光照亮度传感器课程设计14#111
传感器的课程设计
传感器的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解传感器的基本概念、原理及分类。
2. 学生能够掌握传感器在实际应用中的选用原则和使用方法。
3. 学生能够了解传感器在生活中的广泛应用及其重要性。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，正确组装、调试简单的传感器装置。
2. 学生能够运用传感器进行数据采集、处理和分析，解决实际问题。
3. 学生能够通过查阅资料、合作交流，提高传感器应用的创新能力和实践能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对传感器技术产生兴趣，培养主动探究科学技术的热情。
2. 学生通过学习传感器知识，认识到科技发展对社会进步的推动作用，增强社会责任感和使命感。
3. 学生在团队合作中，学会尊重他人、倾听意见、分享成果，培养良好的团队合作精神。
课程性质：本课程属于科学课程，以实践性和探究性为主要特点，旨在培养学生的动手能力、创新能力及科学素养。
学生特点：学生处于初中阶段，具有一定的物理基础，好奇心强，喜欢动手操作，但需引导培养合作意识和解决问题的能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手实践和合作交流，提高学生的科学素养和创新能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 传感器的基本概念与原理- 传感器的定义、功能及分类- 常见传感器的原理介绍（如温度传感器、光敏传感器、声音传感器等）2. 传感器的选用与使用方法- 传感器的选用原则- 传感器连接电路的搭建与调试- 传感器在实际应用中的注意事项3. 传感器在生活中的应用案例- 自动门控制系统- 温湿度监测系统- 火灾报警系统4. 数据采集、处理与分析- 传感器数据采集的方法与设备- 数据处理与分析的基本步骤- 数据可视化展示5. 传感器创新实践- 设计简单的传感器应用项目- 制作传感器装置，解决实际问题- 团队合作、交流与分享教学内容安排与进度：第一课时：传感器基本概念与原理，介绍教材相关章节内容第二课时：传感器的选用与使用方法，结合教材实例进行分析第三课时：传感器在生活中的应用案例，参观或观看相关视频资料第四课时：数据采集、处理与分析，实践操作与讨论第五课时：传感器创新实践，分组进行项目设计与实施三、教学方法本课程将采用以下多元化的教学方法，以激发学生的学习兴趣，提高教学效果：1. 讲授法：教师通过生动的语言和形象的表达，讲解传感器的基本概念、原理、选用原则等理论知识，为学生奠定扎实的理论基础。
传感器相关的课程设计
传感器相关的课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解传感器的定义、分类和工作原理，掌握常见传感器的特点及应用场景。
2. 使学生了解传感器在智能控制系统中的作用，掌握传感器信号的采集、处理和传输方法。
3. 帮助学生掌握传感器相关的基础电路，如信号放大、滤波和线性化等。
技能目标：1. 培养学生运用传感器进行数据采集和简单智能控制系统搭建的能力。
2. 培养学生分析传感器性能和选用合适传感器解决实际问题的能力。
3. 提高学生动手实践能力，学会使用传感器相关仪器和设备。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对传感器技术的兴趣和求知欲，激发创新意识。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践与理论相结合。
3. 增强学生的团队合作意识，学会在团队中分工合作、共同解决问题。
课程性质：本课程为学科拓展课程，以实践为主，理论联系实际，注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：学生处于初中或高中阶段，具备一定的物理知识和实验技能，对新技术和新事物充满好奇。
教学要求：结合传感器技术发展趋势，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力，培养学生解决问题的能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，充分调动学生的积极性，鼓励学生主动探究、创新实践。
通过本课程的学习，使学生能够掌握传感器相关知识，具备初步的智能控制系统设计能力。
二、教学内容1. 传感器基础知识- 传感器的定义、分类和工作原理- 常见传感器（如温度传感器、湿度传感器、光敏传感器等）的特点及应用场景2. 传感器在智能控制系统中的应用- 传感器信号采集、处理和传输方法- 传感器与微控制器的接口技术3. 传感器相关电路- 信号放大、滤波和线性化电路- 传感器信号处理电路的设计与搭建4. 实践操作- 使用传感器进行数据采集和简单智能控制系统搭建- 分析传感器性能，选用合适传感器解决实际问题5. 教学案例与拓展- 结合教材中的实例，进行传感器应用案例分析- 介绍传感器技术的发展趋势和新兴应用领域教学大纲安排：第一周：传感器基础知识学习第二周：常见传感器特点及应用场景分析第三周：传感器信号采集、处理和传输方法学习第四周：传感器相关电路设计与搭建第五周：实践操作（数据采集与智能控制系统搭建）第六周：教学案例与拓展，总结与反思教学内容与教材关联性：本教学内容与教材中传感器相关章节紧密关联，涵盖传感器的定义、分类、工作原理以及应用等方面，旨在帮助学生系统地掌握传感器知识，提高实际操作能力。
传感器实验课程设计
传感器实验课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解传感器的定义、分类和工作原理；2. 学生能够掌握常见传感器（如温度传感器、光敏传感器、压力传感器等）的使用方法和应用场景；3. 学生能够了解传感器在智能控制系统中的作用和重要性。
技能目标：1. 学生能够正确使用传感器进行实验操作，并熟练读取、分析实验数据；2. 学生能够运用所学知识，设计简单的传感器控制系统，解决实际问题；3. 学生能够通过实验，培养观察、分析、解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到传感器技术在现实生活中的广泛应用，增强对科学的兴趣和好奇心；2. 学生能够通过实验，培养合作、探究、创新的精神，提高自主学习能力；3. 学生能够关注传感器技术的发展，意识到科技对社会进步的重要影响，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为实验课程，注重理论与实践相结合，培养学生的动手操作能力和创新思维。
学生特点：初中生，对新鲜事物充满好奇，具有一定的认知能力和动手能力，但需引导和激发。
教学要求：教师应充分准备实验器材，确保实验安全；注重启发式教学，引导学生主动探究，提高学生的实践能力。
