制和维护变得更为简单,而且具有可靠性高、安装布线容易。
你好 你有完整的论文么? 有的话可不可以给我发一下 急需的 谢谢啊!!
原创论文,包通过,包修改。
课程设计说明书课程设计名称: 模拟电路课程设计 课程设计题目:声光控路灯控制系统设计-控制驱动模块 学 院 名 称: 信息工程学院 专业: 通信工程 班级: 080423 学号: 20 姓名: 龙光平 评分: 教师: 陈琼、刘敏 20 10 年 4 月 2 日模拟电路 课程设计任务书2009-2010学年 第 2 学期 第 1 周- 2 周 题目 声光控路灯控制系统设计内容及要求1. 设计要求:①光照度强(白天)路灯不点亮,光照度暗(夜晚)路灯可由声音控制;②有声音时路灯点亮,否则不点亮。2. 电路组成框图 3. 组织安排:6人一大组,每2人一小组完成框图中的一个独立部分。进度安排1. 布置任务、查阅资料、选择方案,领仪器设备: 2天; 2. 领元器件、制作、焊接:3天3.调试+验收: 天4. 提交报告:2009-2010学年第二学期3~7周学生姓名:刘帅、李星、龙光平、徐帮帮、陈健刚、冯希龙指导时间:第1~2周 指导地点:E楼610室任务下达 2010年 1 月16 日 任务完成 2010 年 3 月 13 日考核方式 1.评阅 √□ 2.答辩 √□ 3.实际操作√□ 4.其它√□指导教师 陈琼、刘敏 系(部)主任 陈琼摘要随着科学技术的发展,公共场所照明控制手段也将逐步更新,除现在已有的声光控开关外,还有微波感应开关和热释远红外感应开关。目前,微波感应开关的抗干扰性能尚不理想,红外感应开关在性能上较为理想,但安装复杂,比较娇气,价格也偏高,比较适合在一些管理完善的场所如宾馆、大饭店楼道及家庭走廊应用,在普通住宅楼、办公楼道等场所的照明控制考虑到价格、管理及安装方便等因素,根据我国国情,可以预计在相当一段时期内,声光控路灯将是首选的主流产品。本次课题是声光控路灯控制系统设计,此控路灯系统的设计采用模块化结构,主要由以下三个模块组成,即声音检测放大模块、光照度检测放大模块和控制驱动模块。在设计此控制系统时,采用模块化的设计思想,使设计起来更加简单、容易、条理清晰。同时调试起来也更容易。此电路是通过对外界信号的选择而使灯泡亮的功能。本电路利用LM324对信号进行放大,LM393构成比较电路,筛选信号主要用到与门7408,和继电器控制驱动,实验中灯泡用发光二极管串联一个10k的电阻代替。该声光控路灯初步评测使用还比较方便,应用也相对比较广泛。该系统在白天或者是亮度比较大的情况下不会亮,在光照度比较小的条件下遇到声响就会亮,并且持续一段时间然后自动熄灭。该电路可应用于商品房、公司等走道上,能满足这些特定场合的需要,具有广泛的应用价值。通过本次实验,加强了我对模拟电子技术的理解以及对模拟电路的应用经过初步分析、准备和老师指导,本次课题设计除在美观方面处理得不够得当之外,本次电路设计基本完成了全部的设计要求。关键字: LM324 LM393 7408 延时 目 录第一章设计要求…………………………………………………………………… 基本要求…………………………… …………………………………… 设计任务及目标 ………………………………………………………… 主要参考器件 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 2第二章 电路设计原理及单元模块•••••••••••••••••••••••••••••••••••• 设计原理••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 设计方案••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 单元模块••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 与门7408信号筛选模块 ………………………………………… multisim仿真图…………………………………………………6 三极管放大模块 ……………………………………………… 继电器驱动模块………………………………………………… 8第三章 安装与调试••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 电路的安装••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 控制驱动电路的调试•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 系统调试…………………………………………………………………11第四章 实验小结•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 心得与体会 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 结论………………………………………………………………………13参考文献•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••14附 录一••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 15附 录二••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 16第一章 设计要求 基本要求:(1)白天由于光敏电阻或其它器件控制,不受声音的影响,不工作。(2)晚,正常受声音控制,拍手之类的声音灯亮,亮后30秒熄灭; 设计任务及目标: (1)根据所学知识画出设计原理图。(2) 分析各模块电路的功能。(3)按原理图焊接好电路,然后调试,直到达到设计要求。(4)完成课程设计报告。 主要参考器件: LM324 LM393 与门7408第二章 电路设计原理与单元模块2.1 设计原理声光控路灯的控制驱动系统总体参考方案图如图2-1所示。它包括声音信号和光照度信号的筛选模块、三极管放大模块、继电器控制驱动三个模块组成。从外界进行信号混合筛选和驱动控制系统,从而达到灯泡发亮的功能。 图 声光控路灯控制驱动系统设计框图声音信号和光照信号筛选模块主要依靠与门7408对信号进行筛选只有都是高频信号才能通过。三极管放大模块是对进来的信号进行放大。继电器控制驱动模块是使信号达到灯亮的目的,从而达到实验设计要求。2.2 设计方案该课程设计的是声光控路灯控制系统。将该装置安装在楼道、走廊或卫生间等场所,在夜间或光线不足时,有人走动或发声时,灯会自动点亮,延时30S秒后自动熄灭。在白天,控制开关不通,有光时,即使有声音也不能亮。该课程设计的目的是声光控路灯控制系统的设计与制作,其主要工作方法是由声控和光控传感器来感应四周环境的变化,而做出相关的动作,从而控制照明灯的开关。白天当光线照射到光敏电阻上时,其通过感应使电路封锁声音通道,使声音脉冲不能通过,则灯泡不受声音控制,即声控传感器暂时失去作用,灯泡不亮。夜间或光线较暗时,光敏电阻因无光照呈低阻,经感应使声音通道开通,当有人走动或有人谈话时,通过声控传感器的感应,使得灯泡自动点亮,经过内部设定的时间后,灯泡自动熄灭。2.3 单元模块 与门7408模块与门又称“与电路”。执行“与”运算的基本门电路。