光敏电阻感测电路图
5v光敏电阻小夜灯电路_解释说明以及概述
5v光敏电阻小夜灯电路解释说明以及概述1. 引言：1.1 概述光敏电阻作为一种重要的光敏元件，具有灵敏度高、响应速度快等特点，在许多电路设计中广泛应用。
小夜灯作为一种实用的照明装置，通常需要根据环境亮度自动调节亮暗程度。
本文将介绍一种基于5v光敏电阻的小夜灯电路设计方案，通过对光敏电阻原理、设计要点以及实验验证与性能分析等内容的研究，实现小夜灯的智能化和节能化。
1.2 文章结构本文共分为五个部分。
第一部分是引言，主要概述了文章的内容和结构；第二部分介绍了光敏电阻的原理，包括什么是光敏电阻、工作原理以及在电路中的应用；第三部分详细叙述了5v光敏电阻小夜灯电路的设计要点，包括选择适合的元件和连接方式，并提供相关示意图；第四部分通过实验验证和性能分析来评估该电路设计方案的可行性和性能表现；最后一部分是结论与展望，总结了对该小夜灯电路的实验研究，并提出了改进方向和未来的研究方向。
1.3 目的本文的目的是介绍一种基于5v光敏电阻的小夜灯电路设计方案。
通过深入了解光敏电阻原理和其在电路中的应用，结合设计要点进行详细阐述，通过实验验证与性能分析来评估该设计方案的可行性和效果。
最后，总结归纳该小夜灯电路设计的优缺点，并探讨改进方向和未来研究方向。
希望通过这篇文章能够使读者对5v光敏电阻小夜灯电路有更全面、深入的理解，并为相关领域的研究与应用提供参考依据。
2. 光敏电阻原理2.1 什么是光敏电阻光敏电阻，也被称为光探头或LDR（Light Dependent Resistor），是一种能够根据外界光照强度变化而改变电阻值的电子元件。
它基于光电效应原理，具有灵敏度高、成本低廉等特点，并常常用于各种感应和控制装置中，如小夜灯、自动照明系统等。
2.2 光敏电阻的工作原理光敏电阻的工作原理基于半导体材料的特性。
它通常由半导体材料锗或硒化镉制成，在无外界光照时，电子在半导体晶格内受到束缚，构成价带与导带之间的固有禁带。
这种固有禁带宽度难以跨越。
光敏电阻是采用半导体材料制作
光敏电阻是采用半导体材料制作，利用内光电效应工作的光电元件。
它在光线的作用下其阻值往往变小，这种现象称为光导效应，因此，光敏电阻又称光导管。
根据光敏电阻器的光谱特性，光敏电阻器可分为三种：1、紫外光敏电阻器：这种电阻器对紫外光较灵敏。
如硫化镉、硒化镉光敏电阻器等。
可用于探测紫外线。
2、可见光敏电阻器：它包括硒、硫化镉、硒化镉、硫硒化镉以及硫化镉、砷化镓、硅、锗硫化锌光敏电阻器等。
主要用于各种光电自动控制、光电计数、光电跟踪以及照相机的自动爆光等场合。
3、红外光敏电阻器：主要有硫化铅、碲化铅、硒化铅、锑化铟、锑镉汞、碲锡铅、锗掺汞、锗掺金等光敏电阻器。
它广泛用于导弹创导、卫星姿态监视、气体分析、无损搽伤、人体病变探测、红外光谱、红外通信等国防、科研和工农业生产中。
通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极，然后接出引线，封装在具有透光镜的密封壳体内，以免受潮影响其灵敏度。
图表 1 光敏电阻结构图片图表 2光敏电阻特性曲线光敏电阻的原理结构如图所示。
在黑暗环境里，它的电阻值很高，当受到光照时，只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度，则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带，并在价带中产生一个带正电荷的空穴，这种由光照产生的电子—空穴对增加了半导体材料中载流子的数目，使其电阻率变小，从而造成光敏电阻阻值下降。
光照愈强，阻值愈低。
入射光消失后，由光子激发产生的电子—空穴对将逐渐复合，光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。
在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压，其中便有电流通过，受到适当波长的光线照射时，电流就会随光强的增加而变大，从而实现光电转换。
光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也可以加交流电压。
基本特性及其主要参数1、暗电阻、亮电阻①亮电阻(R L)——光敏电阻器在受到光照时所具有的阻值称亮电阻。
—般规定在A光源，色温2854±50K，照度100Lx条件下测量。
光敏电阻特性测试实验
光敏电阻特性测试实验一、实验目的1、学习掌握光敏电阻工作原理2、学习掌握光敏电阻的基本特性3、掌握光敏电阻特性测试的方法4、了解光敏电阻的基本应用三、实验内容1、光敏电阻的暗电阻、暗电流测试实验2、光敏电阻的亮电阻、亮电流测试实验3、光敏电阻光电流测试实验；4、光敏电阻的伏安特性测试实验5、光敏电阻的光电特性测试实验6、光敏电阻的光谱特性测试实验7、光敏电阻的时间响应特性测试实验三、实验仪器1、光电探测综合实验仪 1个2、光通路组件 1套3、光敏电阻及封装组件 1套4、光照度计 1台5、2#迭插头对（红色，50cm） 10根6、2#迭插头对（黑色，50cm） 10根7、三相电源线 1根8、实验指导书 1本四、实验原理1. 光敏电阻的结构与工作原理光敏电阻又称光导管，它几乎都是用半导体材料制成的光电器件。
光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也可以加交流电压。
无光照时，光敏电阻值（暗电阻）很大，电路中电流（暗电流）很小。
当光敏电阻受到一定波长范围的光照时，它的阻值（亮电阻）急剧减小，电路中电流迅速增大。
