光敏电阻检测光照亮度资料
光电检测实验报告（1）光敏电阻
光电检测实验报告（1）光敏电阻光电检测实验报告实验名称：光敏电阻特性测试实验实验者：实验班级：实验时间：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二、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、光敏电阻的伏安特性测试实验4、光敏电阻的光电特性测试实验5、光敏电阻的光谱特性测试实验三、实验仪器1、光敏电阻综合实验仪 1个2、光通路组件 1套3、光照度计 1台4、2#迭插头对（红色，50cm） 10根5、2#迭插头对（黑色，50cm） 10根6、三相电源线 1根7、实验指导书 1本 8、20M 示波器 1台四、实验步骤1、光敏电阻的暗电阻、暗电流测试实验（1）将光敏电阻完全置入黑暗环境中（将光敏电阻装入光通路组件,不通电即为完全黑暗）,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暗电阻R暗。
（2）组装好光通路组件，将照度计显示表头与光通路组件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J4与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。
（3）“光源驱动单元”的三掷开关BM2拨到“静态特性”，将拨位开关S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7均拨下。
（4）将直流电源正负极与电压表头对应相连，打开电源，将直流电流调到12V，关闭电源，拆除导线。
(5) 按照如下电路连接电路图，RL取RL=RL6=1M。
（6）打开电源，记录电压表的读数，使用欧姆定理I=U/R得出支路中的电流值I暗图2-6 光敏电阻暗电流测试电路2、光敏电阻的亮电阻、亮电流测试实验1）组装好光通路组件，将照度计显示表头与光通路组件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J4与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。
（2）“光源驱动单元”的三掷开关BM2拨到“静态特性”，将拨位开关S1拨上，S2，S3，S4，S5，S6，S7均拨下。
光敏电阻特性测定实验及分析(最全)word资料
光敏电阻特性测定实验及分析(最全)word资料光敏电阻特性测定实验及分析何乾伟1张钰2摘要:随着电子技术的不断发展,光敏电阻作为一种重要的电子元件,由于其具有灵敏度高、反应速度快、体积小和可靠性好等特点而不断被开发,但科学研究以及市场应用对光敏电阻的性能要求也越来越高。
首先简单介绍了光敏电阻的工作原理及主要参数,然后针对光敏电阻的伏安特性和光照特性的测量需要进行了实验设计,完成了对光敏电阻暗电阻、亮电阻、灵敏度、光谱特性、响应时间和频率特性等参数的测量,并分析其中的规律。
关键词:光敏电阻特性分析实验0引言光敏电阻是利用材料或器件的电导率会随外加光源的改变而变化的性质制作的一种不同于普通定值电阻的可变电阻。
由于其灵敏度高、反应速度快、体积小和可靠性好等原因,被广泛运用于各种光控电路之中。
作为一种重要的电子元件,光敏电阻具有许多特性参数。
光敏电阻在无光照的条件下电阻一般很大,当存在光照时,其电阻便会大大下降。
本文针对光敏电阻的伏安特性和光照特性的测量需要进行了实验设计,完成了对光敏电阻暗电阻、亮电阻、灵敏度、光谱特性、响应时间和频率特性等参数的测量,并分析其中的规律,为以后对光敏电阻的研究提供了资料。
1光敏电阻的工作原理及主要参数1.1光敏电阻的工作原理材料或器件受到光照时电导率发生变化的现象称为内光效应。
当光源存在时,发生内光效应,材料或器件吸收的能量使部分价带电子变迁到导带,与此同时,在价带中便形成了空穴,由于载流子个数的增加,材料或器件的导电率也随之增加。
光源消失后,由光子激发产生的电子──空穴对将逐渐复合,光敏电阻的阻值也将恢复原值。
光敏电阻的制作材料为半导体,它是利用内光效应原理而制作的光电元件。
在光照条件下阻值一般会减小,这种现象称之为光导效应。
光敏电阻是一个可变电阻器件,没有极性,在直流电和交流电压下都可以正常工作。
1.2主要参数暗电流:在一定温度下,光敏电阻不受光照时,通过的电流称为暗电流。
光敏电阻特性研究实验报告
光敏电阻特性研究实验报告光敏电阻是一种能够根据光照强度改变电阻值的元件，它在光敏元件中具有重要的应用价值。