有几个输入端,只有一个输出端。当所有的输入同时为“1”电平时,输出才为“1”电高,否则输出为“0”电平。 与的含义是∶只有当决定一件事的所有条件都具备时,这个事件才会发生。逻辑与也称逻辑乘。图 与门工作图一个与门芯片一般有14个管脚,其中分四个分块工作每个分块工作图如图2-1,其中7管脚接地,14管脚接5V的电压。信号从两个输入端输进,经信号筛选看是否出来信号。图 与门14管脚图与门表达式:F = A * B表 与门电路状态表A B F0 1 01 0 01 1 10 0 与门信号Mutisim2001的仿真图注:输入为一个高电平信号和一个低电平信号时,经过与门没有信号出来。如图所示图:低电平信号注:当输入的都是低电平信号的时,经过与门后没有信号出来。如图所示图:低电平信号图注:当输入的都是高电平信号时,经过与门后出来一个高电平信号。如图所示图:高电平信号图 三极管放大模块为了使进来的信号达到固定要求,必须对信号进行放大,所以本模块采用的是三极管9013来放大。晶体三极管(以下简称三极管)按材料分有两种:锗管和硅管。而每一种又有NPN和PNP两种结构形式,但使用最多的是硅NPN和锗PNP两种三极管,两者除了电源极性不同外,其工作原理都是相同的,本次试验使用的事NPN硅管。 对于NPN管,它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成,发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c。 三极管是一种电流放大器件,但在实际使用中常常利用三极管的电流放大作用,通过电阻转变为电压放大作用。图 三极管工作原理图 继电器控制驱动模块该实验设计的最后一个驱动控制模块是继电器。 继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。 该实验设计采用的是电磁继电器。电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 图 继电器原理图第三章 安装与测试 电路的安装一.电路安装要注意几个原则:1.先装矮后装高、先装小后装大、先装耐焊等等;2. 布线尽量使电源线和地线靠近实验电路板的周边,以起一定的屏蔽作用;3. 最好分模块安装。此外焊接时不能出现虚焊、假焊、漏焊,更不能出现过焊,因为有些器件,不能耐高温,比如焊接三极管时,电烙铁绝对不能停留太久。 控制驱动电路的调试 本实验调试分三部分,首先给电路一个高频信号和一个低频信号,和两个低频信号,用示波器检测与门过后是否有信号。若没有信号则说明与门工作正常。再输入两个高频信号,看输出是否有信号,若有信号则说明与门工作正常,否则就是芯片有问题需更换芯片。若有信号进来,但灯泡未亮,则可能是信号太小没有达到继电器闭合的电流限度。这是应调整三极管,增加放大倍数。 系统调试 将三个模块连接好,附上电源。看实验是否达到预定效果。若没有,则用示波器逐个检测信号,再检查是否存在虚焊的问题。直到达到实验效果。调试过程中如果发现电路不是怎么灵敏,可以调节声音检测放大系统的电位器,增加它的灵敏度。此外,还需要多次上电调试,观察电路是否有其他状况,是否有不稳定的情况发生。在调试过程中尤其要注意电路中的虚焊,如果电路不稳定,很有可能是虚焊引起的。在调试电路过程中,电路就出现了不稳定的问题,主要是灯时亮时不亮,最后发现时由于电源线虚焊了,经过重新检查和焊接,问题的得到解决。图 驱动模块实物图第四章 实验小结 心得与体会在这两周的电子技术设计中,完成了“声光控路灯控制系统设计”的课题。这是一种声音和光照双控照明灯,它可以用于楼梯、过道、库房的场合。白天光照好,不管过路者发出多大声音,都不会是灯泡发亮。夜晚光暗,电路的咪头只要检测到有碎发声响,就会自动亮为行人照明,过几分钟后又自动熄灭,节能节点。由于此电路在光线较暗时是否接通取决于声音的强弱,因此为加强其工作效应,设计了信号放大整形电路,微弱的信号经过此电路加工也能使开关工作。本次的声光控路灯的设计实践将平时学到的知识应用到了实践,深化了对模拟电子设计的认识,在设计的实践中获得新知。学习了的理论知识和实践操作,不仅仅得到的是课本上的东西,更重要的是通过自己的独立动手,老师和同学的耐心指导,学会了分析电路、设计电路的步骤以及仿真焊接等。在此设计中利用到了三极管的放大 、光敏效应,温习了LM324的知识与应用, 进一步空固和掌握前面所学的基础知识,加深对了对模拟电路的理解,对元器件的使用更加深刻。设计一开始不知如何下手,经过查阅资料和老师指导,终于成功的完成了设计。懂得了无论是生活还是学习都离不开外界的力量,当然也要有自己的努力,老师说:“做得好不好是另外一回事,但是要自己动手去做,认真思考。”这次的设计有很多的不足,做得比较辛苦效果却不是很好,很多东西平时学得也不透彻,觉得做一次课程设计从每一个细节都是在锻炼。从中收获良多,能把知识真正变成自己的东西。.结 论本设计主要通过模块化思想,逐步实现设计所需达到的功能要求:声音检测放大模块是对外界信号的感应系统。光照度检测模块主要是感应外界光照度。继电器控制驱动模块主要是为了实现对外界光信号和声音信号的感应,从而筛选出高频信号,达到灯亮的功能。此次课程设计采用的电路原理基于模拟电子电路的基本知识,模块化的设计理念是此次设计的亮点。对于信号的放大可以用LM324做,再经过延时比较出来一个感应信号。对于光照信号,采用桥式电路可以更好的采取光信号,再经过放大比较出来一个感应信号。然后由与门检测感应信号,从而达到驱动的目的而使灯发亮。该设计虽然比较粗糙,但随着能源的供应紧张化,节能的目的显得越来越重要。该设计的目的就是节能。因此该设计还是很有发展潜力的,而且控路灯相对长明灯来说方便、廉价,所以在未来的一段时间内,该设计的前景非常美好。参考文献〔1〕童诗白.模拟电子技术基础(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2006 〔2〕高吉祥.电子技术基础实验与课程设计[M].北京:电子工业出版社,2002[3] 邱关源.电路(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006[4] 邓谦.低频线路指导书[M].南昌:南昌航空大学信息工程学院,2009[5] 胡斌.图表细说电子元器件[M].北京:电子工业出版社2008[6] 郑步生.Multisim2001电路设计及防真入门与应用[M].北京:电子工业出版社2008附录一 元器件清单序号 类型 型号 数量1 芯片 LM324 22 LM393 23 CD7408 14 MIC 15 继电器 9V 16 电容 104 47 47uF 18 二极管 发光二极管 19 4148 210 三极管 9013 111 电阻 200k 112 47k 113 10k 1214 2k 215 1k 116 电位器 20 117 10k 318 2k 1附录二 方案总原理实物图
单片机交通灯毕业设计
在日常生活中,交通灯是一项必不可少的公共设施,可以维护道路的畅通和交通的秩序。如若交通灯发生故障,那么后果可想而知。因此,交通灯的正常工作就显得尤为重要。由于交通灯对于公共安全的重要性,本文基于51单片机模拟双向交通灯的设计。下面是我整理的单片机交通灯毕业设计,欢迎来参考!