一般希望暗电阻越大越好，亮电阻越小越好，此时光敏电阻的灵敏度高。
实际光敏电阻的暗电阻值一般在兆欧量级，亮电阻值在几千欧以下。
光敏电阻的结构很简单，图1-1（a）为金属封装的硫化镉光敏电阻的结构图。
在玻璃底板上均匀地涂上一层薄薄的半导体物质，称为光导层。
半导体的两端装有金属电极，金属电极与引出线端相连接，光敏电阻就通过引出线端接入电路。
为了防止周围介质的影响，在半导体光敏层上覆盖了一层漆膜，漆膜的成分应使它在光敏层最敏感的波长范围内透射率最金属电极检流计E大。
为了提高灵敏度，光敏电阻的电极一般采用梳状图案， 如图1-1（b ）所示。
图1-1（c ）为光敏电阻的接线图。
2. 光敏电阻的主要参数有：(1) 暗电阻 光敏电阻在不受光照射时的阻值称为暗电阻， 此时流过的电流称为暗电流。
实验8-传感器之光敏篇
光敏传感器中最简单的电子器件是光敏电阻，它能感应光线的明暗变化，输出微弱的电信号，通过简单电子线路放大处理，可以控制LED 灯具的自动开关。
因此在自动控制、家用电器中得到广泛的应用，对于远程的照明灯具，例如：在电视机中作亮度自动调节，照相机种作自动曝光；另外，在路灯、航标等自动控制电路、卷带自停装置及防盗报警装置中等。
光敏传感器主要应用于太阳能草坪灯、光控小夜灯、照相机、监控器、光控玩具、声光控开关、摄像头、防盗钱包、光控音乐盒、生日音乐蜡烛、音乐杯、人体感应灯、人体感应开关等电子产品光自动控制领域。
光敏传感器实验简介8.11、通过该实验项目，学生能够了解光敏传感器的硬件电路和工作原理；2、通过该实验项目，学生能够学会编写光敏传感器的程序。
1、编写一个读取光敏传感器输出电平信号的程序；2、将光检测状态做简单的处理显示，正常无光状态为0，检测到光的状态为1；3、用按键KEY1控制ZIGBEEN 是否发送数据。
8.4.1 硬件部分1、ZIGBEE 调试底板一个；图8-1 ZIGBEE 调试底板2、20PIN 转接线一条和带USB 的J-Link 仿真器一个；图8-2 J-Link 仿真器实验内容8.3 实验目的8.2 实验设备8.4 电源开关电源传感器C 端口指示灯 2J-LINK 接口ZigBee_DEBUG 复位键节点按键拨码开关ZigBe 按键红外发射指示灯 1 ZigBee 复位键可调电阻 传感器A 端口传感器B 端口方口USB 线，另一端连接电上电指示灯20PIN 转接线，另一端接转接板。
光电探测器特性测试实验指导书V2.0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
电压U
光电流I
光电阻（U/I）
（5）根据测试所得到数据，描出光敏电阻的光电特性曲线。
5
用不同的材料制成的光敏电阻有着不同的光谱特性，当不同波长的入射光照到光敏电阻的光敏面上，光敏电阻就有不同的灵敏度。
（1）组装好光通路组件，将照度计与照度计探头输出正负极对应相连（红为正极，黑为负极），将光源调制单元J2与光通路组件光源接口用彩排数据线相连。
（2）将将单刀双掷开关S2拨到“静态”，通过左右切换按钮，将光源颜色切换为白色。
（3）打开电源，缓慢调节光照度调节电位器，直到光照为300lx（约为环境光照），使用万用表测试光敏电阻引脚输出端，即可得到光敏电阻的亮电阻R亮。
（4）将直流电源两极与电压表两端相连，调节0-15V可调电源到12V，关闭电源；
(5)按图1-7连接电路图，RL取5.1K欧。
（6）打开电源，记录此时电流表的读数，即为光敏电阻在300lx的亮电流I亮。
（7）亮电阻与暗电阻之差即为光电阻，R光=R暗-R亮，光电阻越大，灵敏度越高。
（8）亮电流与暗电流之差即为光电流，I光=I亮-I暗，光电流越大，灵敏度越高。
（9）实验完成，关闭电源，拆除各导线。
4、了解光电二极管的基本应用
二、实验内容
1、光电二极管暗电流测试实验
2、光电二极管光电流测试实验
3、光电二极管伏安特性测试实验
4、光电二极管光电特性测试实验
5、光电二极管时间特性测试实验
6、光电二极管光谱特性测试实验
三、实验仪器
1、光电探测器特性测试实验仪1个
高中物理教学中传感器实验六步法
新实践新应用p高中物理教学中传感器实验六步法文丨王刚杨天照一、数字化实验系统的优势与不足数字化实验系统（DIS )指由“传感器+数 据采集器+软件包+计算机”构成的实验系统。
实验时，传感器可获取实验数据，并传输给数据采集器；采集器对数据进行转换后传输给计算机；实验数据经过软件处理后以数值、曲线、图表等 不同的方式呈现，教师和学生可以根据教学需要对数据进行分析与处理m。
(—)数字化实验系统的优势数字化实验系统的优势表现在实验过程“可 视化”、实验设计“重点化”、数据采集与处理“智 能化”、教学过程“现代化”。
1.实验过程“可视化”实验过程包括时间和空间两个维度。
实验者 通过数字化实验系统可以实现这两个维度的可视性。
例如，对于电容器的充、放电过程，碰撞过 程中的冲力变化等瞬时过程，实验者利用数字化实验系统可以实现瞬间变化的“可视化”。
2.实验设计“重点化”数字化实验系统依靠传感器采集数据，借 助计算机软件记录和处理数据，可使得学生免去大量运算过程，避免手工作图的烦琐和误差。
学 生节省出来的时间和精力可以更多地用于实验设计，用于合作探究，用于数据分析，用于验证与修改假设，而这些正是理解物理概念、掌握客观规律所必要的。
3.数据采集“智能化”数字化实验系统中的数据采集器可以同时接入多个相同的或不同的传感器，同时采集多种相同或不同种类的物理量。
例如，在弹簧振子的振动实验中，教师幵展数字化实验可以同时采集弹簧振子运动过程中速度、位移、加速度、回复力 数据，并通过图像展示在学生面前，从而帮助学生获得直接的观察经验。