本实验旨在研究光敏电阻的特性，通过实验数据的采集和分析，探讨光敏电阻在不同光照条件下的电阻变化规律，为光敏电阻在实际应用中的选型和设计提供参考依据。
实验一，光照强度对光敏电阻的影响。
在实验室条件下，我们利用可调光源和万用表进行了一系列实验。
首先，我们将光敏电阻置于黑暗环境中，记录下此时的电阻值；随后，逐渐增加光源的亮度，每隔一定时间记录光敏电阻的电阻值。
实验结果表明，光照强度与光敏电阻的电阻值呈现出负相关的关系，即光照强度越大，光敏电阻的电阻值越小。
这一结果与光敏电阻的基本特性相符，也为后续实验提供了重要的数据支撑。
实验二，光敏电阻的响应速度。
为了研究光敏电阻的响应速度，我们设计了一组实验。
在实验中，我们利用光敏电阻和示波器搭建了一个简单的实验电路，通过改变光源的亮度，观察光敏电阻电阻值的变化情况。
实验结果显示，光敏电阻的响应速度较快，当光源亮度发生变化时，光敏电阻的电阻值能够迅速做出相应调整。
这一特性使得光敏电阻在光控自动调节系统中具有广泛的应用前景。
实验三，光敏电阻的温度特性。
在实验室条件下，我们对光敏电阻的温度特性进行了研究。
通过改变环境温度，记录光敏电阻的电阻值，得出了光敏电阻在不同温度下的电阻变化规律。
实验结果表明，光敏电阻的电阻值随着温度的升高而减小，这一特性需要在实际应用中进行合理的温度补偿，以确保系统的稳定性和可靠性。
结论。
通过本次实验，我们深入研究了光敏电阻的特性，并取得了一系列有意义的实验数据。
光敏电阻在光照强度、响应速度和温度特性等方面表现出了一系列重要的特点，这些特性为光敏电阻在光控自动调节系统、光电传感器等领域的应用提供了重要的理论依据。
同时，我们也发现了一些需要进一步深入研究的问题，比如光敏电阻的光谱特性、长期稳定性等方面的研究仍有待深入。
希望通过本次实验，能够为光敏电阻的应用和研究提供一定的参考价值，推动光敏电阻领域的进一步发展和应用。
光敏电阻实验报告
掌握光敏电阻的应用
总结词
了解光敏电阻在现实生活和工业生产中的应用场景和优势。
详细描述
光敏电阻广泛应用于需要检测光照强度的场合，如自动控制、环境监测、安全系 统等。其优势在于能够实时监测光照强度变化，响应速度快，稳定性好，寿命长
等。
02
实验材料
光敏电阻
简介
光敏电阻是一种光电传感器，能够将光信 号转换为电信号。
更多便利。
谢谢您的聆听
THANKS
种类
常用的测量仪表有万用表、 电桥等。
使用方法
正确连接测量仪表，按照 操作规程进行测量，确保 测量结果的准确性和可靠性。
光源
简介
光源是提供光照的设备，用于模拟不同光 照条件下的实验环境。
种类
可选用自然光源或人工光源，如LED灯、 日光灯等。
控制方式
通过调节光源的亮度或更换不同颜色的滤 光片，以实现不同光照条件下的实验。
光敏电阻的应用实例
总结词
光敏电阻在许多领域都有广泛的应用，如自动控制、 光电传感器等。
详细描述
光敏电阻由于其独特的阻值变化特性，被广泛应用于 自动控制和光电传感器等领域。例如，在照相机中， 光敏电阻可以用来自动调节曝光时间；在路灯控制中， 光敏电阻可以用来根据环境亮度自动调节灯光亮度； 在安全监控系统中，光敏电阻可以用来检测环境光照 强度，从而实现自动报警等功能。这些应用实例充分 体现了光敏电阻的重要性和广泛的应用前景。
对实验的反思与建议
实验设备改进 为了提高实验的准确性和可靠性，建议升级或替换测量设 备，以提高其测量精度和稳定性。
实验环境控制 在未来的实验中，应加强对环境光照的控制，以减少光照 波动对实验结果的影响。例如，可以采用恒定光照设备或 加强实验室的遮光设施。
实验10（光敏电阻）实验报告
实验10（光敏电阻）实验报告实验⼗-光敏电阻及光敏⼆极管的特性实验实验1：光敏电阻的特性实验⼀、实验⽬的了解光敏电阻的光照特性和伏安特性。
⼆、实验原理在光线的作⽤下，电⼦吸收光⼦的能量从键合状态过渡到⾃由状态，引起电导率的变化，这种现象称为光电导效应。
光电导效应是半导体材料的⼀种体效应。
光照愈强，器件⾃⾝的电阻愈⼩。
基于这种效应的光电器件称光敏电阻。
光敏电阻⽆极性，其⼯作特性与⼊射光光强、波长和外加电压有关。
实验原理图如图10-1。
三、实验器械主机箱中的转速调节0～24V 电源、±2V～±10V 步进可调直流稳压电源、电流表、电压表；光电器件实验（⼀）模板、光敏电阻、发光⼆极管、庶光筒。
四、实验接线图五、实验数据记录和数据处理1：亮电阻和暗电阻测量实验数据如下：2：光照特性测量实验数据如下：实验数据拟合图像如下：3：伏安特性测量实验数据如下：实验数据拟合图像如下：六、实验思考题1：为什么测光敏电阻亮阻和暗阻要经过10 秒钟后读数，这是光敏电阻的缺点，只能应⽤于什么状态？答：稳定态实验2：光敏⼆极管的特性实验⼀、实验⽬的了解光敏⼆极管⼯作原理及特性。