一、交通灯的设计要求
双向交通灯红、黄、绿灯对应相同,红灯5s,黄灯1s,绿灯5s。当有急救车到达时,双向交通信号为全红,以便让急救车通过。假定急救车通过路口时间为10s,急救车通过后,交通灯恢复中断前状态。
二、AT89C51单片机的中断系统介绍
计算机系统中止当前的正常工作,转入处理突发事件,等到突发事件处理完毕之后,再回到原来被中断的地方,继续原来的工作,这样的整个过程称为中断。能够实现这种功能的.部件称为中断系统。产生中断请求的事件称为中断源。其中AT89C51单片机具有5个中断源,在本次设计中我们采用的是外部事情中断请求源0,以及T1计数溢出事情中断请求这两个中断源。
三、AT89C51单片机的定时/计数器介绍
在单片机中,通常计数器和定时器设计成一个部件――计数器,当计数脉冲的周期一定时,计数器就作为定时器,定时时间就是计数器计数次数和计数脉冲周期的乘积。在此我们采用的就是计数器的这个定时功能。
四、交通灯的硬件电路搭建
本次设计的硬件电路搭建如图1。两路交通灯的6个灯依次接在51单片机P1口的到,另外在单片机的口接一个按压式开关作为救护车到来时的中断源。
五、交通灯的软件编程设计
中断部分的程序设计。首先,应将51单片机中中断允许寄存器IE的EA位设为1,这代表允许中断源向CPU申请中断,即CPU开放中断。同时将IE的EX0位设为1,这代表允许外中断0向CPU申请中断。这样的话,当救护车来的时候,可以借此发出中断请求。接下来,应将定时器控制寄存器TCON的IT0位设为1,这代表外部中断0的触发方式选择为边沿触发方式。由于笔者采用了按压式的开关作为中断的发出方式,这样会产生一个脉冲,因此应当选择边沿触发方式。定时部分的程序设计。首先,应将控制寄存器TCON的TR1位置1,启动定时器T1计数。接下来,应将方式寄存器TMOD的值设为0x01,使得定时器T1工作在方式1,即16位定时/计数方式。然后,由于计时器的定时周期是1s,笔者使用定时/计数器T1精确定时50ms,则20次50ms中断时,定时时间就是1s。在定时器中断部分,笔者采用的是查询方式,即CPU不断查询TF1的状态,当TF1为1时,表示50ms定时已到,在主程序中判断是否20次50ms定时已到,如是,则时间恰好为1s。同时TF1位软件清0。根据公式,当定时时间为50ms时,计数初值应为15536,换算成十六进制是3CB0H,即计数器T1中TL1的初值为B0H;TH0的初值为3CH。当救护车到来时,双向交通灯置红,即将双向交通灯的红灯所对应的P1口位置1,其他位清0即可。时间长短的设置方法同上。最后,由于双向交通灯红灯5s,黄灯1s,绿灯5s,共11个状态,我们利用switch语句为这11个状态分别设置相应P1口的值,再利用一个循环即可。
六、结语
在机动车数量激增的今天,车辆拥堵、交通崩溃的现象还是时有发生的。其原因多半是交通灯时长设置的不合理,抑或无法根据一天之内不同时间的车流状况,对交通灯的状态进行调整。因此,合理地设计交通系统,同时对于交通灯的适当调试无疑将会派上很大用场。
随着人们自身素质提升,报告的用途越来越大,我们在写报告的时候要注意逻辑的合理性。那么报告应该怎么写才合适呢?以下是我为大家整理的电子信息工程毕业论文开题报告,希望能够帮助到大家。
毕业设计的内容和意义
毕业设计内容:
1.熟悉单片机系统设计方法,独立完成电路和程序设计。
2.用PROTEUS进行系统调试和仿真。
3.设计、制作并调试硬件系统。
4.完成相关软件文档资料。
毕业设计应完成的技术文件:
字以上毕业设计开题报告,2000字以上英文参考文献的中文译文。
2.毕业设计论文(15000字以上)。
3.提供设计原理图和相应程序。
毕业设计意义:
随着时代的发展,现代化建设步伐不断加快,对道路照明及道路亮化工程需求也更大,而能源的供需矛盾也越来越突出,节电节能、绿色照明的要求越来越迫切,越来越高。现在再采用那些传统的手控、钟控照明系统的方法已不能满足要求。如何充分利用高科技手段解决上述矛盾也就成为当前照明控制领域一个新的和紧要的课题。路灯照明是日常生活中必不可少的公共设施。路灯照明耗电量约占总耗电量的15%,全国各地无不面对电力紧张带来的各种问题。面对供电紧张形势,路灯巡查对于国家来讲是一项需要耗费大量人力的工作,各种临时应急节电措施被广泛采用:夜晚间隔关灯、调整路灯开关的时间、在用电紧张的日子里关闭景观照明等等,当用电高峰过后,这些措施可能就被束之高阁,明年的用电高峰来临,一切又会重新开始。这样的节电措施,在缓解用电紧张的同时,却带来资源的浪费和对人们日常生活的负面影响。缓解用电紧张的最佳和有效的办法是对用电实施智能化管理,减少浪费,使我们的每一度电都能物尽其用!启用先进路灯监控系统,可以对路灯实施统一启闭,对夜间照明系统和路灯的实时监控和管理,确保高效稳定,全天候运行,控制不必要的“全夜灯照明”,有效节约电能消耗。对于学校公共照明系统来说,采用智能化的管理系统是实现能源节约、减少资源浪费、满足人们生活要求、显示现代化校园的科学解决方案。
目前已有一小部分校园参考了公路路灯的节能措施,到了后半夜将电灯亮度调低,或采取等间隔亮灯的方式来节约用电,但是这样一个方法却带来路灯过亮或过暗的问题:
1.控制落后
开关灯方式落后:当前路灯控制,还停留在手动、光控、钟控方式。受季节、天气和人为因素影响,自动化管理水平低,经常该亮时不亮,该灭时不灭,极易造成极大的能源浪费,增加了财政负担。
2.操控不便
调节操控能力不足,无法远程修改开关灯时间,不能根据实际情况(天气突变,重大事件,节日)及时校时和修改开关灯时间。
3.灯况不明
不具备路灯状况监测,现有的照明设施管理工作主要采用人工巡查模式,不仅工作量大,还浪费人力、物力、财力。故障依据主要来源于巡视人员上报和市民投诉缺乏主动性、及时性和可靠性,不能实时、准确、全面地监控全城的路灯运行状况缺乏有效的故障预警机制。
4.不能很好的应用在前半夜
因为其前半夜6个小时以上全部采取正常亮度,这样就会出现在没有行人、车辆经过校园道路时的电力资源浪费这一现象,而除了晚上6点-9点人车流高峰期以外其余时间人车流量确实相对较少,所以我们认为校园照明有更大的节能潜力。
针对以上现有节能情况分析,我们设计了一种高效率的智能节能路灯,路灯控制器内应同时设有光控和时控模块,该模块先服从光度控制,再服从时间控制,能满足达到一定光度开关路灯和达到特定时间开关路灯的要求。同时,我们认为路灯应改进为为红外感测路灯。针对校园人、车流量的高低峰时段对路灯分为节能状态和标准状态。在人车流量的高峰期如清晨上班时间和傍晚18点—21点,路灯要保持持续标准亮度,而在深夜路灯将转为节能状态,通过红外感测,只在有人、车通过时才变亮。使用红外感测,与声控相比,感应精度更高,避免了一些噪音而使灯无效闪烁。将所有的路灯连接到单片机上,单片机和计算机通信,用计算机控制路灯工作状态。可设定自动控制方式和人工控制方式。自动控制方式可根据地太阳活动规律,并结合实际情况控制路灯的工作方式。当夜幕降临,或光线已经较暗时,虽然未达到设定时间,也能自动开启。交通高峰期,应达到持续满额亮度;高峰期后,进入红外感应,实现智能和节能的控制。人工控制方式可随时设定开关时间、路灯开启比例或单独控制路灯的开与关。另外通过路灯的工作状态可对路灯损坏实现实时报警,并可显示具体的位置,提醒维修人员及时维修,中心控制器带有时钟芯片,该时钟芯片带有EEPROM,可以保持单片机工作参数,即使通信发生错误,路灯也能按照最后的程序进行工作。
文献综述
一、设计方案
本设计选用STC89C52单片机作为系统的核心部件,实现系统的控制和处理的功能。各模块所包含的功能如下:(1)红外模块:夜晚进行检测是否有行人。(2)显示模块12864:显示相应的时间和日期信息。(3)时钟模块:手动切换时间,自己设定开灯时间。(4)光敏电阻传感器模块:用于检测周围环境光强度,若光强低于标准值则开启路灯。
二、硬件电路设计
1.主控制器STC89C52
STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核,但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
STC89C52具有以下标准功能:8k字节Flash,512字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,内置4KBEEPROM,MAX810复位电路,3个16位定时器/计数器,4个外部中断,一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构),全双工串行口。另外STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz,6T/12T可选。
2.红外模块
本设计采用HC-SR501红外模块,它是基于红外线技术的'自动控制模块,采用德国原装进口LHI778探头设计,灵敏度高,可靠性强,超低电压工作模式,广泛应用于各类自动感应电器设备,尤其是干电池供电的自动控制产品。该模块用于检测夜晚是否有行人路过,因此产生高地电平,并通过软件的方法来处理电平信号。
3.光敏电阻传感器模块
本设计采用3线制光敏电阻传感器模块,是一款灵敏型光敏电阻传感器,用比较器输出,信号干净,波形好,驱动能力强,超过15mA。同时配有可调电位器可调节检测光线亮度,用于检测周围环境光强度,若光强低于标准值则开启路灯。
4.显示模块
本设计采用液晶显示器12864显示时间和日期。液晶显示屏的第一行显示年月日,第二行显示的实时时钟,硬件电路中的12864的数据端口接到单片机P1口,数码管的4,5,6管脚分别与单片机的相连,通过单片机的信息处理,从而在液晶显示屏上显示各段信息。
四、软件设计
主程序主要设计各个部分子程序的调用,子程序有时钟程序和显示子程序两部分。程序初始化后,红外模块子程序判断有没有行人,输出一个信号,经软件处理。12864液晶显示子程序主要通过接收主程序发出的信号,将其设置输入为模式子函数形成,并初始化LCD子函数,显示日期子函数,显示时间子函数。
五、仿真实现
该系统的软件仿真采用Proteus软件,当系统开机时,系统进入初始化界面,液晶显示第一行为时间信息,第二行为日期信息,当白天的时候,打开光强和红外判断,同时成立才开启路灯。设定按钮可手动改变时间信息。
参考文献:
1.胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京:清华大学出版社.