4.教学过程“现代化”开展数字化实验时，教师可以直接调用设计好的实验模板，也可以根据需要设计个性化的实验模板。
在数据处理过程中，教师可以进行数据拟合、积分运算，帮助学生找出数据之间的关系，认识物理规律。
实验结束后，教师可以创建电子版报告，方便学生学习和完善。
5.实现与传统实验的整合无论实验设计，还是器材的安装，D I S实验 都是在传统实验的基础上进行的。
光敏电阻实验报告
光敏电阻实验报告光敏电阻实验报告引言：光敏电阻是一种能够根据光照强度变化而改变电阻值的器件，广泛应用于光敏控制、光敏传感和光敏测量等领域。
本实验旨在通过对光敏电阻的实际应用与实验验证，深入了解光敏电阻的工作原理、特性和应用。
一、实验目的本实验的主要目的是通过实际操作，深入了解光敏电阻的基本特性，包括光敏电阻的光敏特性、电阻变化规律等，并通过实验结果验证光敏电阻的工作原理。
二、实验器材和原理实验所需器材包括：光敏电阻、电源、电压表、电流表、光源、万用表等。
光敏电阻是一种半导体器件，其工作原理基于光照强度对半导体电阻的影响。
当光照强度增大时，光敏电阻的电阻值减小；当光照强度减小时，光敏电阻的电阻值增大。
三、实验步骤1. 将光敏电阻与电路连接，其中光敏电阻的一端接地，另一端接电源正极。
2. 通过电流表和电压表测量光敏电阻的电流和电压值。
3. 调节光源的光照强度，观察光敏电阻的电流和电压变化。
4. 记录实验数据，并绘制光照强度与光敏电阻电阻值的关系曲线。
四、实验结果与分析根据实验数据绘制的光照强度与光敏电阻电阻值的关系曲线显示，在光照强度增大的情况下，光敏电阻的电阻值呈现逐渐减小的趋势；而在光照强度减小的情况下，光敏电阻的电阻值逐渐增大。
这验证了光敏电阻的工作原理，即光照强度对光敏电阻的电阻值有直接影响。
五、实验应用光敏电阻在实际应用中具有广泛的用途。
其中，最常见的应用是在光敏控制系统中，通过光敏电阻感知光照强度的变化，并控制其他设备的开关。
例如，室内照明系统中的光敏电阻可以根据光照强度的变化自动调节灯光的亮度，实现能源的节约和舒适的照明环境。
此外，光敏电阻还被广泛应用于光敏传感器和光敏测量领域。
例如，光敏电阻可以用于血氧饱和度检测仪器中，通过测量光敏电阻的电阻变化来判断人体的血氧饱和度。
光敏电阻也可以应用于光敏测量仪器中，用于测量光源的亮度和光照强度等参数。
六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了光敏电阻的工作原理、特性和应用。
光敏电阻实验报告
实验报告姓名：高阳班级：F0703028 学号：5070309013 实验成绩：同组姓名：实验日期：08/4/14 指导老师：助教15 批阅日期：光敏电阻基本特性的测量【实验目的】1.了解光敏电阻的工作原理及相关的特性。
2.了解非电量转化为电量进行动态测量的方法。
3.了解简单光路的调整原则和方法.4.在一定照度下，测量光敏电阻的电压与光电流的关系。
5.在一定电压下，测量光敏电阻的照度与光电流的关系。
【实验原理】1 光敏电阻的工作原理在光照作用下能使物体的电导率改变的现象称为内光电效应。
本实验所用的光敏电阻就是基于内光电效的光电元件。
当内光电效应发生时，固体材料吸收的能量使部分价带电子迁移到导带，同时在价带中留下空穴。
这样由于材料中载流子个数增加，使材料的电导率增加。
电导率的改变量为：(1) 式中e为电荷电量； 为空穴浓度的改变量； 为电子浓度的改变量； 为空穴的迁移率； 为电子的迁移率。
当光敏电阻两端加上电压U后，光电流为 (2) 式中A为与电流垂直的截面积，d为电极间的距离。
用于制造光敏电阻的材料主要有金属的硫化物、硒化物和锑化物等半导体材料．目前生产的光敏电阻主要是硫化镉．光敏电阻具有灵敏度高、光谱特性好、使用寿命长、稳定性能高、体积小以及制造工艺简单等特点，被广泛地用于自动化技术中．本实验光敏电阻得到的光照 由一对偏振片来控制。
当两偏振片之间的夹角为 时，光照 为 ，其中： 为不加偏振片时的光照，D为当量偏振片平行时的透明度。
2 光敏电阻的基本特性光敏电阻的基本特性包括伏-安特性、光照特性、光电灵敏度、光谱特性、频率特性和温度特性等。
本实验主要研究光敏电阻的伏-安特性和光照特性。
3.附上实验中的光路图:【实验数据记录、实验结果计算】1测量光敏电阻的电压与光电流的关系在调整好光路后，就可以做这一个内容的实验了。
下面附上这个实验内容的电路图：表中记录的数据为 的值，单位为下面绘出各个照度对应的 曲线线性拟合结果如下：Y = A + B * XParameter Value ErrorA 0.17952 0.05409B 0.33977 0.00266------------------------------------------------------------ R SD N P0.99966 0.10544 3 <0.0001所以此时Ｒ＝339线性拟合结果如下：Y = A + B * XParameter Value ErrorA 0.25369 0.0669B 0.38486 0.00376R SD N P0.99948 0.13157 13 <0.0001 所以此时Ｒ＝线性拟合结果如下：Y = A + B * XParameter Value ErrorA 0.0252 0.03197B 0.78903 0.00358R SD N P0.99989 0.06117 13 <0.0001------------------------------------------------------------所以此时Ｒ＝线性拟合结果如下：Y = A + B * XParameter Value ErrorA 0.06568 0.02854B 14.40637 0.05862R SD N P0.99991 0.05489 13 <0.0001 所以此时Ｒ＝对上面实验结果的一点分析：1. 可以发现,当时，即光照最弱时，光敏电阻的阻值很大，可达一万四千多欧姆，随着光照的加强时，光敏电阻的阻值在不断减小，在时，即在当时的最强光照时，光敏电阻的阻值已经降到了三百余欧姆，可见其变化幅度很大。