⼆、实验原理当⼊射光⼦在本征半导体的p-n 结及其附近产⽣电⼦—空⽳对时，光⽣载流⼦受势垒区电场作⽤，电⼦漂移到n 区，空⽳漂移到p 区。
电⼦和空⽳分别在n 区和p 区积累，两端便产⽣电动势，这称为光⽣伏特效应，简称光伏效应。
光敏⼆极管基于这⼀原理。
如果在外电路中把p-n 短接，就产⽣反向的短路电流，光照时反向电流会增加，并且光电流和照度基本成线性关系。
三、实验器械主机箱中的转速调节0～24V 电源、±2V～±10V 步进可调直流稳压电源、电流表、电压表；光电器件实验（⼀）模板、光敏⼆极管、发光⼆极管、庶光筒四、实验接线图将上图中的光敏电阻更换成光敏⼆极管（注意接线孔的颜⾊相对应即+、-极性），按上图安装接线，测量光敏⼆极管的暗电流和亮电流。
光敏电阻在光照时的变化
光敏电阻在光照时的变化光敏电阻是一种常见的光敏元件，可以测量光线强度的变化。
它在各个领域中得到了广泛的应用，尤其在照明、摄影和自动化控制等方面。
光敏电阻在光照时的变化是由光敏元件内部的光敏材料产生的。
光敏电阻的光敏材料是一种能够感受光线并有电阻值变化的物质。
当光线照射到光敏电阻上时，光敏材料中的电子将被激发，电子从价带跃迁到导带。
这个跃迁过程会导致光敏材料的电阻值发生变化，进而影响整个光敏电阻的电阻值。
光敏电阻的电阻值与光照强度成反比关系，即光照越强，电阻值越小。
在实际应用中，我们可以通过测量光敏电阻的电阻值来确定环境中的光照强度。
这对于室内照明系统来说尤为重要。
当环境变暗时，光敏电阻的电阻值会增加，此时可以通过控制照明设备来提供足够的亮度。
相反，当环境变亮时，光敏电阻的电阻值会减小，可以通过控制照明设备来降低亮度，以实现节能效果。
除了照明领域，光敏电阻在摄影中也有重要的应用。
在相机中，光敏电阻用于测量环境光照强度，以确定相机的曝光时间和光圈大小。
光敏电阻的变化可以帮助相机自动调节曝光，保证照片的质量。
自动化控制系统是光敏电阻另一个重要应用领域。
在一些工业和家庭自动化设备中，光敏电阻可以用于感应环境光照强度的变化，从而触发或调整设备的工作状态。
例如，室内的自动灯光控制系统会使用光敏电阻来感应环境光照强度，在光线不足时自动打开灯光。
光敏电阻在光照时的变化给我们提供了很多思考和指导的意义。
它的应用帮助我们实现节能、提高照片质量和自动化控制，为我们的生活带来了便利。
同时，我们也需要注意到光敏电阻的适用范围和局限性。
不同类型的光敏电阻对光照强度的响应程度不同，因此在选择和使用时需要根据具体需要进行合理的搭配和调节。
总之，光敏电阻在光照时的变化是一项重要而有指导意义的技术。
我们应该深入了解它的原理和应用，将其发挥到最大的作用，为我们的生活和工作带来更多的便捷与创新。
光敏电阻测量光照强度实验
光敏电阻测量光照强度实验一、实验目的1、了解如何利用光敏电阻测量光照强度。
2、掌握使用光敏电阻和ADC0809制作简易的光照强度测量仪。
二、实验设备STAR系列实验仪一套、PC机一台。
三、实验内容1、光照强度测量原理:(1) 在实验仪上有两个光敏电阻，其中有一个光敏电阻表面贴上黑胶布，让其不能对光照的变化产生明显的电阻值改变。
另外一个光敏电阻没有贴上黑胶布能迅速地感应光照强度的变化。
本实验利用光敏电阻测量光照强度，外界光照强度发生变化引起了光敏电阻的阻值改变。
(2) 光敏电阻R41与完全相同的光敏电阻R57（被黑胶布遮住）组成的电桥(图1)，△Rx 为照度变大时电阻的增加值。
将电阻变化转换为电桥产生的压差U的变化，经放大电路将产生o放大，得到可以被A/D转换的电压，整个系统的实际电路图如图2所示。
的压差Uo成正比，设定某一标准光照强度与某一压差对应，(3) 本实验假设光照强度与产生的压差Uo以此对应关系换算产生其它压差的照度。
从而达到测量光照强度的目的。
如果你需要精确测量光照强度，先将电压值与光照强度对应关系制成表，根据测得电压值通过查表，得出光照强度值。
U o = Vi × { Rx/(Rx + 1)-(Rx + △Rx)/ (Rx + △Rx + 1)}图 1 电压差产生原理图2、实验过程(1) 由光照强度产生的模拟电压信号转换为数字信号，然后转换为照度(单位是勒克斯)显示在LED上；(2) 校准照度测量器：在一定的光强度下，产生200数字量的电压，以此对应关系（照度－电压）将其它光强度转换为勒克斯值，显示在LED上。
图 2 实验的电路图四、实验步骤1、连线说明：3、调节电位器W3（放大系数），核准室内某一光照强度－200电压数字量的对应关系。
4、用其他物体在光敏电阻上方改变它的光强度，可以看到LED上（最右边3位）显示照度的大小（在此以勒克斯表示）。
随着光照强度的变化，LED显示数值跟着变化。
(整理)光敏电阻检测光照亮度.