2.周润景等.Proteus在MCS-51&ARM7系统中的应用[M].北京:电子工业出版社.
3.侯玉宝等.基于Proteus的51系列单片机设计与仿真[M].北京:电子工业出版社.
4.张靖武等.单片机系统的PROTEUS设计与仿真[M].北京:电子工业出版社.
5.楼然苗等.单片机课程设计指导[M].北京:北京航空航天大学出版社.
6.周向红等.51系列单片机应用与实践教程[M].北京:北京航空航天大学出版社.
7.李林功.单片机原理与应用—基于实例驱动和Proteus仿真[M].北京:科学出版社.
8.薛钧义,张彦斌.MCS-系列单片微机计算机及其应用[M].西安:西安交通大学出版社.1997
9.何利民.单片机应用系统设计.[M]北京航空航天大学出版社.1995
研究内容
红外模块的使用
单片机读取时钟芯片
用液晶显示相关数据
绘出逻辑图
研究计划
第一周——第二周:下毕业设计任务书,明确设计要求。查阅、搜集毕业设计相关资料。着手翻译相关英文资料,并熟悉PROTEUS软件和单片机的相关开发知识。
第三周——第四周:对查阅的文献资料归纳综述撰写开题报告。完成毕业设计需求分析,确定系统框图。
第五周——第六周:方案论证,设计硬件电路。分析设计的电路,提出软件设计思路;毕业设计初期检查。
第七周——第八周:在PROTEUS中实现软、硬件设计与调试。分析调试中的问题,改进并重新调试达到技术要求。
第九周——第十周:软、硬件电路进行整体测试,修改并完善程序;毕业设计中期检查。
第十一周——第十二周:设计并制作印制电路板;完成硬件的安装和调试。完成整个系统的软件、硬件的调试。
第十三周——第十四周:研究工作总结,撰写毕业论文。
第十五周——第十六周:论文修改及评阅,论文答辩。
特色与创新
路灯控制器内应同时设有光控和时控模块,该模块先服从光度控制,再服从时间控制,能满足达到一定光度开关路灯和达到特定时间开关路灯的要求。同时,路灯为红外感测路灯。针对校园人、车流量的高低峰时段对路灯分为节能状态和标准状态。在人车流量的高峰期如清晨上班时间和傍晚18点—23点,路灯要保持持续标准亮度,而在深夜路灯将转为节能状态,通过红外感测,只在有人、车通过时才变亮。
利用单片机的定时器来扫描8只发光二极管,然后在使用几个相应的按键就可以了,根据按键的功能不同,可以让发光二极管闪出不同的效果,题目不难,做毕业设计,是我们的业余爱好,谢谢。名字上有我QQ。
AA:DJZN R1,$DJNZ R2,AADJNZ P0,AAAJMP AA要想快改变R2里面的值
光-电-结构(机械)-安全标准(安规)-实验-产品一致性-产品工程技术(市场到研发到生产到销售)主要从这几个方面去着手,但要注意是毕业论文,最好去找相关的文献以及标准参考,在结合自己的学习专业方面去考虑,还有就是设计,灯具设计分为(电理-外观-光电-结构)这4个种设计不知道你学的那种
,cvfguybg6ugyhb75ghi87u6uruufgfgri8hgyhg5gfuh7
室内设计是人类为了创造并美化自身的生存环境而进行的活动之一。下面是我为大家推荐的室内设计专业 毕业 论文,供大家参考。
室内设计专业毕业论文 范文 一:室内设计毕业论文
【摘要】本文介绍了灯光光源的种类:集中式光源、辅助式光源、普照式光源;架设灯光前应注意的问题:场景的环境类型、灯光的目的、特殊灯光的处理、参考资料;架设时应注意的问题:背景光、关键光、补充光;架设后应思考的问题:解决问题的 方法 是否简单而必要、是否有需要从光源中排除的物体、是否可以使用一些其他技巧是场景更逼真。
【关键字】灯光种类注意的问题架设时因主而异
引言
灯光服务于环境就是协调人与环境的关系,故强调用光质量的协调性。
一说视觉,要利用不同的光源的显色特性,对环境颜色判断的正确、误导、强化等功能。如白炽灯和卤钨灯,能强化红、橙、黄等暖色饰物,并使之更鲜艳。但也能误导几乎所有的淡色和冷色,使其变暗及带灰。再如日光色的荧光灯能淡化红、橙、黄等暖色,使一般淡浅色和黄色略带黄绿色,也能使冷色带灰,但能强化其中的绿色成份。
二说意境,面积在30平方米以上,或长度在7米以上,或客厅与餐厅之间由隔栅或博古架形成的区间等。可由近明远暗的亮度对比,创造出深远、莫测、私密、幽静的意境,驻于其中或许都能感受到另一番情趣。
三说流畅,以漫透光的发光顶棚、声光动感壁画、盆栽植物花卉的有机配合,形成流畅和谐和自然境观,让深居大都市的人们仿佛置身于早已期盼的广袤的大自然。
一灯光的种类
按光源的性质可分为三种,即集中式光源、辅助式光源、普照式光源,缺一不可,而且应该交叉组合运用,其亮度比例大约为5∶3∶1。
集中式光源:集中式光源的灯光为直射灯,以集中直射的光线照射在某一限定区域内,让您能更清楚看见正在进行的动作,尤其是在工作、阅读、烹调、用餐时,更需要集中式的光源。由于灯罩的形状和灯的位置决定了光束的大小,所以直射灯通常装有遮盖物或冷却风孔,且灯罩都是不透明的灯,如聚光灯、轨道灯、工作灯。
辅助式光源:集中式光源的照度很大,眼睛长时间处于这种环境下,容易感到疲劳,此时您需要辅助式光源,如立灯、书灯等来调和室内的光差,好让您的双眼感到舒适。辅助式光源的灯光属扩散性光线,其散播到屋内各个角落的光线都是一样的。一般来说,具有散性光线的灯宜和直射灯一起使用。
普照式光源:天花板灯即是普照式光源,通常它为屋内的主灯,也称背景灯,它能将室
内的光源提升至一定的亮度,对整个房间提供相同的光线,所以不会产生明显的影子,光线照到及没有照到之处也没有严重的对比。但是由于它必须和其他的光线一起运用,因此,它不应该很亮,与家中其他光源比较起来,它的亮度最低。
二灯光架设前应注意的问题
应注意场景中环境的类型是什么?
场景灯光通常分为三种类型:自然光、人工光以及二者的结合。
具有代表性的自然光是太阳光。当使用自然光时,有 其它 几个问题需要考虑:现在是一天中的什么时间;天是晴空万里还是阴云密布;还有,在环境中有多少光反射到四周?
人工光几乎可以是任何形式。电灯、炉火或者二者一起照亮的任何类型的环境都可以认为是人工的。人工光可能是三种类型的光源中最普通的。你还需要考虑光线来自哪里,光线的质量如何。如果有几个光源,要弄清除哪一个是主光源?确定是否使用彩色光线也是重要的。几乎所有的光源都有一个彩色的色彩,而不是纯白色。
最后一种灯光类型是自然光和人工光的组合。在明亮的室外拍摄电影时,摄影师和灯光师有时也使用反射镜或者辅助灯来缓和刺目的阴影。
灯光的目的是什么?