光敏电阻光照特性
得分教师签名批改日期课程编号03题目类型基础设计性深圳大学实验报告课程名称：大学物理实验（三）实验名称：光敏电阻光敏特性的研学院：物理科学与技术学院组号指导教师：赵改清报告人：学号：实验地点科技楼B108 实验时间：实验报告提交时间：一、实验设计方案1.1 实验目的了解光敏电阻随光照变化的基本关系式。
在工作电压恒定的情况下，测绘光敏电阻随光照强度改变变化曲线，并确定其灵敏度以及光照特性。
1.2、实验原理1.2.1 光敏电阻和光照强度的基本关系。
光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。
常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器，它是由半导体材料制成的。
它的阻值随入射光线（可见光）的强弱变化而变化，在黑暗条件下，它的阻值（暗阻）可达1~10M欧,在强光条件（100LX）下，它阻值（亮阻）仅有几百至数千欧姆。
光敏电阻器对光的敏感性（即光谱特性）与人眼对可见光（0.4~0.76）μm的响应很接近，只要人眼可感受的光，都会引起它的阻值变化。
光敏电阻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。
光照特性指光敏电阻输出的电信号随光照度而变化的特性。
由它的结构分析，光敏电阻的电阻随光照强度的增强到一定时会迅速的下降。
光敏电阻的光照特性如下图所示。
1.2.2 光敏电阻的光照特性的测绘。
如果光敏电阻的阻值变化主要由光照强度变化改变。
就可以利用这一特性测出它的光照灵敏度。
电路图如下图1。
通过改变光源的强度改变光敏电阻的阻值其中通过旋转偏振片的角度来改变光源的强度。
其中，先通过线偏正片，其作用为经过其的光源形成一条亮线，再经过减偏正片，其作用为改变偏正光的强度，通过公式I=I0*cosθ*cosθ把直流电路中的电流的相对变化转化成减偏振片旋转的角度的变化。
光敏传感器光电特性的研究
实验光敏传感器光电特性的研究光敏传感器是将光信号转换为电信号的传感器，也称为光电式传感器，它可用于检测直接引起光强度变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成份分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其它非电量，如零件直径、表面粗糙度、位移、速度、加速度及物体形状、工作状态识别等。
光敏传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因而在工业自动控制及智能机器人中得到广泛应用。
光敏传感器的物理基础是光电效应，即光敏材料的电学特性等因受到光的照射而发生变化。
光电效应通常分为外光电效应和内光电效应两大类。
外光电效应是指在光照射下，电子逸出物体表面的外发射的现象，也称光电发射效应，基于这种效应的光电器件有光电管、光电倍增管等。
内光电效应是指入射的光强改变物质导电率的物理现象，称为光电导效应。
大多数光电控制应用的传感器，如光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、硅光电池等都是内光电效应类传感器。
近年来新的光敏器件不断涌现，如：具有高速响应和放大功能的APD雪崩式光电二极管，半导体光敏传感器、光电闸流晶体管、光导摄像管、CCD图像传感器等，为光电传感器的应用开创了新的一页。
本实验主要是研究光敏电阻、硅光电池、光敏二极管、光敏三极管四种光敏传感器的基本特性以及光纤传感器基本特性和光纤通讯基本原理。
【实验目的】1.了解光敏电阻的基本特性，测出它的伏安特性曲线和光照特性曲线；2.了解光敏二极管的基本特性，测出它的伏安特性和光照特性曲线。
【实验仪器】1. 直流恒压源DH-VC32. DH-CGOP光敏传感器实验仪,其中包括：光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、硅光电池、暗箱（九孔板实验箱）、点光源（灯泡）、短接桥、导线3. 数字万用表4. 电阻箱具体仪器情况如图1：【重要提示】1. 为了避免自然光对实验的影响，所有实验在电路连接好进行测量时必须将实验箱盖严。
2. 万用表直流电压档联接方法：红表笔接“VΩ”端，黑表笔接“COM”端。
光敏电阻传感器实验报告
光敏传感器实验报告学院：专业：学号：姓名：时间：目录一、摘要 ........................................... 错误！未定义书签。
二、设计要求 (3)三、方案设计 (5)1、方案说明 (6)2、方案论证 (7)四、光敏电阻的结构和原理 (7)五、光敏传感器的工作原理 (8)六、电路的工作原理 (9)七、单元电路设计、参数计算和器件选择 (10)1、单元电路设计 (10)2、参数计算 (10)3、器件选择 (11)八．总结 (12)九．参考文献 (13)摘要光传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器，它的敏感波长在可见光波长附近，包括红外线波长和紫外线波长。