编号：传感器综合设计实训(论文)说明书题目：光敏电阻检测光照亮度院（系）：信息与通信学院专业：电子信息工程学生姓名：学号：指导教师：2012年6 月20日摘要本题设计一个光照强度自动检测、显示、报警系统，实现对外界三种不同条件下光强的分档指示和报警（弱、适宜、强）。
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。
在单片机上加外围器件三个LED，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。
本设计具有有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等特点。
关键词：光照亮度；光敏电阻；单片机；数码管器AbstractSubject to design a light intensity to be automatic detection, display, alarm system, the realization on the outside three different conditions of light intensity FenDang instructions and alarm (weak, appropriate, stronger). Use photoconductive resistance of light intensity measurement that take the monolithic integrated circuit to change photoconductive resistance output processing converted into digital quantity to use digital tube displayed. In the single peripheral devices with three LED, by sampling the light to illuminate intensity choice, in digital tube display voltage size. This design has a simple lines, compact structure, low prices, superior performance etc. Characteristics.Key words: light brightness; Photoconductive resistance; Single chip microcomputer; Digital pig目录引言 01 系统概述 01.1 设计要求 01.2 方案设计 01.2.1方案说明 01.2.2方案论证 (1)2 硬件电路设计与分析 (2)2.1 单片机最小系统 (2)2.2 光敏电阻的主要特性及参数 (4)2.3 光敏电阻接入电路图 (5)2.4 数码管显示电路 (6)2.5 报警电路 (6)3 软件设计 (6)3.1 主程序 (7)3.2 安装调试及测量数据分析 (8)4 实训的心得体会 (8)致谢............................................. 错误!未定义书签。
光敏电阻的亮暗电阻
光敏电阻是一种能够根据光强度的变化而改变电阻值的电子元件。
光敏电阻有亮电阻和暗电阻之分。
光敏电阻在受到光照时，其电阻值会降低，这种状态下的电阻值称为亮电阻。
亮电阻通常比较小，一般在几欧姆到几千欧姆之间。
当光敏电阻没有受到光照时，其电阻值会升高，这种状态下的电阻值称为暗电阻。
暗电阻通常比较大，一般在几十千欧姆到几百千欧姆之间。
光敏电阻的亮暗电阻之比可以反映出光敏电阻对光的敏感程度，比值越大，说明光敏电阻对光的敏感程度越高。
在实际应用中，可以根据需要选择不同亮暗电阻比值的光敏电阻。
扩展知识：
光敏电阻是一种对光敏感的电阻器，其电阻值会随着光照强度的变化而变化。
光敏电阻具有灵敏度高、反应速度快、光谱特性好等特点，因此在许多领域都有广泛的应用，包括：
1.光电控制：光敏电阻可以用于控制光照强度，例如在照明系统中
控制灯光的亮度。
2.光电检测：光敏电阻可以用于检测光照强度，例如在光电子学中
用于检测光的强度和频率。
3.光电传感器：光敏电阻可以用于制作光电传感器，例如在自动化
控制系统中用于检测物体的位置和运动。
4.光电计数器：光敏电阻可以用于制作光电计数器，例如在工业生
产中用于计数和检测物品的数量。
5.光电池：光敏电阻可以用于制作光电池，例如在太阳能电池中用
于将光能转化为电能。
总之，光敏电阻在光电控制、光电检测、光电传感器、光电计数器、光电池等领域都有广泛的应用。
光敏电阻实验报告
光敏电阻实验报告一、实验目的1.理解光敏电阻的工作原理；2.通过实验验证光敏电阻的特性曲线。
二、实验器材和材料1.光敏电阻；2.可调电源；3.毫伏表；4.光源；5.连接导线。
三、实验原理光敏电阻是一种能够根据光照亮度强弱改变电阻值的元件。
其基本结构是一对金属电极之间夹有一层光敏物质。
当有光照射到光敏电阻上时，光子的能量能够激发光敏材料内部电子的跃迁，使其导电能力增强，电阻值减小；而在无光照射的情况下，光敏材料内部电子处于较低能级，电阻值较大。
四、实验步骤1.搭建实验电路。
将光敏电阻与可调电源和毫伏表连接起来，注意将光敏电阻的两端正确接入电路中。
2.打开电源，调节可调电源的电压输出，选择适当的电压值。
3.使用光源照射光敏电阻，记录此时的电压值。
4.移除光源，使光敏电阻处于无光照射状态，记录此时的电压值。
5.重复步骤3和步骤4，记录不同光照强度下的电压值。
五、实验数据记录和处理根据实验步骤中所记录的数据，可以得到不同光照强度下的电压值。
将这些数据记录在的表格中，然后绘制光照强度与电压之间的关系曲线图。
六、实验结果分析通过实验数据和曲线图的分析，可以观察到光照强度增加时，电压值逐渐减小，而光照强度减小时，电压值逐渐增大。
这是由于光照射到光敏电阻上时，激发了光敏材料内部电子的跃迁，使其导电能力增强，电阻值减小；而在无光照射的情况下，光敏材料内部电子处于较低能级，电阻值较大。
因此，根据光照强度可以通过测量光敏电阻的电压来推测光照强度的大小。
七、实验总结通过本实验，我了解了光敏电阻的工作原理和特性曲线。