同时，关注学生的个体差异，给予个性化指导。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容本课程依据课程目标，结合教材相关章节，组织以下教学内容：1. 传感器基础知识：- 传感器的定义、分类和工作原理；- 常见传感器（温度传感器、光敏传感器、压力传感器等）的原理及特点。
2. 传感器实验操作：- 实验器材的认识与使用方法；- 传感器实验操作步骤及注意事项；- 实验数据的读取、记录与分析。
3. 传感器应用案例：- 温度传感器在智能家居中的应用；- 光敏传感器在自动照明系统中的应用；- 压力传感器在工业生产中的应用。
4. 传感器控制系统设计：- 简单传感器控制系统的设计原理；- 控制系统的搭建与调试；- 解决实际问题的方法与技巧。
传感器的课课程设计
传感器的课课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握传感器的基本概念、原理和应用，能够理解不同类型传感器的特点和作用，并能够运用传感器进行简单的实验和应用设计。
具体来说，知识目标包括：1.了解传感器的基本概念、原理和分类。
2.掌握常见传感器的特点、工作原理和应用领域。
3.理解传感器在现代科技中的重要性及其发展趋势。
技能目标包括：1.能够运用传感器进行简单的实验和应用设计。
2.能够分析传感器输出信号的特点，并进行相应的处理和分析。
3.能够结合其他电子元件，设计简单的传感器应用系统。
情感态度价值观目标包括：1.培养学生对科学探究的兴趣和热情，提高学生的创新意识。
2.培养学生团队合作精神，提高学生解决实际问题的能力。
3.培养学生关注现代科技发展，增强学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括传感器的基本概念、原理和分类，以及常见传感器的特点、工作原理和应用领域。
具体安排如下：1.传感器的基本概念、原理和分类：介绍传感器的定义、作用、基本原理和分类方法。
2.常见传感器的特点、工作原理和应用领域：介绍温度传感器、压力传感器、湿度传感器、光传感器等常见传感器的特点、工作原理和应用领域。
3.传感器在现代科技中的重要性及其发展趋势：分析传感器在现代科技中的重要作用，介绍传感器的发展趋势和前景。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体方法如下：1.讲授法：通过讲解传感器的基本概念、原理和分类，使学生掌握传感器的基本知识。
2.讨论法：学生分组讨论常见传感器的特点、工作原理和应用领域，促进学生思考和交流。
3.案例分析法：分析实际应用中的传感器案例，使学生更好地理解传感器的工作原理和应用价值。
4.实验法：安排学生进行传感器实验，培养学生的动手能力，提高学生对传感器应用的深入理解。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用符合教学目标的传感器教材，为学生提供系统、科学的学习材料。
传感器实训课程设计
传感器实训课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解传感器的基本原理，掌握不同类型传感器的功能、特点及应用场景。
2. 使学生掌握传感器实训操作流程，了解传感器在实际工程项目中的应用。
3. 帮助学生了解传感器技术在智能控制系统中的重要性，理解传感器与物联网技术的关系。
技能目标：1. 培养学生动手操作传感器的能力，能够独立完成传感器实训任务。
2. 培养学生分析传感器数据、处理传感器故障的能力，提高问题解决能力。
3. 培养学生团队协作能力，能够在小组项目中共同完成任务。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对传感器技术的兴趣，提高学习积极性，培养科技创新意识。
2. 培养学生严谨的科学态度，养成良好的实验操作习惯。
3. 增强学生的环保意识，认识到传感器在节能减排方面的作用，培养学生的社会责任感。
课程性质：本课程为实践性课程，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点：学生具备一定的物理知识和电子技术基础，对传感器技术有一定了解，但实际操作经验不足。
教学要求：结合学生特点，课程设计应注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，提高学生的实践操作能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生互相学习、共同进步。
通过课程学习，使学生达到上述课程目标，为后续相关课程和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 传感器原理及分类：介绍传感器的基本原理，如光电效应、磁电效应等；讲解不同类型传感器，如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等的工作原理和应用场景。
2. 传感器实训操作：详细讲解实训操作流程，包括传感器选型、安装、调试及数据采集等环节。
3. 传感器应用案例分析：结合教材案例，分析传感器在智能家居、工业自动化、环境监测等领域的应用。
4. 传感器与物联网技术：介绍传感器技术与物联网的关系，探讨传感器在物联网系统中的作用。
5. 传感器故障处理与数据分析：教授学生如何分析传感器数据，处理常见故障，提高传感器使用效果。
传感器技术的课程设计
传感器技术的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解传感器的定义、分类和工作原理，掌握传感器在工程和日常生活中的应用。
2. 学生能够描述不同类型传感器的特点，例如温度传感器、压力传感器、光传感器等，并解释其工作过程。
3. 学生能够运用传感器的基本原理，分析简单电路中传感器的功能及相互协作的关系。
技能目标：1. 学生通过实验操作和数据分析，培养实际操作传感器和处理信息的能力。
2. 学生能够设计简单的传感器应用电路，解决实际问题，提升创新实践能力。
3. 学生通过小组合作，学会交流想法、分享信息，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习传感器技术，激发对物理科学的兴趣，培养探究精神和创新意识。
2. 学生能够在学习过程中认识到传感器技术对于社会发展的重要性，增强社会责任感和使命感。
3. 学生通过课程学习，培养细心观察生活、发现问题的习惯，形成科学、严谨的学习态度。
二、教学内容本课程以《物理》课本中传感器技术相关章节为基础，涵盖以下教学内容：1. 传感器技术概述：介绍传感器的定义、作用、分类和工作原理，结合实际案例展示传感器的应用领域。
2. 常见传感器及其特性：- 温度传感器：热敏电阻、热电偶等；- 压力传感器：应变片、硅压阻等；- 光传感器：光敏电阻、光电二极管等；- 其他传感器：湿度传感器、磁敏传感器等。
3. 传感器应用电路设计：- 简单传感器电路分析；- 传感器信号处理方法；- 结合实际问题，设计简单的传感器应用电路。
4. 传感器实验操作与数据分析：- 安排实验课程，让学生动手操作传感器；- 收集、整理和分析实验数据，培养学生实际操作能力和数据处理能力。