光传感器不只局限于对光的探测，它还可以作为探测元件组成其他传感器，对许多非电量进行检测，只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。
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。
该设计可分为三部分：即光照检测部分、信号处理部分、光强显示部分。
还可加上报警部分。
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。
对于显示部分可利用发光二极管来显示，不同的光强对应于不同的发光二极管点亮，就能简单的显示出不同的光强了。
关键词：光敏电阻；光电传感器；光照强度；发光二级管theThe light sensor is the use of photosensitive element will be optical signals are converted to electric signals of sensors, its sensitive wavelength in the visible light wavelength near, including infrared wavelength and ultraviolet wavelength. The light sensor is not limited to light detection, it also can be used as detection components other sensors, for many non-electricity testing, as long as thesenon-electricity conversion for light signal can be change.Light intensity automatic detection display system, this system can automatically detect the intensity of illumination intensity and display to let people know the strength of the light intensity at this time. People can be set illumination intensity range, once beyond this range the system can issue warning notice or directly to take measures to make the light intensity in this range. People can see through this device display learn now light condition, to do a reasonable light regulation. This design can be divided into three parts: namely light detection part, signal processing part, intensity of light display section. Still can add alarm part. For light detection part available photosensitive resistance sensor as the test components, it can complete from intensity to resistance signal conversion, again resistance are converted to electric signals can serve as the system input signal. For input signal processing, they can be used to display the. To display part available light emitting diode to display, different intensity of light corresponding to the different light emitting diode light, you can simply shows the different light intensity. Keywords: photosensitive resistance; Photoelectric sensor; Light intensity; leds二、设计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）1、根据题目选定光照强度自动检测所用的光电传感器类型(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。
光敏电阻基本特性及主要参数的测试
光敏电阻基本特性及主要参数的测试光敏电阻是一种能够根据光照强度来改变电阻值的器件。
光敏电阻的基本特性：1.光敏电阻的电阻值与光照强度成反比，即当光照强度增加时，电阻值会减小。
2.光敏电阻的电阻值与光照频率无关，只与光照强度有关。
3.光敏电阻通常用于测量光照强度或控制光照器件。
光敏电阻的主要参数包括：1.光敏电阻的阻值范围：光敏电阻的阻值可以根据具体的应用要求来选择，常见的阻值范围从几十欧姆到几百兆欧姆不等。