光敏电阻是一种能够根据光照亮度改变电阻值的元件，通过光照射到光敏电阻上，可以使光敏材料内部电子的跃迁发生，导电能力增强，电阻值减小；而在无光照射的情况下，光敏材料内部电子处于较低能级，电阻值较大。
实验数据和曲线图的分析结果验证了这一原理。
光敏电阻在光电自动控制和光电转换等领域有着广泛的应用。
通过本次实验，我对光敏电阻的工作原理和特性有了更深入的了解，对其在实际应用中的应用也有了一定的认识。
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。
光敏电阻检测光照亮度
编号：传感器综合设计实训(论文)说明书题目：光敏电阻检测光照亮度院（系）：信息与通信学院专业：电子信息工程学生姓名：学号：指导教师：2012年6 月20日摘要本题设计一个光照强度自动检测、显示、报警系统，实现对外界三种不同条件下光强的分档指示和报警（弱、适宜、强）。
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。
在单片机上加外围器件三个LED，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。
本设计具有有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等特点。
关键词：光照亮度；光敏电阻；单片机；数码管器AbstractSubject to design a light intensity to be automatic detection, display, alarm system, the realization on the outside three different conditions of light intensity FenDang instructions and alarm (weak, appropriate, stronger). Use photoconductive resistance of light intensity measurement that take the monolithic integrated circuit to change photoconductive resistance output processing converted into digital quantity to use digital tube displayed. In the single peripheral devices with three LED, by sampling the light to illuminate intensity choice, in digital tube display voltage size. This design has a simple lines, compact structure, low prices, superior performance etc. Characteristics.Key words: light brightness; Photoconductive resistance; Single chip microcomputer; Digital pig目录引言 (1)1 系统概述 (1)1.1 设计要求 (1)1.2 方案设计 (1)1.2.1方案说明 (1)1.2.2方案论证 (2)2 硬件电路设计与分析 (3)2.1 单片机最小系统 (3)2.2 光敏电阻的主要特性及参数 (5)2.3 光敏电阻接入电路图 (6)2.4 数码管显示电路 (7)2.5 报警电路 (7)3 软件设计 (7)3.1 主程序 (8)3.2 安装调试及测量数据分析 (9)4 实训的心得体会 (9)致谢 ......................................... 错误！未定义书签。
光敏电阻基本特性测量实验报告
光敏电阻基本特性测量实验报告光敏电阻基本特性测量实验报告引言：光敏电阻是一种能够感知光线强度并将其转化为电阻变化的器件。
它在光电传感、光控开关和光电自动控制等领域有着广泛的应用。
本实验旨在通过测量光敏电阻的基本特性，了解其工作原理和性能。
一、实验目的通过测量光敏电阻在不同光照条件下的电阻变化，了解光敏电阻的光敏特性和光照强度与电阻之间的关系。
二、实验器材1. 光敏电阻：采用具有高灵敏度的光敏电阻器件，如CdS光敏电阻。
2. 光源：使用恒定光源，如白炽灯或LED灯。
3. 变阻器：用于调节电阻值，以控制电路中的电流。
4. 电流表：用于测量电路中的电流。
5. 电压表：用于测量光敏电阻两端的电压。
三、实验步骤1. 搭建电路：将光敏电阻与变阻器、电流表和电压表连接成电路，确保电路连接正确。
2. 测量电阻：通过调节变阻器的阻值，使电流表读数保持恒定，记录此时光敏电阻的电阻值。
3. 测量电压：调节光源的亮度，记录光敏电阻两端的电压值。
4. 重复步骤2和步骤3，分别在不同的光照条件下进行测量。
四、实验结果与分析根据实验步骤所得到的数据，我们可以绘制光敏电阻的电阻-光照强度曲线。
根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 光敏电阻的电阻随光照强度的增加而减小。
这是因为光敏电阻的材料在光照下会发生光致电离，导致载流子浓度增加，从而降低了电阻值。
2. 光敏电阻的响应速度较快，但存在一定的时间延迟。
当光源亮度发生变化时，光敏电阻的电阻值并不会立即改变，而是在一定时间内逐渐调整到新的稳定值。
3. 光敏电阻的灵敏度取决于材料的特性和制造工艺。
不同的光敏电阻材料对不同波长的光源具有不同的响应特性，因此在实际应用中需要根据具体需求选择合适的光敏电阻。
五、实验误差分析在实验过程中，可能存在以下误差源：1. 光源的稳定性：光源的亮度可能会随时间变化，导致光敏电阻的测量结果存在一定的误差。
2. 电路接线的稳定性：电路接线不牢固或接触不良可能会导致电流和电压的测量值不准确。
光敏电阻介绍
光敏电阻的工作原理基于光电效应，当光照射在半导体材料上时，会产生电子-空穴对，导致电阻值发生变化。
04
光敏电阻应用领域
光敏二极管：用于光敏开关、光敏传感器等
光敏三极管：用于光敏放大器、光敏整流器等
02
光敏电容器：用于光敏电容器、光敏滤波器等
光敏电阻：用于光敏电阻、光敏电阻网络等
光敏晶体管：用于光敏晶体管、光敏晶体管放大器等
演讲人
光敏电阻介绍
01.