灯光的目的是什么换句话说就是,场景的基调和气氛是什么?在灯光中表达出一种基调,对于整个图像的外观是至关重要的。在一些情况下,唯一的目标是清晰地看到一个或几个物体,但通常并非如此,实际目标是相当复杂的。
灯光有助于表达一种情感,或引导观众的眼睛到特定的位置。可以为场景提供更大的深度,展现丰富的层次。因此,在为场景创建灯光时,你可以自问,要表达什么基调?你所设置的灯光是否增进了 故事 的情节?
如果场景中有特殊灯光效果应该如何处理?
如果场景中有特殊灯光效果,是应该用灯呢还是通过其他特殊途径创建
除了通常类型的灯光外,很多三维动画软件以白炽灯、立体光源和特殊材料属性的形式提供许多特殊效果。虽然严格说来,一些并不属于灯的类型,在场景中,它们通常在可见光效果的外观上再添加进来。一个简单的例子是可见光源的闪耀或发光。由于这些效果在3d中不能自动产生,你需要在渲染中专门把它们包括进来,并且考虑他们的外观和长处。
是否有创作来源的参考资料
在创作逼真的场景时,应当养成从实际照片和电影中取材的习惯。好的参考资料可以提供一些线索,让你知道特定物体和环境在一天内不同时间或者在特定条件下看起来是怎样的。
通过认真分析一张照片中高光和阴影的位置,通常可以重新构造对图像起作用的光线的基本位置和强度。通过使用现有的原始资料来重建灯光布置,也可以学到很多知识。
三灯光架设时应注意的问题
关键光
在一个场景中,其主要光源通常称为关键光。关键光不一定只是一个光源,但它一定是照明的主要光源。同样,关键光未必像点光源一样固定于一个地方。
虽然点光源通常放在四分之三的位置上(从物体的正面转45度,并从中心线向上转45度,这一位置很多时候被当作定势使用),但根据具体场景的需要,也可来自物体的下面或后面,或者其他任何位置。关键光通常是首先放置的光源,并且使用它在场景中创建初步的灯光效果。
虽然最初的放置为照亮物体提供了一个好的方法,但是,得到的结果确实是单调而无趣的图像。阴影通常很粗糙且十分明显。同样,场景看起来总是太暗,因为没有自然的环境光来加亮阴影区域。这种情况在特定的场景中是很有用的,例如夜晚场景,但是,对大多数画面来说,就显得有些不合适了。
补充光
补充光用来填充场景的黑暗和阴影区域。关键光在场景中是最引人注意的光源,但补充光的光线可以提供景深和逼真的感觉。
比较重要的补充光来自天然漫反射,这种类型的灯光通常称为环境光。这种类型的光线之所以重要,部分原因是它提高了整个场景的亮度。不幸的是,大多数渲染器的环境光统一地应用于整个场景。减低了场景的整体黑暗程度,它淘汰掉了一些可能的特性,不能对照亮的物体上的任何光亮和阴影进行造型,这是使场景看起来不逼真的主要原因。
模拟环境光的更好的方法是,在场景中把低强度的聚光灯或泛光灯放置在合理的位置上。这种类型的辅助光应当减少阴影区域,并向不能被关键光直接照射的下边和角落补充一些光线。
除了场景中的天然散射光或者环境光之外,补充光用来照亮太暗的区域或者强调场景的一些部位。它们可以放置在关键光相对的位置,用以柔化阴影。
背景光
背景光通常作为“边缘光”,通过照亮对象的边缘将目标对象从背景中分开。它经常放置在四分之三关键光的正对面,它对物体的边缘起作用,引起很小的反射高光区。如果3d场景中的模型由很多小的圆角边缘组成,这种高光可能会增加场景的可信性。
四架设灯光后要思考的问题
应用的解决方法简单而且必要吗
场景中的灯光与真正的灯光不同,它需要在渲染时间上多花功夫,灯光设置越复杂,渲染所花费的时间越多,灯光管理也会变得越难。你应当自问,每一种灯光对正在制作的外观是否十分必要。
当增加光源时,自然会减少反射点。在一些点,增加光源不会对场景的外观有所改善,并且将变得很难区分所增加光源的价值。你可以尝试独立察看每一个光源,来衡量它对场景的相对价值。如果对它的作用有所怀疑,就删除它。
有些物体是否需要从光源中排除
从一些光源中排除一个物体,在渲染的时候,便可以节约时间。
这个原则对于制作阴影也是正确的。场景中的每一个光源都用来制作阴影,这种情况是很少见的。制作阴影可能是十分昂贵的(尤其是光线跟踪阴影的情况下),并且有时对最终图像是有害的。
用贴图效果而不用实际光源能够模拟任何灯光
建筑物光源、照亮的 显示器 和其他独立的小组合光源,有时可以用贴图创建,而不使用实际光源。
是否可以使用一些技巧使场景更真实
比如,为光源添加颜色或贴图,可能可以很简单的使场景取得较好的气氛。
五结论
随着社会的发展,人们对光的理解和认识已经非常深刻。光和影已构成现代美学中的核心元素。合理布局的室内灯光,使灯光与墙壁、地板构成完美和谐的统一。就人类的视觉而言,没有光就没有一切。在家装室内设计中,光不仅仅只为满足人们视觉功能的需要,更是一个重要的美学因素。光可以形成空间、改变空间或者破坏空间,它直接影响到人对物体的大小、形状、质地和色彩的感知。近几年来的研究证明,光还能影响细胞的再生长、激素的产生、腺体的分泌以及体温、身体的活动和食物的消耗等生理节奏。因此,室内照明是家装室内设计的重要组成部分之一,在设计之初就应该加以考虑。
室内灯光的布置,有普通照明、局部照明、间接照明和直接照明等多种形式。这样说似乎有点千篇一律,但实际上一间房子个性化灯光造型的重要性,犹如舞台灯光对情节的烘托,可以为你的私密空间营造出别样的“灯语”,增添你对生活的感味,抚慰着你内心最柔和的部分。试想一下,夜色四合之际,屋中一盏明灯便可延续白昼的活力;夜深人静之时,床头或案前那抹桔黄,正迎合你放松的心情。
既如此,作用于自我空间的室内灯光,如何才能灵活巧妙地组合搭配呢?关键在于设计师与屋主之间的交流互动及共同商讨。设计师应按照屋主的个性需求与情绪变化,营造出不同的空间氛围,提升和加强设计空间的诉求与质感。除了普通照明灯光之外,在室内设计中更要特别留心一些容易被忽视的部位,因为往往是这些局部的细节,会无形中影响到生活环境以及人情绪上的变化。
在日常生活中,灯光是不可缺少的组成部分,只有灯光才会使人类的生活更趋完美。我们能够利用灯光在室内看清房间的界限,知道身处空间的边际而产生安全感。有了灯光,我们可以看见眼前是否有障碍物阻挡,同时光线能驱走人类对黑暗的恐惧。不同的空间有不同的灯光需求。因此,不能只利用一种灯光。不同的空间,除光线的强弱对空间造成重大影响外,灯光的款式也同样重要。比如在书房内装设华丽的水晶灯,会给人一种格格不入的感觉。
灯光的作用,最明显的例子是能将空间面积扩大或缩小,这当然是在视觉上形成的效果。灯光将墙壁照亮,具有扩大空间的功能;低矮灯光的运用,容易产生阴暗感,同时形成降低天花板的效果。
【参考文献】
[1].《中国室内设计交流论坛》
[2].《印象超写实室内家装效果图表现技法》李斌 朱立银 编著 人民邮电出版社