2. 光敏电阻的灵敏度：光敏电阻的灵敏度是指光照强度每改变一个单位，电阻值相对应改变的比例。
一般用百分比或者ppt（百万分之一）来表示。
3.光阻电阻温度系数：光敏电阻的阻值会受到温度变化的影响，因此其温度系数也是重要的一个参数。
一般来说，光阻的温度系数越小越好。
4.响应时间：光敏电阻的响应时间是指器件由在一个光强度状态下的阻值到达指定变化的时间。
响应时间越短，器件对光照强度的变化越敏感。
光敏电阻的测试方法：光敏电阻的测试一般是通过测量其在不同光照条件下的电阻值来进行的。
以下是一种常见的测试方法：1.连接电路：将光敏电阻与一个恒流源并联，电源的电流通过光敏电阻产生电压。
可以使用数字电压表或万用表来测量电压值。
2.光照条件：控制一个灯光源，根据需要调节光照强度，在测试过程中保持光照条件稳定。
3.测试步骤：在不同的光照强度下，记录光敏电阻的电压值，并通过电流值计算出电阻值。
可以使用模拟信号发生器或变阻器来改变灯光源的亮度。
4.数据分析：根据测试得到的电阻值和对应的光照强度，可以绘制出光敏电阻的光阻特性曲线，以及灵敏度的变化。
总结：光敏电阻是一种能够根据光照强度改变电阻值的器件。
其主要参数包括阻值范围、灵敏度、温度系数和响应时间。
光敏电阻的测试可以通过测量其在不同光照条件下的电阻值来进行，并进行数据分析和曲线绘制。
这些测试可以帮助我们了解光敏电阻的特性和性能，进而应用于特定的光照控制或测量场景中。
光敏电阻检测系统设计
专业课程设计报告光敏电阻检测系统设计学生姓名：学号：教学院系：专业年级：2018年7月目录第1章绪论 (1)1.1课题的意义和目的 (1)1.2发展前景及趋势 (1)第2章方案设计 (2)2.1本设计实现的目标 (2)2.2方案及框图 (2)第3章主要元器件选型 (3)3.1单片机 (3)3.2MAX232 (4)3.3IC4051 (4)3.4ADC0804 (5)第4章系统硬件设计 (6)4.1 单片机最小系统和通信模块的设计 (6)4.1.1单片机最小系统的设计 (6)4.1.2下载通信模块的设计 (7)4.2光敏电阻网络的设计 (7)4.3输出选择电路的设计 (8)4.4 A/D模数转换电路的设计 (9)4.5 数码管显示电路的设计 (10)4.6 本章小节 (10)第5章 PCB设计 (12)结论 (16)附录 .............................................. 错误！未定义书签。
第1章绪论1.1课题的意义和目的在日常生活，农业，工业，航空航天等方面我们需要对光源的强度和方向做到很准确的检测和定位，这样不仅可以对其进行精确的可行性的防护也可以做到对其进行精确的有意义的引导。
普通的光强检测系统只能对光源的大小强度进行显示和分析不能做到对方向的精确定位。
这样我们就需要一个既能检测大小又能判断来源的一个系统。
光敏单组检测系统就是一个基于单片机的数字式光照检测仪，通过数码管显示光度，并且具有判断光照方位能力。
以单片机为核心，通过数据采集，辅以数码管、比较器、数据选择器等器件，实现功能。
系统中采用光敏电阻采集光照强度信息，光照强度直接反映在光敏电电阻阻值上，进而反映在光敏电阻两端的电压值上。
然后通过单片机控制A/D模数转换对电压信号进行采集,经换算后通过数码管显示光强强度。
判断光照方向时可采用两个位于不同方向的光敏电阻。
光照方向会导致他们两端的电压值不同，把两个电压值输入到比较器进行比较，单片机根据比较结果控制数据选择器选择光照较强的那一路的电压值给A/D进行数模转换，用数码管的亮灭显示方向。
运用光敏电阻原理设计光敏传感器实验方案
THANKS
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结论
随着温度的升高，光敏电阻的阻值逐渐减小 。
数据分析与结论
数据处理
对实验数据进行整理、分类和统计分 析。
结果展示
将实验结果以图表形式展示，便于观 察和分析。
结论总结
根据实验结果，得出光敏电阻在不同 光照强度和温度下的阻值变化规律。
应用前景
探讨光敏电阻在光敏传感器等领域的 应用前景及改进方向。
04
在选择运算放大器时，要根据光敏电 阻的输出信号范围和微控制器的输入 信号范围进行匹配，以确保信号的准 确放大和传输。
在实验过程中，要保持环境光强的稳 定，避免其他光源对实验的干扰。
03
光敏电阻特性测试
光照强度对电阻值影响
实验目的
探究不同光照强度下光 敏电阻的阻值变化。
实验步骤
将光敏电阻置于不同光 照强度下，测量并记录
未来光敏传感器将实现更多功 能的集成，如温度、湿度等多 种环境参数的测量。这将使得 光敏传感器在智能家居、环境 监测等领域具有更广泛的应用 前景。
随着微电子技术和纳米技术的 不断进步，光敏传感器的体积 将进一步缩小，实现微型化和 便携化。这将使得光敏传感器 能够更方便地应用于各种便携 式设备和可穿戴设备中。
光敏传感器性能评估
灵敏度测试
测试目的
评估光敏传感器在不同光照强度下的输出变化，确定其灵 敏度。
测试方法
将光敏传感器置于可控光源下，逐渐改变光照强度并记录 传感器的输出变化。通过绘制光照强度与输出变化的关系 曲线，可以直观地了解传感器的灵敏度。
评估指标
灵敏度越高，传感器在相同光照强度变化下产生的输出变 化越大，性能越好。
性关系。
测试方法
光敏传感器(DOC)
光敏传感器(DOC)吉林建筑大学城建学院电气信息工程系课程设计第1章绪论1.1设计目的在学习了光敏传感器技术理论课和进行了基础实验后，进行课程设计，目的是进一步提高学生运用所掌握的数字电子电路的分析和设计方法与分析实际电路的基本技能，并了解基本单元电路在实际生活中的应用。