5. 传感器技术发展趋势与未来展望：- 介绍传感器技术的发展趋势；- 探讨传感器技术在未来各领域的应用前景。
教学内容安排和进度：第一课时：传感器技术概述；第二课时：常见传感器及其特性；第三课时：传感器应用电路设计；第四课时：传感器实验操作与数据分析；第五课时：传感器技术发展趋势与未来展望。
传感器课程设计教程
传感器课程设计教程一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握传感器的基本原理、常见传感器的特性和应用方法。
通过本课程的学习，学生应能理解传感器的概念，了解各种传感器的结构、工作原理和特性，掌握传感器的应用方法，能够根据实际需要选择合适的传感器，并能够对传感器系统进行简单的故障排除和维护。
具体来说，知识目标包括：1.理解传感器的概念和作用。
2.掌握常见传感器的结构、工作原理和特性。
3.了解传感器在自动化系统和智能化设备中的应用。
技能目标包括：1.能够使用传感器进行基本的数据采集和分析。
2.能够根据实际需要选择合适的传感器。
3.能够对传感器系统进行简单的故障排除和维护。
情感态度价值观目标包括：1.培养学生对科学探究的兴趣和热情。
2.培养学生的问题解决能力和创新精神。
3.培养学生的团队合作意识和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括传感器的基本原理、常见传感器的特性和应用方法。
具体的教学大纲如下：第1章传感器概述1.1 传感器的概念和作用1.2 传感器的分类和性能指标1.3 传感器的发展趋势第2章电阻式传感器2.1 应变片传感器2.2 热敏电阻传感器2.3 光敏电阻传感器第3章电容式传感器3.1 电容式传感器的原理和特性3.2 电容式传感器的应用第4章电感式传感器4.1 电感式传感器的原理和特性4.2 电感式传感器的应用第5章磁电式传感器5.1 霍尔传感器5.2 磁敏传感器第6章光电传感器6.1 光敏二极管传感器6.2 光电晶体管传感器6.3 光电耦合器传感器第7章超声波传感器7.1 超声波传感器的基本原理7.2 超声波传感器的应用第8章传感器系统的应用8.1 传感器在自动化系统中的应用8.2 传感器在智能化设备中的应用三、教学方法为了达到本课程的教学目标，我们将采用多种教学方法，包括讲授法、案例分析法、实验法等。
通过这些教学方法的综合运用，我们将能够更好地激发学生的学习兴趣，提高学生的主动性和参与度。
利用传感器课程设计
利用传感器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解传感器的定义、分类和工作原理；2. 让学生掌握传感器在实际应用中的选择和使用方法；3. 让学生掌握传感器数据的读取和简单数据处理方法。
技能目标：1. 培养学生运用传感器进行数据采集的能力；2. 培养学生分析传感器数据，解决实际问题的能力；3. 培养学生通过小组合作，进行传感器项目设计和实施的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对传感器技术的兴趣和好奇心，激发学生的创新意识；2. 培养学生在面对实际问题时，运用科学方法进行探究的积极态度；3. 培养学生具备良好的团队合作精神，认识到团队协作的重要性。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在让学生在掌握传感器基础知识的基础上，提高实际操作能力和问题解决能力。
通过课程学习，使学生能够将传感器应用于日常生活和学习中，培养科学探究精神和创新能力。
课程目标具体、可衡量，为后续的教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 传感器基础知识：传感器的定义、分类、工作原理及特点；- 教材章节：第二章“传感器概述”- 内容列举：传感器的基本概念、各类传感器的原理及特性。
2. 传感器应用与选择：介绍常见传感器在实际应用中的选择和使用方法；- 教材章节：第三章“传感器的应用与选择”- 内容列举：传感器选型原则、传感器应用案例。
3. 传感器数据采集与处理：学习传感器数据的读取、转换和简单数据处理方法；- 教材章节：第四章“传感器数据采集与处理”- 内容列举：数据采集原理、数据转换方法、数据处理技巧。
4. 传感器项目实践：分组进行传感器项目设计和实施，提高学生实际操作能力；- 教材章节：第五章“传感器项目实践”- 内容列举：项目设计流程、项目实施步骤、项目评价方法。
教学内容安排和进度：共4课时，每课时45分钟。
1. 第一课时：传感器基础知识；2. 第二课时：传感器应用与选择；3. 第三课时：传感器数据采集与处理；4. 第四课时：传感器项目实践。
传感器课程设计
传感器 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解传感器的定义、分类和基本工作原理；2. 使学生掌握不同传感器在生活中的应用及其特点；3. 帮助学生了解传感器在物联网技术中的作用。
技能目标：1. 培养学生运用传感器进行数据采集、处理和分析的能力；2. 提高学生设计简单传感器应用电路的能力；3. 培养学生通过查阅资料、开展实验等方式，解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对传感器技术的兴趣，培养其探究精神；2. 培养学生关注传感器技术在生活中的应用，增强其社会责任感；3. 引导学生认识到传感器技术在国家战略和发展中的重要地位，树立正确的价值观。
课程性质：本课程属于科学学科，以实践性和应用性为主，结合理论知识和实际操作。
学生特点：学生为初中生，具备一定的物理基础和动手能力，对新鲜事物充满好奇。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以项目式教学引导学生主动参与，提高学生的实践能力和创新思维。
在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生提问、合作与交流，确保课程目标的实现。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 传感器基础知识- 传感器的定义、分类和工作原理；- 常见传感器（如温度传感器、湿度传感器、光敏传感器等）的原理和特点。
2. 传感器在实际应用中的案例分析- 传感器在智能家电、环境监测、医疗设备等领域的应用；- 分析案例中传感器的选型和电路设计。
3. 传感器与物联网技术- 传感器在物联网数据采集中的作用；- 传感器与微控制器、网络通信技术的结合。
教学大纲安排：第一课时：传感器基础知识- 导入：介绍传感器的概念和作用；- 新课：讲解传感器的分类、工作原理及常见传感器；- 作业：搜集生活中传感器的应用实例。
第二课时：传感器在实际应用中的案例分析- 新课：分析各领域传感器应用案例，讨论其优缺点；- 活动：小组讨论，选择一个案例进行深入研究。
光照亮度传感器课程设计14_111[1] 2
![光照亮度传感器课程设计14_111[1] 2](https://img.taocdn.com/s3/m/517d1434376baf1ffc4fadbb.png)