光敏电阻原理
02.
03.
目录
光敏电阻类型
光敏电阻应用实例
1
光敏电阻原理
光敏电阻特性
光照强度与电阻值成反比：光照越强，电阻值越小；光照越弱，电阻值越大。
响应速度快：光敏电阻对光照的响应速度非常快，能够迅速地根据光照变化调整电阻值。
灵敏度高：光敏电阻对光照的灵敏度非常高，能够检测到非常微弱的光照变化。
光敏电阻在安防系统中的应用
光敏电阻可用于检测入侵者的移动，当有人进入监控区域时，光敏电阻会检测到光线变化并触发报警系统。
光敏电阻可用于门禁系统的光线感应，当光线不足时，门禁系统会自动打开，方便用户出入。
光敏电阻可用于监控摄像头的曝光控制，根据环境光线的变化自动调整摄像头的曝光参数，确保拍摄画面的清晰度。
温度稳定性好：光敏电阻的温度稳定性较好，能够在不同的温度环境下保持稳定的电阻值。
01
02
03
04
光敏电阻工作原理
光敏电阻是一种利用光照强度变化来改变电阻值的电子元件。
01
当光照射在光敏电阻上时，电阻值会减小，反之，当光照减弱时，电阻值会增加。
02
这种特性使得光敏电阻能够作为光传感器，广泛应用于各种电子设备中。
光敏电阻介绍及其参数
光敏电阻介绍及其参数光敏电阻是一种常见的光电器件，也被称为光敏电阻器、光敏电阻器件或光电阻电阻器。
它是一种基于光敏效应的器件，能够根据光线强度的变化来改变电阻值。
光敏电阻主要由光敏材料和导电材料组成，其中光敏材料的电阻值会受到光线照射的影响而发生变化。
光敏电阻的工作原理是基于光敏材料的半导体材料的特性。
光敏材料通常采用硫化镉、硫化锌等化合物，它们具有良好的光敏特性。
当光线照射到光敏电阻上时，光子会激发光敏材料中的电子，使电子从价带跃迁到导带，增加了导电材料中的载流子浓度，从而降低了电阻值。
反之，当光线减弱或消失时，载流子浓度减小，电阻值增加。
光敏电阻的主要参数包括光电流、光阻、响应时间和光敏度。
1.光电流：光敏电阻的光电流是指在照射光线的作用下产生的电流。
它与光敏电阻的电阻值成反比，即光电流越大，电阻值越小。
2.光阻：光敏电阻的光阻是指在光照强度为标准值时的电阻值。
它通常以欧姆（Ω）为单位，并表示在一定光照条件下光敏电阻的电阻大小。
3. 响应时间：响应时间是指光敏电阻的电阻值从变化到稳定所需要的时间。
它通常以毫秒（ms）为单位，响应时间越短，说明光敏电阻的响应速度越快。
4.光敏度：光敏度是指光敏电阻在特定光照条件下的电阻变化与光照强度之比。
光敏电阻的光敏度越大，说明其对光照的变化更加敏感。
光敏电阻广泛应用于光电控制、光测量和光敏检测等领域。
在光电控制中，光敏电阻被用于灯光自动开关、光敏开关、光敏门铃等设备中，通过感知周围光线的强弱来实现控制功能。
在光测量中，光敏电阻被用于测量光强、亮度等参数，在光敏检测中，光敏电阻可以用于检测光线的有无、亮度变化等。
总结而言，光敏电阻是一种基于光敏效应的器件，通过光敏材料的电阻值变化来感知光线的强弱。
其主要参数包括光电流、光阻、响应时间和光敏度。
光敏电阻在光电控制、光测量和光敏检测等领域有广泛的应用。
实验四、光敏电阻测量
0.586824
0.413176
0.603
0.47 0.38 0.342
60
70 80 90
0.5
0.34202 0.173648 0
0.25
0.116978 0.030154 0
0.25
0.116978 0.030154 0
实验目的 实验原理 实验仪器 实验内容和步骤 报告要求
三 .数据处理
1.画出伏安特性，光照伏安曲线。 2.分析实验结果。
θ(度) 0 10 20 30
cosθ 1 0.984808 0.939693 0.866025
cos2θ 1 0.969846 0.883022 0.75
相对光强 1 0.969846 0.883022 0.75
0.85
0.728
40
50
0.766044
0.642788
0.586824
0.413176
二.实验原理
1.光敏电阻伏安特性 光敏电阻在光强一定的情况下（偏振片角度 不 变）时，电阻是一个定值电阻。根据R=U/I,可得到 光强不变时电阻是一条直线，它的斜率就是电阻的 阻值。
实验目的 实验原理 实验仪器 实验内容和步骤 报告要求
2.光敏电阻的光照特性
光敏电阻的光照特性是指在一定电压下通过电 阻的电流与光强之间的关系，实际应用过程中 我们一般只需要考虑光敏电阻的光照特性。
实验目的 实验原理 实验仪器 实验内容和步骤 报告要求
三.实验仪器
光源以及电源 聚光镜（2个） 直流稳压电源 万用表或者电流表 光敏电阻（光电接收器） 导轨和支架
实验目的 实验原理 实验仪器 实验内容和步骤 报告要求
光敏电阻特性测试实验
光敏电阻特性测试实验一、实验目的了解光敏电阻工作原理、光照特性及伏安特性。
二、实验内容1、光敏电阻暗电阻和亮电阻的测量；2、光敏电阻光照特性测量；3、光敏电阻伏安特性测量；三、实验器件简介光敏电阻又叫光感电阻，是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；一般情况下入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。
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）。