1.2设计的主要内容1.设计制作一个光敏传感器应用电路。
2.光照检测部分可利用光敏电阻传感器作为检测元件。
3.通过电位器调节感光灵敏度。
4.电气设备的选择。
5.当光线低于设定值时，LED灯点亮。
1.3设计要求第1页共13页吉林建筑大学城建学院电气信息工程系课程设计第2章光敏传感器设计方案分析2.1传感器的作用现在的信息技术发展革命，用人自身感觉器官既无法得到准确的数据，同时对很多无法用器官感测的事物不得不望而止步，而传感器就是一种代替人的感觉器官来获取信息、数据的媒介。
在工业生产中，对于高精密的产品要接助各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。
因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。
在医学中，借助传感器能够更好分析病因，得到一个好的治疗方案。
在科研究中，传感器更具有突出的地位。
许多领域人的感官还有简易的传感器根本无法得到精确的数据，必须借助高精密的传感器来实现分析测量。
例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙，微观上要观察小到cm 的粒子世界，纵向上要观察长达数十万年的天体演化，短到的瞬间反应。
此外，还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究，如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁砀等等。
显然，要获取大量人类感官无法直接获取的信息，没有相适应的传感器是不可能的。
许多基础科学研究的障碍，首先就在于对象信息的获取存在困难，而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现，往往会导致该领域内的突破。
一些传感器的发展，往往是一些边缘学科开发的先驱。
常用传感器霍尔传感器的用法3144A44E
一、温度传感器1、热敏电阻：分类：正温度系数（PTC）、负温度系数（NTC）、临界温度热敏电阻（CTR）实验室使用的是电阻值随温度的增加而减小的热敏电阻（负温度系数热敏电阻），常温状态下热敏电阻阻值约为9.3K。
应该指出，由于热敏电阻的线性不好，现在已基本不再用来作温度测量使用了。
但是由于成本低，在定点温度控制等场合中还有较大的应用市场。
单点测温电路如下：（电路中R2的作用是改善2、温控开关：按开关类型分为常开可逆、常闭可逆和常开不可逆、常闭不可逆四种。
还可以按照临界温度分，温控开关的临界温度一般标称在开关体上。
二、声电式传感器1、压电陶瓷片：工作原理：当压电陶瓷片上受到外加压力时，陶瓷片发生机械变形，其极化强度随之变小，使一部分附加在陶瓷片表面的电荷释放出来，而产生放电现象。
当压力取消后，又恢复原状，极化强度增大，电极上又吸附一部分电荷，出现充电现象。
这种由机械能转变为电能的现象，称为“正压电效应”。
反之，当在压电陶瓷片上加一电场，陶瓷片则发生机械变形。
当外加电场方向陶瓷片极化方向相同时，极化强度增大，使陶瓷片沿极化方向伸长。
当外加电场方向与陶瓷片极化方向相反时，陶瓷片沿极化方向缩短。
这种由电能转变为机械能的现象，称为“反压电效应”。
测试电路图如下：（电路连接时注意区分正负极，与背面金属铜连接的为负端，涂银层为正端）常用传感器应用RT随温度变化的非线性性）驻极体话筒及其电路的接法有两种：源极输出与漏极输出。
源极输出类似晶体三极管的射极输出。
需用三根引出线。
漏极D接电源正极。
源极S 与地之间接一电阻Rs 来提供源极电压，信号由源极经电容C输出。
编织线接地起屏蔽作用。
源极输出的输出阻抗小于2k，电路比较稳定，动态范围大。
但输出信号比漏极输出小。
漏极输出类似晶体三极管的共发射极放入。
只需两根引出线。
oD外形鈿離1S oS内部电路1 ---------DGDG漏极D与电源正极间接一漏极电阻RD信号由漏极D经电容C输出。
监控摄像头光敏电阻工作原理
监控摄像头光敏电阻工作原理摄像头是我们常见的一种监控设备，它能够实时捕捉图像并将其传输到显示器或存储设备上。
而光敏电阻则是摄像头中的重要组件之一，它的工作原理对于摄像头的正常运行起着至关重要的作用。
光敏电阻是一种能够感知光照强度并将其转化为电阻值的元件。
它是由一片光敏材料制成的，这种材料在光照强度不同时会导致电阻值的变化。
光敏电阻通常被放置在摄像头的镜头前方，以便能够准确地感知周围的光照情况。
当光敏电阻受到光照时，光照能量会激发光敏材料内的电子，使其跃迁到导带中，形成电流。
而光敏材料的电阻值与电流呈反比关系，即光照越强，电流越大，电阻值越小。
这是因为光敏材料内的电子被激发后，会导致其在材料晶格中的位置发生变化，从而影响材料的电阻。
摄像头中的光敏电阻会将光照强度转化为电阻值，并将其传输到摄像头的控制电路中。
控制电路会根据光敏电阻的电阻值来进行相应的控制操作。
例如，在强烈的光照条件下，控制电路可以调整摄像头的曝光时间和光圈大小，以避免图像过曝。
而在弱光条件下，控制电路可以增大摄像头的灵敏度，以提高图像的亮度和清晰度。
值得注意的是，光敏电阻只能感知光照强度，而无法区分光照的颜色。
这意味着无论是红色的光线还是绿色的光线，对光敏电阻来说都只是光照强度的变化。
因此，在摄像头中，光敏电阻并不能提供关于图像颜色的信息，它只是用来调节摄像头的工作参数，以适应不同光照条件下的拍摄需求。
光敏电阻还具有快速响应的特点。