专业综合课程设计光照亮度调节控制器的设计班级：11级通信工程（2）班姓名：田江明学号： P111813753成绩：光照亮度调节控制器摘要本设计利用传感器设计的基本方法，设计制作一个可以感知外界光照度变化的传感器，以实现对光照度信号的测量。
光电检测方法具有精度高反应快非接触等优点而且可测参数多传感器的结构简单形式灵活多样因此光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。
本设计利用传感器设计的基本方法，设计制作一个可以感知外界光照度变化的传感器，以实现对光照度信号的测量。
本题设计一个光照强度自动检测、显示、报警系统，实现对外界不同条件下光强的分档指示和报警。
使用光敏电阻光照强度的测量并进行显示，采取单片机对光敏电阻输出变化进行处理转换成数字量再使用数码管进行显示。
关键词光照强度；光敏电阻；光电传感器一、绪论光敏电阻又称光导管，常用的制作材料为硫化镉，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。
这些制作材料具有在特定波长的光照射下，其阻值迅速减小的特性。
这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。
光照强度传感器是现代工业和日常生活中经常出现的一种基于光强变化的检测器件，它可以检测出其接收到的光强的变化，主要使用各种光电元件来将光信号转换成电信号，再经信号取样电路、放大电路和模数转换电路处理，获取表示光照度的数字信号，再进行处理。
光电检测方法具有精度高反应快非接触等优点而且可测参数多传感器的结构简单形式灵活多样因此光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛光照强度自动检测显示系统，该系统可以自动检测光照强度的强弱并显示让人们知道此时光照强度的强弱。
人们可以设定光照强度的范围，一旦超出此范围该系统可以发出警报通知或直接采取措施使光照强度在此范围内。
人们可以通过看此装置的显示了解现在的光照状态，做合理的光照调节。
对于光照检测部分可利用光敏电阻传感器作为检测元件，它可以完成从光强到电阻值的信号转换，再把电阻值转换为电信号就可以作为系统的输入信号。
光照亮度传感器课程设计方案
课程设计题目光照强度传感器的设计指导教师张俊叶学生姓名赵利微盖梦雪石蕊学号201810805034201810805024 201810805045专业电子信息工程技术教案单位物理与电子信息学院二O一三年五月二十日光照强度传感器的设计摘要本设计利用传感器设计的基本方法，设计制作一个可以感知外界光照度变化的传感器，以实现对光照度信号的测量。
光电检测方法具有精度高反应快非接触等优点而且可测参数多传感器的结构简单形式灵活多样因此光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。
本设计利用传感器设计的基本方法，设计制作一个可以感知外界光照度变化的传感器，以实现对光照度信号的测量。
本题设计一个光照强度自动检测、显示、报警系统，实现对外界不同条件下光强的分档指示和报警。
使用光敏电阻光照强度的测量并进行显示，采取单片机对光敏电阻输出变化进行处理转换成数字量再使用数码管进行显示。
关键词光照强度；光敏电阻；光电传感器一、绪论光敏电阻又称光导管，常用的制作材料为硫化镉，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。
这些制作材料具有在特定波长的光照射下，其阻值迅速减小的特性。
这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。
光照强度传感器是现代工业和日常生活中经常出现的一种基于光强变化的检测器件，它可以检测出其接收到的光强的变化，主要使用各种光电元件来将光信号转换成电信号，再经信号取样电路、放大电路和模数转换电路处理，获取表示光照度的数字信号，再进行处理。
光电检测方法具有精度高反应快非接触等优点而且可测参数多传感器的结构简单形式灵活多样因此光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛光照强度自动检测显示系统，该系统可以自动检测光照强度的强弱并显示让人们知道此时光照强度的强弱。
人们可以设定光照强度的范围，一旦超出此范围该系统可以发出警报通知或直接采取措施使光照强度在此范围内。
传感器检测课程设计
传感器检测课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解传感器的基本原理和分类，掌握不同传感器的工作方式和应用场景。
2. 学生能够描述传感器检测物理量的基本过程，解释传感器输出信号与检测量之间的关系。
3. 学生能够运用所学的传感器知识，分析简单的电路图，并识别传感器在电路中的作用。
技能目标：1. 学生通过动手实践，学会正确连接传感器与检测电路，并能进行基本的调试。
2. 学生能够运用数据处理软件，对传感器采集到的数据进行分析，得出有效结论。
3. 学生能够设计简单的传感器检测系统，解决实际问题，培养创新意识和实践能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习传感器知识，激发对科学技术的兴趣，培养探究精神和问题解决意识。
2. 学生在学习过程中，增强团队合作意识，学会倾听、尊重他人意见，提高沟通能力。
3. 学生能够认识到传感器在现代科技中的重要性，了解其在生活中的应用，增强社会责任感和使命感。
本课程针对初中年级学生设计，结合学生的认知水平和兴趣特点，注重理论知识与实际操作相结合。
通过本课程的学习，使学生掌握传感器的基础知识，培养实际操作技能，提高学生的科学素养和创新能力。
同时，关注学生的情感态度价值观培养，使学生在学习过程中形成积极的学习态度和良好的团队合作精神。
在教学过程中，教师需关注学生的个体差异，因材施教，确保每位学生都能达到课程目标。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 传感器基本原理：介绍传感器的定义、分类和基本工作原理，使学生了解不同类型传感器的作用。
- 章节关联：课本第三章“传感器及其应用”2. 传感器检测物理量：讲解传感器如何检测温度、湿度、光照、压力等物理量，并分析传感器输出信号与检测量之间的关系。
- 章节关联：课本第三章第二节“传感器检测物理量”3. 传感器电路连接与调试：指导学生动手实践，学会正确连接传感器与检测电路，并进行基本调试。
- 章节关联：课本第三章第三节“传感器电路及其应用”4. 数据处理与分析：教授学生使用数据处理软件，对传感器采集到的数据进行分析，培养学生分析问题和解决问题的能力。
用传感器做课程设计
用传感器做课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解传感器的定义、分类和工作原理，掌握其在日常生活中的应用。
2. 学生能够运用所学的传感器知识，设计简单的电路，实现特定功能。
3. 学生了解传感器在课程项目中的重要性，能够结合实际需求选择合适的传感器。