通常光敏电阻都制成薄片结构，以便吸收更多的光能。
当它受到光的照射时，半导体片（光敏层）内就激发出电子—空穴对，参与导电，使电路中电流增强。
光敏电阻的主要参数有亮电阻，暗电阻，光电特性，光谱特性，频率特性，温度特性。
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。
没有极性，属于纯电阻器件，使用时可加直流也可以加交流。
用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。
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。
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价带宽度，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。
四、实验原理光敏电阻是用光电导体制成的光电器件，又称光导管。
它是基于半导体光电效应工作的。
当无光照时，光敏电阻值(暗电阻)很大，电路中电流很小。
当光敏电阻受到一定波长范围的光照时，它的阻值(亮电阻)急剧减少，因此电路中电流迅速增加。
光敏电阻的暗电阻越大，亮电阻越小，则性能越好，也就是说，暗电流要小，光电流要大，这样的光敏电阻的灵敏度就高。
光敏电阻演示实验报告
一、实验目的1. 了解光敏电阻的基本工作原理。
2. 掌握光敏电阻的光照特性、光谱特性和伏安特性。
3. 学习如何使用光敏电阻进行简单的光控电路设计。
二、实验原理光敏电阻是一种半导体器件，其电阻值随入射光的强度变化而变化。
当光照射到光敏电阻上时，光子能量被半导体材料吸收，导致电子从价带跃迁到导带，形成自由电子和空穴对。
这些自由电子和空穴对可以自由移动，从而导电性增强，电阻值降低。
光敏电阻的特性主要包括：1. 光照特性：电阻值随光照强度的变化而变化。
2. 光谱特性：不同波长的光对光敏电阻的影响不同。
3. 伏安特性：电阻值随外加电压的变化而变化。
三、实验仪器与材料1. 光敏电阻2. 指示灯3. 电源4. 电阻5. 开关6. 电线7. 激光笔或手电筒（作为光源）8. 导线连接板9. 示波器（可选）四、实验步骤1. 搭建电路：将光敏电阻、指示灯、电阻、开关和电源按照电路图连接好。
2. 暗态测试：关闭开关，观察指示灯是否亮起。
此时，光敏电阻处于暗态，电阻值较高，电流较小，指示灯不亮。
3. 光照测试：a. 使用激光笔或手电筒照射光敏电阻。
b. 观察指示灯的变化。
随着光照强度的增加，光敏电阻的电阻值降低，电流增大，指示灯逐渐变亮。
4. 光谱特性测试：a. 使用不同波长的光源（如红光、绿光、蓝光）分别照射光敏电阻。
b. 观察指示灯的变化，比较不同波长光对光敏电阻的影响。
5. 伏安特性测试：a. 在光敏电阻两端施加不同电压。
b. 使用示波器观察电流的变化，绘制伏安特性曲线。
五、实验结果与分析1. 暗态测试：在暗态下，指示灯不亮，说明光敏电阻处于高阻状态。
2. 光照测试：随着光照强度的增加，指示灯逐渐变亮，说明光敏电阻的电阻值降低，导电性增强。
3. 光谱特性测试：不同波长的光对光敏电阻的影响不同，一般来说，蓝光对光敏电阻的影响最大，红光次之，绿光影响最小。
4. 伏安特性测试：伏安特性曲线呈非线性，随着电压的增加，电流逐渐增大。
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摘要本题设计一个光照强度自动检测、显示、报警系统，实现对外界三种不同条件下光强的分档指示和报警（弱、适宜、强）。
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。
在单片机上加外围器件三个LED，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。
本设计具有有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等特点。
关键词：光照亮度；光敏电阻；单片机；数码管器AbstractSubject to design a light intensity to be automatic detection, display, alarm system, the realization on the outside three different conditions of light intensity FenDang instructions and alarm (weak, appropriate, stronger). Use photoconductive resistance of light intensity measurement that take the monolithic integrated circuit to change photoconductive resistance output processing converted into digital quantity to use digital tube displayed. In