[3].《将3d max效果图进行到底》李金明 等 著兵器工业出版社 北京希望电子出
版社
致谢
论文在短短的几个月时间内做完了,感谢我的导师 ,他严谨细致、一丝不苟,是我工作、学习的榜样;他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪,让我在学习中受益匪浅。
室内设计专业毕业论文范文二:室内设计毕业论文
设计是连接精神文明与物质文明的桥梁,人类寄希望于通过设计来改造世界,改善环境,提高人类生存的生活质量。
从构成世界之三大要素的自然——人——社会这三个座标体系出发,现代设计已从产品设计拓展到环境设计,由“生存意识”进展到“环境意识”,正如加拿大建筑阿瑟?埃利克森所说的:“环境意识就是一种现代意识”。美国建筑师们认为:八十年代的重要发展并不是这个主义或者那个运动,而是对环境设计和景观设计的普遍认同。
环境艺术设计,包括了城规建筑设计、园林设计、园林广场设计、雕塑与壁画等环境艺术品设计以及室内设计。室内设计是为了满足人们生活、工作的物质要求和精神要求所进行的理想的内容环境设计,与人的生活密切相关,以至于迅速发展成为一门专业性很强的、十分实用的新兴边缘科学。记者近期采访我国当代环境艺术设计专业的开拓者和学术带头人,清华大学美术学院张绮曼教授,请她对室内设计的发展新趋势进行分析。张教授认为现代室内设计大致可归纳为七个新趋势。
回归自然化
随着环境保护意识的增长,人们向往自然,和天然饮料,用自然材料,渴望住在天然绿色环境中。北欧的斯堪的纳维亚设计的流派由此兴起,对世界各国影响很大,在住宅中创造田园的舒适气氛,强调自然色彩和天然材料的应用,采用许多民间艺术手法和风格。在此基础上设计师不断在“回归自然”上下功夫,创造新的肌理效果,运用具象的抽象的设计手法来使人们联想自然。
整体艺术化
随着社会物质财富的丰富,人们要求从“物的堆积”中解放出来,要求室内各种物件之间存在统一整体之美。室内环境设计是整体艺术,它应是空间、形体、色彩以及虚实关系的把握,功能组合关系的把握,意境创造的把握以及与周围环境的关系协调。许多成功的室内设计实例都是艺术上强调整体统一的作品。
高度现代化
随着科学技术的发展,在室内设计中采用一切现代科技手段,设计中达到最佳声、光、色、形的匹配效果,实现高速度、高效率、高功能,创造出理想的值得人们赞叹的空间环境来。
高度民族化
只强调高度现代化,人们虽然提高了生活质量,却又感到失去了传统、失去了过去。因此,室内设计的发展趋势就是既讲现代化,又讲传统。我们在日本考察时,看到许多新的环境设计反映了日本设计人员致力于高度现代化与高度民族化结合的设计体现。去年落成的东京雅叙园饭店及办公大楼的室内设计,传统风格浓重而又新颖,设备、材质、工艺高度现代化,室内空间处理及装饰细部处处引人入胜,给人留下深刻的印象并深受启发。日本各地的大、小餐厅、菜室及商店装饰食器均进行了配套设计,人们即使在很小的餐馆用餐,也同样感受到设计者的精心安排。因此,“处处环境美,处处有设计”给每个考察团成员留下了深刻的印象。
个性化
大工业化生产给社会留下了千篇一律的同一化问题。相同楼房,相同房间,相同的室内设备。为了打破同一化,人们追求个性化。一种设计手法是把自然引进室内,室内外通透或连成一片。另一种设计手法是打破水泥方盒子,斜面、斜线、或曲线装饰,以此来打破水平垂直线求得变化。还可以利用色彩、图画、图案,利用玻璃镜面的反射来扩展空间等等,打破千人一面的冷漠感,通过精心设计,给每个家庭居室以个性化的特性。
服务方便化
城市人口集中,为了高效方便,国外十分重视发展现代化服务设施。在日本采用高科技成果发展城乡自动服务设施,自动售货设备越来越多,交通系统中电脑问询、解答、向导系统的使用,自动售票检票、自动开启、关闭进出站口通道等设施,给人们带来高效率和方便,从而使室内设计更强调以“人”这个主体,让消费者满意,方便为目的。
高技术高情感化
最近,国际上工艺先进国家的室内设计正在向高技术、高情感方向发展,这两者相结合,既重视科技,又强调人情味。在艺术风格上追求频繁变化,新手法,新理论层出不穷,呈现五彩缤纷,不断探索创新的局面。
有几个 你看着挑挑吧··希望能帮到你。。嘿嘿浅析室内设计中光环境设计艺术 摘要:室内光环境是室内设计的重要组成部分.本文通过对室内设计中人工照明灯光环境设计的基本原则,室 内光环境的表现形式,灯具的种类及艺术形式等方面对室内光环境设计的方法进行了探讨。 关键字:室内光环境;室内设计;灯具 室内是指建筑物的内部,即建筑物的内部空间, 室内设计就是对建筑物的内部空间进行设计,由于 设备、陈设、家具等大大改观了室内设计的本质,使 之不再满足人们对室内视觉上的美化装饰要求,而 是综合运用技术手段、艺术手段创造出符合人们生 活要求,满足人的生理和心理需要的室内环境。室 内设计必须满足人在视觉、听觉、体感、触觉等多方 面的要求,从家具造型到陈设挂件,从采光到照明, 从室内到室外,来重视整体布置,创造一个共享空间 满足不同经济条件和文化层次的人生活与精神的需 要。所以在室内设计中,无论是家庭还是公共场所, 都必须考虑与室内设计有关的基本要素来进行室内 设计与装饰。这些基本因素主要有功能(包括使用功 能和精神功能)、空间、色彩、线条、质感、采光与照明 等。而采光与照明则是表现室内设计的效果的有效方 法,本文将从不同的方面阐述室内光环境的设计。 灯光照明设计必须符合功能的要求,根据不同 的空间、不同的场合、不同的对象选择不同的照明方 式和灯具,并保证恰当的照度和亮度。例如:会议大 厅的灯光照明设计应采用垂直式照明,要求亮度分 布均匀,避免出现眩光,一般宜选用全面性照明灯 具;商店的橱窗和商品陈列,为了吸引顾客,一般采 用强光重点照射以强调商品的形象,其亮度比一般 照明要高出3~5倍,为了强化商品的立体感、质感 和广告效应,常使用方向性强的照明灯具和利用色 光来提高商品的艺术感染力。 室内光环境的设计,与过去买几根白炽灯管、几 个彩色灯泡胡乱布置一番相比,灯光设计将是设计 领域的一项系统工程。为了追求生活的品质,灯光在 室内设计中被细分出来,承担着独当一面的责任。于 是,灯光在居室中也就不仅仅局限于照明的作用,而 是通过设计师的整体统筹安排,在方便生活的同时, 强调装饰美感,传递出空间美学的信息。 1室内设计中灯光的设计原则 美观性原则 灯光照明是装饰美化环境和创造艺术气氛的重要手段。为了对室内空间进行装饰,增加空间层次,渲 染环境气氛,采用装饰照明,使用装饰灯具十分重 要。在现代家居建筑、商业建筑和娱乐性建筑的环境 设计中,灯光照明更成为整体的一部分。