技能目标：1. 学生能够独立操作传感器，进行简单的数据采集、处理和分析。
2. 学生具备团队协作能力，能够与组员共同设计、实施和优化课程项目。
3. 学生能够运用所学知识解决实际问题，提高创新能力和实践能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对传感器产生浓厚的兴趣，激发探索科学技术的热情。
2. 学生在课程项目中养成积极思考、主动探究的良好习惯。
3. 学生认识到传感器在生活中的广泛应用，增强环保意识和科技责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，注重理论知识与实际操作的相结合。
学生特点：学生处于好奇心强、动手能力逐渐提高的年级，具备一定的物理知识和电路基础。
教学要求：教师需关注学生的个体差异，提供适当的指导，鼓励学生自主探究和合作学习，确保课程目标的达成。
同时，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 传感器基础知识：- 传感器的定义、分类和工作原理- 传感器在生活中的应用案例2. 常用传感器介绍：- 光电传感器- 温度传感器- 声音传感器- 湿度传感器3. 传感器电路设计：- 传感器与微控制器的连接方式- 电路图的绘制和解读- 传感器信号的采集、处理和分析4. 课程项目实践：- 项目主题：智能环境监控系统- 项目目标：实现温度、湿度、光线和声音的实时监测- 项目实施：分组合作，设计并搭建传感器电路，编写程序，实现功能5. 教学内容安排与进度：- 第一课时：传感器基础知识学习，了解传感器的工作原理和应用- 第二课时：常用传感器介绍，掌握不同类型传感器的特点- 第三课时：传感器电路设计，学习传感器与微控制器的连接方法- 第四课时：课程项目实践，分组进行智能环境监控系统的设计、搭建和调试教材关联：本教学内容与教材中“传感器及其应用”章节相关，涵盖了传感器的原理、分类、应用和电路设计等方面的内容。
检测光照强度的课程设计
检测光照强度的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解光照强度的概念，掌握光照强度的计量单位及转换关系。
2. 学习使用传感器检测光照强度，了解传感器的工作原理及其在生活中的应用。
3. 掌握运用数据采集器收集、处理和分析光照数据的方法。
技能目标：1. 能够正确使用传感器检测光照强度，并进行数据采集。
2. 学会运用数据处理软件对光照数据进行分析，得出有价值的结论。
3. 培养动手操作能力，提高实验技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自然现象的好奇心和探究精神，激发学习科学技术的兴趣。
2. 增强学生的环保意识，认识到光照对生活、生产及环境的重要性。
3. 培养学生团队协作精神，提高沟通与交流能力。
本课程针对中学生设计，结合学科性质，注重理论知识与实践操作相结合。
针对学生好奇心强、动手能力逐渐增强的特点，课程设置具有趣味性、实践性和挑战性。
通过本课程的学习，学生能够掌握光照强度的检测方法，提高实验操作技能，同时培养科学素养和环保意识。
为实现课程目标，后续教学设计将围绕具体学习成果展开，确保学生能够达到预期教学效果。
二、教学内容本课程依据课程目标，结合教材相关章节，组织以下教学内容：1. 理论知识：- 光照强度的概念及其计量单位。
- 光照传感器的工作原理和分类。
- 数据采集与处理的基本方法。
2. 实践操作：- 使用光照传感器进行光照强度的检测。
- 数据采集器的连接与操作。
- 数据处理软件的使用，分析光照数据。
3. 教学案例：- 结合实际案例，介绍光照传感器在农业、环保等领域的应用。
教学内容安排如下：第一课时：理论知识学习，包括光照强度的概念、计量单位及传感器工作原理。
第二课时：实践操作，学生分组进行光照强度检测实验，学习使用数据采集器。
第三课时：数据处理与分析，学生运用数据处理软件分析实验数据，讨论实验结果。
教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节，确保学生能够逐步掌握光照强度检测的相关知识和技能。
通过理论与实践相结合的教学方式，提高学生对课程内容的理解和应用能力。
利用光照传感器设计光照测量实验方案
在农业大棚、温室等场景中，利用光照传感器监测光照强度和光谱 分布，为植物生长提供适宜的光照条件，提高农作物产量和品质。
城市规划领域
通过在城市中部署光照传感器网络，实时监测城市光环境状况，为城 市规划、建筑设计等提供科学依据，营造宜居的城市环境。
THANKS
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布置光照传感器
根据实验需求，在合适的 位置布置光照传感器，确 保传感器能够准确测量光 照强度。
连接数据采集设备
将光照传感器与数据采集 设备（如数据采集卡、微 处理器等）连接，以便实 时采集和处理光照数据。
数据采集与处理流程设计
设定采样频率
根据实验需求，设定合适的采 样频率，以确保能够准确捕捉
光照强度的变化。
折线图
展示数据随时间的变化趋势。
直方图
展示数据的分布情况，包括均值、方差等统 计信息。
散点图
展示数据之间的相关性和分布情况。
箱线图
展示数据的分布情况，包括中位数、四分位 数等统计信息，便于识别异常值。
05
实验结果讨论与评估
数据质量评价指标体系建立
准确性
01
通过与实际光照强度对比，评估测量数据的准确性，如均方根
06
总结与展望
本次实验成果回顾
光照传感器性能验证
成功验证了光照传感器的线性响应、灵敏度、分辨率等关 键性能指标，为后续实验提供了可靠的数据支持。
光照测量实验设计
基于光照传感器，设计了多种不同场景下的光照测量实验 ，包括室内、室外、不同光源类型等，以全面评估光照传 感器在实际应用中的性能表现。
数据分析与处理方法
光照传感器应用
光照传感器广泛应用于环境光检测、 自动调光系统、植物生长研究、太阳 能利用等领域。
光照检测系统课程设计
光照检测系统课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握光照检测系统的原理、组成及应用，培养学生对光学、电子学等学科的基本知识和技能，提高学生的实践能力和创新意识。
具体分为以下三个维度：1.知识目标：了解光照检测系统的基本原理、结构和工作原理；掌握光照检测仪器的使用方法和技巧；了解光照检测技术在生产、科研和生活中的应用。
2.技能目标：能够独立操作光照检测设备，进行实验操作和数据处理；能够根据实际需求，设计并制作光照检测系统；能够分析实验结果，提出解决问题的方法。
3.情感态度价值观目标：培养学生对科学的热爱和好奇心，提高学生对科学探究的兴趣；培养学生团队合作精神，提高学生沟通协作能力；培养学生环保意识，提高学生对光照污染的认识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.光照检测系统的基本原理：光的性质、光源的分类、光照度的计量等。