the single peripheral devices with three LED, by sampling the light to illuminate intensity choice, in digital tube display voltage size. This design has a simple lines, compact structure, low prices, superior performance etc. Characteristics.Key words: light brightness; Photoconductive resistance; Single chip microcomputer; Digital pig目录引言 (1)1 系统概述 (1)1.1 设计要求 (1)1.2 方案设计 (1)1.2.1方案说明 (1)1.2.2方案论证 (2)2 硬件电路设计与分析 (3)2.1 单片机最小系统 (3)2.2 光敏电阻的主要特性及参数 (5)2.3 光敏电阻接入电路图 (6)2.4 数码管显示电路 (7)2.5 报警电路 (7)3 软件设计 (7)3.1 主程序 (8)3.2 安装调试及测量数据分析 (9)4 实训的心得体会 (9)致谢............................................ 错误！未定义书签。
参考文献 (11)附录 (13)引言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数码管来显示，不同的光强对应于不同数码管显示值，就能简单的显示出不同的光强了。
1 系统概述1.1 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）。
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1.2 方案设计1.2.1方案说明(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：在室外太阳光强照射下、室内适宜光照下、室内昏暗条件下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。
(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。
原理框图如下：图1-1 原理框图1.2.2方案论证(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 数码管显示电路 报警电路光敏电阻信号转换电路 信号处理电路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。
2 硬件电路设计与分析2.1 单片机最小系统STC12C5A08S2简介：新一代宏晶芯片具有1个时钟/机器周期，高速、高可靠，2路PWM，8路10位高速A/D转换，25万次/秒1T 8051带总线,无法解密,管脚直接兼容传统89C52,有全球唯一ID号可省复位电路,36-44个I/O内部R/C时钟的新一代宏晶芯片加密性强，解密难度高。
中断系统是使处理器具有对外界异步事件的处理能力而设置的。
当中央处理器CPU 正在处理某件事的时候外界发生了紧急事件，要求CPU暂停当前的工作，转而去处理这个紧急事件。
时钟电路。
由于频率较大时，三角波、正弦波、方波等波中每一点延时时间为几微秒，故延时时间还要加上指令时间即可得到指定频率的波形，该电路用24MHz晶振。
如下图：图1-2 主控电路图●宽电压：5.5～3.3V，2.2～3.6V（STC12LE5A60S2系列）●增加第二复位功能脚（高可靠复位，可调整复位门槛电压，频率<12MHz时，无需此功能）●增加外部掉电检测电路,可在掉电时,及时将数存进EEPROM,正常工作时无需操作EEP●低功耗设计：空闲模式,HOLTEK芯片解密，（可由任意一个中断唤醒）●低功耗设计：掉电模式（可由外部中断唤醒），可支持上升沿和远程唤醒●工作频率：0～35MHz，相当于普通8051：0～420MHz图1-3 单片机内部接入2.2 光敏电阻的主要特性及参数（1）光电流、亮电阻。
光敏电阻器在一定的外加电压下，当有光照射时，流过的电流称为光电流，外加电压与光电流之比称为亮电阻，常用“100LX”表示。
（2）暗电流、暗电阻。
光敏电阻在一定的外加电压下，当没有光照射的时候，流过的电流称为暗电流。
外加电压与暗电流之比称为暗电阻，常用“0LX”表示。
（3）灵敏度。
灵敏度是指光敏电阻不受光照射时的电阻值（暗电阻）与受光照射时的电阻值（亮电阻）的相对变化值。
（4）在一定外加电压下，光敏电阻的光电流和光通量之间的关系。
不同类型光敏电阻光照特性不同，但光照特性曲线均呈非线性。
因此它不宜作定量检测元件，这是光敏电阻的不足之处。
一般在自动控制系统中用作光电开关。
（5）光敏电阻的光谱特性光谱特性与光敏电阻的材料有关。
硫化铅光敏电阻在较宽的光谱范围内均有较高的灵敏度，峰值在红外区域；硫化镉、硒化镉的峰值在可见光区域。
因此，在选用光敏电阻时，应把光敏电阻的材料和光源的种类结合起来考虑，才能获得满意的效果。