一旦光照强度发生变化，光敏电阻能够迅速地感知到并作出相应的电阻调整，以保证摄像头能够及时捕捉到变化的图像。
这对于监控摄像头来说尤为重要，因为它需要实时地监测和记录周围环境的变化。
监控摄像头中的光敏电阻是一种能够感知光照强度并将其转化为电阻值的元件。
它通过感知光照强度的变化，调节摄像头的工作参数，以保证摄像头能够在不同光照条件下正常工作。
光敏电阻的快速响应特性使得摄像头能够实时地捕捉到环境的变化，从而提供有效的监控保护。
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繼電器關閉時，將使常開接點截止、常閉接點導通， 促使馬達停止轉動並煞車
再強調一次，兩個馬達驅動電路請使用獨立電源驅 動，以免上一級光感測器感測不靈敏或誤動作
光敏電阻感測電路(1/5)
主要功能：使用於夜間警示 設計要點：
音樂IC電路(2/5)
紅框內為總電源
注意電源為3V (需要兩顆1.5V 電池串聯)
綠框內為音樂IC 的電路圖
接腳5~13為LOW動作的輸入端，將不 同的接腳接地會使音樂IC的輸出端輸出不同 的音效
音樂IC電路(3/5)
藍框內為喇叭 驅動電路
接腳3為輸出端 20KΩ的電阻為
當周圍環境亮度充足時，LED不會發光，以 節省能源；當周圍環境亮度不夠時，LED將 會發光，以警告路上的行人這邊有人
光敏電阻感測電路(2/5)
紅框內為總電源
注意電源為3V(需要兩顆 1.5V電池串聯)
綠框內為CDS(光敏電 阻)與4.7kΩ電組構成 的分壓電路
當光線明亮時，CDS阻抗 低，使得Vo點電壓變低
成品範例影片─反向導航
END
若是您還有需要進一步說明之處，請至 活動網站發帖提問，活動小組會邀請師 大教授回覆。
技創競Q&A版塊網址為： .tw/bbs/forum.php?mod=fo rumdisplay&fid=9
音樂IC電路圖(由大會提供)
電晶體接腳圖
電晶體：KN222(C9013)接腳圖(由大會提供)
微動開關接腳圖
微動開關接腳圖(由大會提供)
繼電器接腳圖
Relay：TAKAMISAWA(RY5W-K)接腳圖(由大會提供)
光電感測器接腳圖
光感測器：CNY70接腳圖(由大會提供)
成品範例影片─機構、順向導航
第七屆全國高職學生技術創造力培訓與競賽活動
決賽電路說明
命題小組
試題說明
題目：
設計「機械導盲犬」，能夠帶領盲胞依循軌跡而享 有無障礙生活
補充說明：
必須具備基礎功能(可依循黑色PVC膠帶前進，接受 前進、停止的控制)
達成相關附屬功能(如：避開障礙物、危險警告、 左右轉提醒、夜間自動警示，或其他聲音、光效果 等)
注意須加51Ω限流電阻，以防光電感測器燒毀
光電感測器電路(3/5)
藍框部分為繼電 器驅動電路
Vo1與Vo2兩點上 的電流經過9013 電晶體放大，以 驅動繼電器線圈動作
光電感測器電路(4/5)
整體電路說明
兩組光電感測器 各自感測前方的 物體是否為反光 物體──假如是 反光物體，則驅動繼電器動作；反之繼電器 則不動作
光電感測器電路(5/5)
光電感測電路圖(由大會提供)
馬達驅動電路(1/4)
主要功能：使用於控制車體移動方向 設計要點：
馬達需具備有減速之機制，以便在關閉馬達 電源時可以快速停止馬達
馬達驅動電பைடு நூலகம்(2/4)
紅框內為總電源
注意電源為3V (需要 兩顆1.5V電池串聯)
請讓兩個馬達 使用各自的獨立 電源，若不用獨 力電源，則前一級的光感測器將因壓降影響造成感 測不靈敏或誤動作(試題中有提醒，請仔細閱讀試題)
達成相關擴充功能(如：機械導盲犬蹲下、站立及 操控之人體工學等)
主要架構圖
車體主要架構圖
光電感測器電路(1/5)
主要功能：使用於感測PVC黑色膠帶區 域
設計要點：
當光電感測電路遇到PVC黑色膠帶，則不導 通；反之則導通
需連接繼電器以驅動馬達
光電感測器電路(2/5)
紅框內為總電源
整體電路說明
CDS的電阻值隨著環 境亮度的改變而跟著 改變，進而影響Vo點 的電壓值
當Vo電壓大到使9013 電晶體導通時，將使LED發光；反之則LED 不發光
光敏電阻感測電路(5/5)
光敏電阻感測電路圖(由大會提供)
音樂IC電路(1/5)
主要功能：使用於發聲 設計要點：
能透過多個開關(三個以上)，讓音樂IC發出 多種聲音
當光線昏暗時，CDS阻抗高，使得Vo點電壓變高
光敏電阻感測電路(3/5)
藍框內為電子開關 電路
9013電晶體構成電子 開關電路，當Vo點電 壓大於整個電路的驅 動電壓時，電晶體將 導通使LED將發光； 反之則LED不發光
褐色框內為LED發光電路
注意記得加上限流電阻
光敏電阻感測電路(4/5)
注意電源為3V (需要兩顆1.5V電池 串聯)
綠框內為光電感測 器電路
此光電感測器具有 一LED (光源發射端)與一光電晶體 (光源接收端)，若LED發射的光線碰到光反射物體，光電晶體 即接受反射回來的光，使其導通；反之若LED發射的光線碰到 光吸收物體，光電晶體將接受不到反射回來的光，使其截止
綠框內為馬達驅動電路
當繼電器打開時，常開接點將導通，使馬達轉動
馬達驅動電路(3/4)
藍框內為馬達煞車 電路
當繼電器關閉時， 常閉接點將導通， 令馬達的兩端線圈 短路，強制釋放馬達內部電能，以加快馬達 停止轉動的速度
馬達驅動電路(4/4)
整體電路說明
兩顆馬達各自連接 上一常開接點與一 常閉接點
限流電阻 IC輸出端的電流過小，需使用達靈頓電晶體
的大電流增益以推動喇叭發聲
音樂IC電路(4/5)
整體電路說明
M09CA音效IC， 利用輸入端 (接腳5~13)控制 IC輸出端 (接腳3)輸出的 音效，注意輸入端為LOW動作
輸出端接至一達靈頓電晶體，以驅動喇叭發 聲
音樂IC電路(5/5)