2.光照检测系统的组成：光照检测仪器的基本结构、功能及原理；光照检测传感器的种类、性能及应用。
3.光照检测技术的应用：光照检测技术在农业、环境、医疗等领域的应用案例分析。
4.光照检测设备的操作与维护：光照检测设备的正确使用方法、操作注意事项；设备故障的诊断与维修。
5.光照检测实验：包括光照度测量、光照分布测量、光照强度变化规律研究等实验项目。
三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合的方式，以提高学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：通过讲解基本原理、概念和案例，使学生掌握光照检测系统的理论知识。
2.讨论法：学生针对实际问题进行讨论，培养学生的思考能力和团队协作精神。
3.案例分析法：分析光照检测技术在实际应用中的案例，提高学生的应用能力和创新能力。
4.实验法：安排一系列光照检测实验，培养学生动手能力、实验操作能力和数据处理能力。
四、教学资源为实现教学目标，我们将充分利用以下教学资源：1.教材：选用国内权威、实用的光照检测教材，为学生提供系统、科学的知识体系。
2.参考书：推荐学生阅读相关参考书籍，拓展学生的知识视野。
传感器控制灯课程设计
传感器控制灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解传感器的基本工作原理，掌握不同类型传感器（如光敏、温敏、红外等）的特性及应用场景。
2. 学生能够解释电路中传感器如何控制灯的亮灭，并描述其在智能控制系统中的重要性。
3. 学生能够运用所学知识，设计简单的传感器控制灯电路。
技能目标：1. 学生能够正确使用各类传感器和电子元件，掌握电路连接和调试的基本技巧。
2. 学生通过实践操作，培养解决问题的能力，提高创新意识和动手制作能力。
3. 学生能够利用图表、流程图等形式，展示传感器控制灯电路的设计思路和过程。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习传感器控制灯的课程，培养对电子技术的兴趣和爱好，激发学习科学技术的热情。
2. 学生在小组合作中，学会沟通、协作，培养团队精神和集体荣誉感。
3. 学生了解传感器技术在生活中的应用，认识到科技对生活的影响，培养环保意识和创新精神。
课程性质：本课程为实践性强的电子技术课程，旨在通过学生动手实践，提高学生运用电子技术解决问题的能力。
学生特点：考虑到学生所在年级的特点，课程设计以直观、有趣的方式引导学生学习，注重培养学生的学习兴趣和动手能力。
教学要求：教师需明确课程目标，关注学生的学习进度，确保学生在实践中掌握相关知识，提高学生的综合素养。
通过分解课程目标为具体学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容本课程依据课程目标，结合教材相关章节，组织以下教学内容：1. 传感器工作原理及特性：介绍光敏、温敏、红外等传感器的工作原理，分析各类传感器的特性及应用场景。
- 教材章节：第三章“传感器及其应用”2. 传感器控制灯电路设计：讲解传感器在电路中如何控制灯的亮灭，分析不同传感器控制灯电路的设计方法。
- 教材章节：第四章“传感器控制电路”3. 电路连接与调试：教授学生如何正确使用传感器、电子元件进行电路连接，以及调试电路的基本方法。
- 教材章节：第五章“电路的连接与调试”4. 实践操作：安排学生动手实践，设计并制作传感器控制灯电路，培养实际操作能力。
无线光照检测系统课程设计
无线光照检测系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解无线光照检测系统的基本原理和组成，掌握相关物理概念，如光强、光照度等。
2. 使学生了解无线通讯技术及其在光照检测系统中的应用，包括数据传输、接收和处理。
3. 帮助学生掌握传感器的工作原理及其在光照检测系统中的作用。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识设计简单的无线光照检测系统的能力。
2. 提高学生进行实验操作、数据采集和分析的能力。
3. 培养学生团队协作和沟通能力，能够共同完成项目任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学，对物理学科产生浓厚的兴趣。
2. 增强学生的环保意识，认识到光照检测系统在节能减排方面的意义。
3. 培养学生具备创新精神，敢于尝试和挑战新事物。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，以项目为导向，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点：学生处于高年级阶段，已具备一定的物理知识和实验技能，具有较强的求知欲和自主学习能力。
教学要求：结合学生特点，课程设计应注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力，同时关注学生的情感态度和价值观培养。
通过分解课程目标为具体学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 基本原理与概念：- 光的传播、反射和吸收基本知识；- 光照度的定义、计量单位和影响因素；- 无线通讯技术原理及其在光照检测中的应用。
2. 传感器与检测系统：- 光敏传感器的类型、工作原理和性能参数；- 无线光照检测系统的组成、工作流程和数据传输；- 系统设计中的抗干扰和信号处理方法。
3. 实践操作与项目设计：- 实验器材的认识与使用方法；- 数据采集、处理和分析技巧；- 团队协作完成无线光照检测系统的设计与搭建。
教学大纲安排：第一课时：基本原理与概念学习，介绍光的传播、反射、吸收以及光照度相关知识；第二课时：学习无线通讯技术原理及其在光照检测中的应用；第三课时：了解光敏传感器的类型、工作原理和性能参数；第四课时：学习无线光照检测系统的组成、工作流程和数据传输；第五课时：实践操作，进行数据采集、处理和分析；第六课时：团队协作，设计与搭建简单的无线光照检测系统。
光照传感器课程设计
光照传感器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解光照传感器的基本原理，掌握其工作方式和应用场景。
2. 学生能够描述光照传感器在自动照明系统中的作用，解释其如何影响节能效果。
3. 学生能够掌握光照传感器与微控制器连接的电路原理，并解释相关编程基础知识。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成光照传感器的安装与调试。
2. 学生能够设计简单的基于光照传感器的自动照明系统电路图，并编写控制程序。
3. 学生能够通过实验，分析数据，评估光照传感器系统的有效性。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对于科技的兴趣和好奇心，鼓励他们探索未知，勇于创新。
2. 增强学生的环保意识，理解科技在节能减排中的重要作用。
3. 培养学生的团队合作精神，通过小组活动，增强合作解决问题的能力。