灯光不仅 起到保证照明的作用,而且十分讲究其造型、材料、 色彩、比例、尺度,灯具已成为室内空间的不可缺少 的装饰品。通过灯光的明暗、隐现、抑扬、强弱等有 节奏的控制,充分发挥灯光的光辉和色彩的作用,采 用透射、反射、折射等多种手段,创造温馨柔和、宁静 幽雅、怡情浪漫、光辉灿烂、富丽堂皇、欢乐喜庆、节 奏明快、神秘莫测、扑朔迷离等艺术情调气氛,为人 们的生活环境增添了丰富多彩的情趣。 经济性原则 从节约能源的角度出发,节能灯是目前运用范 围最广的一种灯源,使用率几乎达到90%以上。不 过,目前市场上的节能灯在室内运用中还存在一定 的局限性。首先,节能灯属于散光的光源,照明范围 广,但却没有突出强调的作用,在室内设计中缺乏展 示性;其次,节能灯头不能调光,只能固定在某个明 暗度,所以限制了它在卧室、书房等需要灯光调节的 区域的出境率。 然而,在灯光的布光中,灯光照明并不一定以多 为好,以强取胜,关键是科学合理。灯光照明设计是 为了满足人们视觉生理和审美心理的需要,使室内 空间最大限度地体现实用价值和欣赏价值,并达到 使用功能和审美功能的统一。华而不实的灯饰非但 不能锦上添花,反而画蛇添足,同时造成电力消耗, 能源浪费和经济上的损失,甚至还会造成光环境污 染而有损身体的健康。 灯光照明的亮度的标准,由于用途和分辨的清 晰度要求不同,选用的标准也各不相同。 安全性原则 室内灯光照明设计要求绝对的安全可靠,由于 照明来自电源,必须采取严格的防触电、防触电、防 静电、防断路等安全措施,以避免意外事故的发生。 2室内灯光的表现形式 面光表现 面光是指室内天棚、墙面和地面做成的发光面。 天棚灯光的特点是光照均匀,光线充足,表现形 式多种多样。如用日光灯吊顶,光线密度均需一致, 以保每个空间都光线充足,在不同的室内设计软件 中,都强调了面光的布光效果,如在3ds max、圆方等 室内设计软件中光晕的创建方法;又如用大面积筒 灯吊顶,天棚上有规律的牛眼灯,犹如夜空星罗棋 布;再如结合天棚梁架结构,设计成一个个光井,光 线从井格射出,产生别具一格的空间效果。 墙面光一般为图片展览所用,把墙面做成中空 双层夹墙,面向展示的一面的墙做成发光墙面,其中 嵌有若干个玻璃框,框后设置投光装置,形成发光展 览墙面,大型灯箱广告也属于此类照明。 地面光是将地面做成发光地板,通常为舞池设 置,多彩的发光地板,其光影和色彩伴随着电子音响 的节奏而同步变化,大大增强了舞台表演的艺术气 氛。 带光表现 所谓带光是将光源布置成长条形的光带。表现 形式变化多样,有方形、格子形、条形、条格形、环形 (圆环形、椭圆形)、三角形以及其它多边形。如周边 平面型光带吊顶、周边凹入型光带吊顶、内框型光带 吊顶、内框凹入型光带吊顶、周边光带地板、内框光 带地板、环型光带地板、上投光槽、天花凹光槽、地脚 凹光槽等。长条形光带具有一定的导向性,在人流众 多的公共场所环境设计中常常用作导向照明,其它 几何形光带一般作装饰之用。 点光表现 点光是指投光范围小而集中的光源。由于它的 光照明度强,大多用于餐厅、卧室、书房以及橱窗、舞 台等场所的直接照明或重点照明。点光表现手法多 样,有顶光、底光、顺光、逆光、侧光等。 3灯具的种类及艺术效果 灯具随着新技术新材料日新月异的发展,花色 品种繁多,造型丰富,光、色、形等可谓变化无穷,灯 具不仅为人们的生活提供照明的条件,而且是室内 环境设计中重要的画龙点睛之笔,灯具按照安装方 式可分为如下类型。 悬吊类———通称吊灯 有一般性吊灯,用于一般性室内空间;花灯,用 于豪华高大的大厅空间;宫灯,一般用于(下转40页) (上接52页)具有传统古典式风格的厅堂;伸缩性吊 灯,采用伸缩的蛇皮管或伸缩链作吊具,可在一定范 围内根据需要调节灯具的高度。 吸顶类———紧贴顶棚的灯具 有凸出型吸顶灯,这类灯具适用面较大,可以单 盏使用,也可以组合使用,前者适用于较小的空间, 后者适用于较大的空间;嵌入型吸顶灯,灯具嵌入天 棚内,组合使用给人以星空繁照的感觉。 壁灯类 壁灯有附墙式和悬挑式两种,安装在墙壁和柱 子上。壁灯造型要求富有装饰性,适用于各种空间。 落地灯 也称座地灯,是家居客厅、起居室、宾馆客房、接 待室等空间的局部照明灯具,是室内陈设之一,具有 装饰空间的作用。 台灯 座落在台桌、茶几、矮柜的局部照明的灯具,也 是现代家庭中富有情趣的主要陈设之一,在现代宾 馆中,台灯已经成为具有特色的装饰照明手段。关 键 词:生理功能 心理功能 色彩情感倾向 理性应用 现代社会中,色彩设计正在越来越多的领域里发挥着自己的作用。从城市建筑到日常生活,色彩的参与无处不在,色彩是影响感官的第一要素,人们观察物体时,视觉神经对色彩反应最快,同时还伴随着其他感觉器官及大脑的活动,从而产生综合性的知觉和意识。色彩悄无声息地左右着人们的生活,潜移默化地影响着人们的情绪,因此,正确地进行色彩设计在很多领域都是非常重要的。文章将对色彩的感性倾向在室内设计中的理性应用进行探讨。 当人们使用色彩时,不仅要依据客观的科学知识,而且要结合印象、记忆、联想、象征、经验和传统习惯等以达到最佳的色彩效应。而这些客观知识以外的主观感受就是色彩的感性倾向,它主要包括以下几个方面。 一、色彩影响生理功能 不同的色彩能引起人的不同生理反应。匈牙利科学家曾经做过实验,他们把蒙住双眼的受试者分别引进红色、黄色和蓝色的房间,结果受试者在房间内睁开双眼后,脉博跳动的速率分别呈现“偏快、正常、偏慢”的状态。大家知道,色彩体系大致可分为冷暖两个色系,波长长的红光和橙色光、黄色光给人以温暖感;相反,波长短的紫色光、蓝色光、绿色光给人以寒冷的感觉。冷色与暖色除了给人在温度上的不同感觉外,还会带给人们一些其他感受,例如,重量感、湿度感、进退感等。色彩使人产生的生理反应并非来自物理上的真实情况,而是与人们的视觉与心理联想有关。 二、色彩影响心理功能 康定斯基在《论艺术的精神》中阐述:“一般说来,色彩直接地影响着精神。色彩好比琴键,眼睛好比音槌,心灵仿佛是绷满弦的钢琴,艺术家就是弹琴的手,它有目的地弹奏各个琴键来使人的精神产生各种波澜和反响。”人们生活在一个色彩的世界中,积累着许多色彩方面的视觉经验,当知觉经验与外来色彩刺激产生呼应时,就会引发人心理上的某种情绪,这就是色彩的感性倾向。不同的色彩会使人产生不同的情绪和联想,比如,红色给人以热情、危险、活力、喜庆、愤怒等感觉;蓝色则让人感觉平静、悠久、理智、清新。 三、色彩的情感表现功能 既然色彩能够影响人的生理和心理,那么不同的色彩必然有着不同的情感表现,应用时一定要根据情况来认真考虑、谨慎选择。比如,红色是中国的传统色彩,它具有吉祥幸福、热烈欢乐的寓意,因此,婚庆典礼、节日盛宴等喜庆场所的室内设计色彩以红色为主色调,忌用黑色、青色等肃穆的色彩。