本课程针对年级学生的认知特点，注重理论与实践相结合，鼓励学生动手操作，体验科学探究的乐趣。
课程设计符合当前教育要求，注重培养学生的创新能力和实践技能，为学生的终身学习和全面发展奠定基础。
通过对课程目标的明确和分解，教师将能够有效地指导学生学习，并确保教学过程和评估的针对性与实效性。
二、教学内容本章节教学内容围绕光照传感器的工作原理、应用及其与微控制器的结合展开。
具体内容包括：1. 光照传感器基础知识：介绍光照传感器的基本原理、种类及其在自动化系统中的应用。
- 教材章节：第二章“传感器及其应用”，第三节“光照传感器”。
2. 光照传感器工作原理：详细讲解光照传感器如何将光信号转换为电信号，及其内部构造。
- 教材章节：第二章“传感器及其应用”，第四节“光照传感器工作原理”。
3. 光照传感器与微控制器的连接：介绍如何将光照传感器与微控制器连接，进行数据采集与处理。
- 教材章节：第三章“微控制器与接口技术”，第一节“传感器与微控制器的连接”。
4. 自动照明系统设计：讲解基于光照传感器的自动照明系统设计方法，包括电路设计、编程控制等。
- 教材章节：第四章“典型应用系统设计”，第二节“自动照明系统设计”。
光照测控课程设计
光照测控课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解光照测控的基本概念，掌握光照度作为物理量的测量方法和相关单位。
2. 学生能够描述光传感器的工作原理，解释其在光照测控中的应用。
3. 学生能够掌握数据采集、处理与分析的基本方法，并运用这些方法对光照度数据进行处理。
技能目标：1. 学生能够操作光照度测量工具，进行简单的光照度测量实验，并准确记录数据。
2. 学生能够运用图表和计算工具分析实验数据，得出科学的结论。
3. 学生能够设计简单的光照测控系统，解决实际生活中的光照问题。
情感态度价值观目标：1. 学生通过实践活动，培养对物理学科的兴趣，激发探究自然现象的好奇心。
2. 学生在小组合作中，学会尊重他人意见，培养团队合作精神和沟通能力。
3. 学生能够关注生活中的光照问题，认识到科学在生活中的应用，提高环保意识和节能意识。
课程性质：本课程为实践性较强的科学探究课程，结合物理知识与实际应用，培养学生的动手操作能力和问题解决能力。
学生特点：学生处于初中阶段，具备一定的物理知识基础，好奇心强，善于观察和思考，喜欢动手实践。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生通过实验探究，掌握光照测控的基本知识和技能。
在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与，培养其科学素养和创新能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 光照度基本概念：包括光照度的定义、单位、测量方法，以及其在日常生活和工业中的应用。
教材章节：第一章“光的基本知识”2. 光传感器工作原理：介绍光传感器的工作机制、类型及其在光照测控系统中的作用。
教材章节：第二章“光传感器及其应用”3. 数据采集与处理：学习使用光照度测量工具进行数据采集，掌握数据处理与分析的方法。
教材章节：第三章“数据采集与处理”4. 实践活动：设计光照度测量实验，让学生亲自动手操作，提高实践能力。
教材章节：第四章“实践活动”5. 光照测控系统设计：学习如何设计简单的光照测控系统，了解其在节能、环保等方面的应用。
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课程设计题目光照强度传感器的设计指导教师张俊叶学生姓名赵利微盖梦雪石蕊学号201110805034201110805024 201110805045专业电子信息工程技术教学单位物理与电子信息学院二O一三年五月二十日光照强度传感器的设计摘要本设计利用传感器设计的基本方法，设计制作一个可以感知外界光照度变化的传感器，以实现对光照度信号的测量。
光电检测方法具有精度高反应快非接触等优点而且可测参数多传感器的结构简单形式灵活多样因此光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。
本设计利用传感器设计的基本方法，设计制作一个可以感知外界光照度变化的传感器，以实现对光照度信号的测量。
本题设计一个光照强度自动检测、显示、报警系统，实现对外界不同条件下光强的分档指示和报警。
使用光敏电阻光照强度的测量并进行显示，采取单片机对光敏电阻输出变化进行处理转换成数字量再使用数码管进行显示。
关键词光照强度；光敏电阻；光电传感器一、绪论光敏电阻又称光导管，常用的制作材料为硫化镉，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。
这些制作材料具有在特定波长的光照射下，其阻值迅速减小的特性。
这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。
光照强度传感器是现代工业和日常生活中经常出现的一种基于光强变化的检测器件，它可以检测出其接收到的光强的变化，主要使用各种光电元件来将光信号转换成电信号，再经信号取样电路、放大电路和模数转换电路处理，获取表示光照度的数字信号，再进行处理。
光电检测方法具有精度高反应快非接触等优点而且可测参数多传感器的结构简单形式灵活多样因此光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛光照强度自动检测显示系统，该系统可以自动检测光照强度的强弱并显示让人们知道此时光照强度的强弱。
人们可以设定光照强度的范围，一旦超出此范围该系统可以发出警报通知或直接采取措施使光照强度在此范围内。
人们可以通过看此装置的显示了解现在的光照状态，做合理的光照调节。
对于光照检测部分可利用光敏电阻传感器作为检测元件，它可以完成从光强到电阻值的信号转换，再把电阻值转换为电信号就可以作为系统的输入信号。
对输入信号处理后，就可以用来显示了。
二、设计任务要求：设计一个光照强度自动检测、显示、（报警）系统，实现对外界三种不同条件下光强的分档指示和报警（弱、适宜、强）。
通过采样到的光照射强度选择，在数码管上显示电压的大小。
（1）自己设计至少三种以上不同光照条件，测定不同光照条件下光电传感器的输出；（2）传感器测量电路采用集成运算放大器构成的比较器完成，完成至少三种以上不同光照条件下显示报警系统方案的论证和设计；（3）完成自然光光照强度自动检测显示报警系统电路方框图、电路原理图的设计；（4）完成自然光光照强度自动检测显示报警系统中核心芯片的选型、系统中各个参数的计算（备注：1. 含各种元件参数的计算过程或依据 2. 选定最接近计算结果的元件规格）；（5）设计结束后，进行仿真调试。
（6）不断检测设计和实践的相差情况（7）仿真调试方案（8）给出系统整机电路图。
（9）完成课程设计报告在这里，我们设计两个方案，并选择最佳方案进行设计分析。
三、方案设计方案一：本次课题设计主要是为了实现光照强度的自动检测与分档显示和报警。
首先，必须设定分档环境，可用三种环境状态分四档。
表3-1-1 不同光照条件下光敏电阻阻值其次，将光敏电阻电阻值与上述三种状态下阻值进行比较，实现分档显示、报警、控制。
表3-1-2 不同光照条件下的显示状态电路的结构、组成方块图：从电路原理图看其实很简单，右边三个比较器部分电路完全相同。
结构分析如下：1）供电电源VCC=36V和VCC=12V，给分压电路、比较器、发光管、蜂鸣器供电，日光灯。
2）分压电路。
包括光敏电阻分压和基准电阻分压。
3）比较电路。
比较器的两个比较端一个从光敏电阻一端引出，接入比较器负比较端，另一个从三个基准电阻分压端引出，接入比较器正比较端。
若光敏电阻比较端阻值大于基准电阻，则分压也大于基准电阻，比较器输出为负，反之亦然。
4）显示报警电路。
比较器输出端通过限流电阻Rc接发光二极管，同时为防止比较器无法驱动发光管，输出端通过上拉电阻Rb接电源，以提供足够功率。
最小基准电阻发光管并联蜂鸣器。
5）控制电路，门电路连接暗光显示端，通过非门输出电压继电器闭合，打开日光灯。
3、各部分单元电路间关系:为了分析各部分单元电路之间的关系，我以信号流程做主轴，分析如下：1）信号采集，光敏电阻处于被测环境感光，会有一感光阻值，计为RX（原理图中用一个滑动变阻器代替）。
这样就把被测光信号转化为电信号。
2）信号测量，为了知道光敏电阻的阻值在所分的哪档之间，需要进行测量比较。
分压电路和比较电路就是完成此功能。
光敏电阻和基准电阻分别分压接入比较器两端（实际上是被测信号与基准信号比较）。
由于另一分压电阻相同，电阻大的分压就多。
比较结果反映在比较器的输出端。
采用了三个比较电路比较，就可以确定光敏电阻在四档的哪一档。
3）信号表达，通过比较器出来的是电压信号，为了使人能直接感知，接上发光二级管。
高电压即点亮发光二级管。
4）信号控制，通过比较器出来的是电压信号在暗光下系统自动打开日光灯。
单元电路方案设计考虑：设计时须对整个系统进行全面综合考虑。
以完成课题功能要求为前提，尽量使电路简单清晰。
按照前面分析，首先应将系统分为三个模块，其中测量显示电路重点设计分析如下：1）电源部分：为了驱动比较器，电源电压设置为362）分压电路：为了便于分压比较，另一分压电阻Ra均设为相同值3）比较电路：为了符合正常逻辑思维，应该设定光照越强，亮的发光管越多。
所以才将光敏电阻分压端接入比较器负比较端。
光最强时，电阻最小，分压最少，比较器负输入端都小于正输入端，比较器输出都为正，三个发光管都亮。
4）为了实现光敏电阻精确连续分压，仿真时用两个滑动变阻器代替，一个粗调，一个细调。
5）显示电路：为了驱动发光管，应设置上拉电阻Rb，为了保护发光管，应设置限流电阻Rc。
个阻值计算见参数计算。
6）报警电路：应设置当光照过强时，使蜂鸣器响。
将蜂鸣器并联到Rc3和LED3两端。
仅当光照很强时，光敏电阻阻值才小于R3，蜂鸣器才响。
其他状态，蜂鸣器都不响。
具体状态分析见仿真结果表3-1-3 元器件类别型号参数计算：（根据电路原理及实际市场计算选择）电源：VCC=12V基准电阻：用来分档，故应等于光敏电阻三种状态下阻值。
R=230Ω R=2.05kΩ R=226.76 KΩ分压电阻R3、4、5：为了使分压不至过大或过小影响精度，分别取R3=100;R4=200;R5=200.相对电压是：V R4=28.08v（400*36/500）; V R4v=(36*200/500);上拉电阻R 8、9：R提供驱动电流，不宜过大，取R=5Ω限流电阻R1、2、11：R=（比较器输出电压-发光管压降）/发光管额定电流经计算根据发光二极管1.66v、0.05MA,实际取 R=100kΩ,留有一定余地，另外R6与LED3串联表示系统进出检测状态，为了保证（1.66v、0.05MA）故取R6=6kΩ。
图3-1 方案二电路图方案二：1设计思路(1)传感器选择：选用光敏电阻作为采集光照信号的传感器。
(2)电阻测试：在太阳光直射、室内日光灯、室内黑暗处三种光照条件下分别测的光敏电阻的阻值为<=320欧、1.4--3.6k欧、>=15.6k欧。
表3-2-1 不同光照条件下光敏电阻阻值(3)方案原理图：系统功能描述：考虑到系统的实用价值,确定了光照适宜时的光敏电阻值的范围为1.4--3.6k 欧，当光照过强时，LED1点亮，蜂鸣器报警；光照适宜时，LED2点亮；黑暗时，LED3点亮，蜂鸣器也报警。
即光照不适宜时就会报警，所以该系统不但可以完成光强的显示、报警，而且可以判断光照是否适宜。
表3-2-2 不同光照条件下的显示状态原理框图如下：2设计内容(1)光照强度的信号采集部分采用光敏电阻作为信号采集器件。
光敏电阻是基于光电导效应的一种光电器件，无光照时, 光敏电阻值（暗电阻）很大, 电路中电流（暗电流）很小； 当受到光照时，半导体材料电导率增加，电阻减小。
其阻值随光照增强而减小。
光敏电阻作为光电式传感器的一种，它具有灵敏度高、光谱响应范围宽；体积小、重量轻、机械强度高、耐冲击、耐震动、抗过载能力强和寿命长等特点。
所以选择光敏电阻采集光照信号，并把不同的光照强度转化为不同的电阻值。
把光敏电阻串联在直流电路中即可把不同的电阻值转化为不同的电压值，电路如原理图所示。
于是，就把对光照信号的处理转化为对电压信号V的处理。
(2)信号处理部分：采用集成电压比较器LM358N作为信号处理的核心元件，电路连接如原理图所示。
光强、适宜、黑暗三种光照状态转换为三个电压值V1，V2，V3作为比较器的输入电压；两个比较器设置两个参考电压Vref1，Vref2。
工作过程分析如下：光照较强时V1> Vref1>Vref2，两个比较器的输出电压分别为（5V，0V）；光照适宜时Vref1>V2> Vref2，两个比较器的输出电压分别为（-5V，0）；光照黑暗时V3< Vref2 < Vref1 两个比较器的输出电压分别为（-5V，5V）。
这样就完成了从模拟信号到数字信号的转换,显示部分就变得容易了。
(3)光强显示部分采用数码管管显示不同的光强状态。
由于比较器的驱动能力有限，所以在输出端加一个上拉电阻提高其驱动能力。
电路连接如原理图所示，分析如下：当光照较强时，两个比较器的输出电压分别为（5V，0V），LED1点亮；光照适宜时，两个比较器的输出电压分别为（-5V，0），LED2被点亮；光照黑暗时，两个比较器的输出电压分别为（-5V，5V），LED2、LED3被点亮。
这样三种状态就显示出来了。
（4）光报警部分采用有源蜂鸣器作为报警器件。
电路连接如原理图所示，用两个NPN型BJT三极管的导通来控制报警电路的导通，三极管的导通又受发光二极管导通与否的控制，发光二极管的导通受光照的控制。
所以光强就可以控制报警器了，设计方案采用了当光照较强或较暗时报警。
工作过程分析如下：当光照较强时，两个比较器的输出电压分别为（5V，0V），LED1点亮，三极管BJT1被导通，报警电路被导通，蜂鸣器报警；光照适宜时，两个比较器的输出电压分别为（-5V，0），LED2被点亮，三极管BJT1截止，报警电路也截止；光照黑暗时，两个比较器的输出电压分别为（-5V，5V），LED2、LED3被点亮，BJT2被导通，报警电路也被导通，蜂鸣器报警。
方案选择：在仿真实验中，当继电器掉电日光灯就会立即熄灭，与设计要求不符且方案一无法用具体数值显示光照强度，所以我们选择方案二继续进行设计。