新娘的结婚礼服的颜色中西方都喜用白色,因为白色象征纯洁,而大红色的传统礼服在中国的婚礼上也是常见的服饰;而丧葬场所的室内设计色彩正好相反,红色等暖色系的明亮色调绝对不会出现,否则就是大不敬。 色彩的情感表现功能具体表现如下。 1.不同人群对色彩的不同情感需求 在进行室内空间的色彩规划时,要充分考虑到目标人群的年龄、职业、教育背景、喜好等具体情况,将使用者的内容摘要: 关 键 词:念故去的人而佩戴黑色的袖标,灵堂一般也是以白花黑纱布置的。另外,不同的宗教,其颜色的象征意义也不同,以黄色为例,在佛教中,黄色有谦卑、超脱俗世之意;而在基督教中,黄色曾是犹大衣服的颜色,因此有着卑劣及背叛的象征寓意。在室内设计时,应尊重空间使用者的民族风俗和宗教信仰,在色彩运用方面做好充分的市场调查。 4.不同的地域与环境对色彩的不同情感需求 不同的地区,因受地理位置、气候条件等客观因素影响,人们所普遍认可接受的色彩也有所不同。比如,热带地区的人们比较喜欢强烈多变的色彩,寒带地区的人们偏爱柔和沉着的色彩。在农村,人们对纯粹的、能够产生鲜明对比的色彩情有独钟,而在城市,人们则更欣赏协调雅致的色彩。就居室而言,因其坐落的方向不同,室内色调的选择也应该有所差异。一般地说,如果居室门窗南向,充足的阳光使室内色调易呈暖色,这样的居室色彩就应该以偏冷的色调来平衡温度的感觉;反之,门窗北向者的房间,居室色彩应以偏暖色的色彩来增加室内的温度。 综上所述,室内空间的色彩选择,只有充分考虑使用者所处的地域情况、民族风俗、宗教取向及使用者的性格特征、年龄职业、人生阅历等因素,才能设计出真正符合客户需求的空间。 色彩可以改变人们对已知空间的视觉认识,也可以在空间中发挥其独特的作用,因此,在进行室内空间设计时,我们应遵循一些基本原则。 一、遵循和谐统一的原则 室内色彩设计切忌“姹紫嫣红”“群芳争艳”,色彩未经统一规划而各行其是,势必会导致室内色彩的紊乱。在进行室内设计时,首先,应确定室内色彩的主色调,然后确定使用同一色系、对比色系还是互补色系的色调。只有在主色调确定后,才能根据色系的不同来确定相应的辅助色调。主色调一般不宜采用大面积的鲜艳的颜色,辅助色调则可根据实际情况大胆选用小面积的较高明度或纯度的色彩,便可以起到画龙点睛的效果。其次,室内色彩的均衡感也很重要,色彩的明暗和面积最能影响整体色彩的均衡感,一般来说,明度高的色彩在上、明度低的色彩在下容易获得色彩均衡。比如,天花板要比地板颜色浅,否则容易产生压迫感。另外,在设计时可以考虑背景色比主体色轻浅;彩度高、暖色的面积应小于彩度低、冷色的面积等。总之,整体空间的色彩应该是上轻下重、淡妆浓饰,统一中有对比,和谐中有律动,稳重中又不乏变化。 二、用色彩界定空间 1.色彩可以规划空间 以色彩来划分室内不同的功能区域既省时省力、经济快捷又效果明显。但是有一点应该注意,那就是各区域的色调一定要和室内整体的空间色彩,也就是主色调相协调。另外,应发挥不同色彩的情感倾向,辅助室内功能更好地实施。比如,在餐饮区域的用色中,黑色或纯度太低的颜色都是不恰当的选择,因为大面积的黑色会使人感到沉重和压抑,而过于混浊的色彩会给人以不洁净的感觉。故餐室的色彩应以暖色为主,黄色系中的橘黄、乳黄最能增加食欲,其次是柠檬黄;而学习和办公的区域要求人们头脑冷静、注意力集中,因此,不应采用明度和纯度较高的过于跳跃的色彩,而应以明度和纯度较低的柔和舒缓的色彩为主,比如选用灰色系、蓝色系、绿色系等纯度较低的或者偏冷调的色彩;卧室是家庭住宅中私密性要求最高的场所,其色调选择以私密和安静为前提,艳丽明亮的色彩使人觉得兴奋,不利于休息,因此,纯度和明度相对较低的淡雅平稳的色彩是卧室色彩的最佳选择;卫生间最重要的要求是清洁卫生,故装饰它的色调以白色、浅绿色、浅蓝色等冷色为宜,使之有清洁干净的感觉。 2.色彩可以调整空间 通过色彩的冷暖特点使观者在视觉上产生一种错觉,从而改变空间大小和高度给人的感觉,也可以改变空间的整体氛围。比如,若想使狭窄的空间变得宽敞,应该使用明亮的冷色调,以加强视觉上的空间感。明度、纯度较高的色彩可以使空间变得更加明亮、活跃,而明度、纯度较低的色彩则会使空间显得幽静、隐谧。 三、合理运用色彩的生理和心理调节功能 在规划室内空间的色彩时,应充分考虑空间使用人群的自身属性(包括年龄、性格、修养、喜好等),空间活动和工作内容的不同及人群在空间内活动和使用时间长短的不同等因素。比如,教室、书房等用于长时间学习的房间,其色彩对视觉的作用影响较大。因此应主要考虑如何减少视觉疲劳,在房间内增加绿色调的面积,具有一定的醒目醒脑的功效;某些医院的医生手术时要穿绿色大褂,也是因为绿色给人希望、平和、悦目的视觉感受,可以起到镇静作用,绿色不但能够舒缓病人的心理压力,而且可以减轻病痛;医院的室内装饰或者医护人员的服饰采用浅粉色、淡紫色,可以减轻医院带给人的冰冷、痛苦的感觉,使患者感到温暖和有人情味。 四、综合运用室内各种色彩 在室内色彩设计中,色彩所涵盖的内容包括三个方面,即墙面色彩(包括地板、天花等)、家具色彩(包括装饰材料及家具)和灯光照明的色彩效果,这三者缺一不可。其中,灯光照明所产生的色彩效果经常被人们所忽略,很多人没有意识到,灯光的冷暖、聚散完全可以营造出你所需要的气氛。同一场地,会因为灯光的不同而使人在视觉和心理上产生不同的感觉。色彩与灯光有鲜明的隐喻作用,并且灯光的色彩效果会给人带来不同程度的视错觉,举个简单的例子,不同彩色光源的照射会对食品色彩产生很大影响,从而引起人们不同的食欲反映,农贸市场出售肉食的摊位用红色灯光照射食物,使肉食看上去更加新鲜,从而引起人的食欲,这就是灯光所产生的效果。 此外,室内各种装饰材料的材质选择也很重要。无论是家具,还是窗帘、壁饰、灯具等,不仅要讲求它们的色调美,还要注重它们的质感美,在设计时必须进行整体的统一规划。只有如此,才能使诸要素和谐统一、相得益彰,才能使色彩真正起到衬托空间、美化空间、营造空间气氛的作用。 综上所述,色彩宛如变幻莫测的精灵,使室内空间设计变得有趣而又变化无穷。色彩可以影响人的感觉、情绪及身体健康,也可以赋予相同的空间以绝对不同的风貌。在室内设计中充分发挥色彩的功能特点,理性地运用色彩的感性倾向,往往能达到出其不意的效果,创造出和谐舒适的完美情境。 参考文献: [1](英)杰克·特里锡德.象征之旅.中央编译出版社,2001年1月. [2](俄)康定斯基.论艺术的精神.中国社会科学出版社,1987年. [3]胡海晓.浓妆淡抹总相宜——关于室内设计中色彩的环境与功能的探讨.设计在线网站专稿.2005年9月10日. [4]朱介英.色彩学——色彩设计与配色.中国青年出版社,2004年5月.