光敏电阻传感器论文

合集下载

光敏电阻的原理及应用论文

光敏电阻的原理及应用论文

光敏电阻的原理及应用论文1. 引言光敏电阻是一种基于光电效应工作的电子元件,它能够根据外界光照的变化而改变其电阻值。

由于其在光电转换方面的高度敏感性以及广泛的应用领域,光敏电阻在现代电子技术中扮演着重要的角色。

本文将探讨光敏电阻的工作原理以及其在各个领域的应用。

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在光照下的电导特性的改变。

通常情况下,光敏电阻由一个半导体材料制成,其中掺杂了一定的光敏物质。

当光照照射在光敏电阻上时,光敏物质吸收光子并转化为电子,导致电流的增加,从而降低电阻值。

相反,当光线减弱或者消失时,光敏电阻的电流减小,其电阻值增加。

3. 光敏电阻的应用领域3.1 光控开关光敏电阻常常用于光控开关中,当光敏电阻受到光照时,其电阻值变低,电路闭合;当光照消失时,光敏电阻的电阻值增加,电路断开。

这种特性使得光敏电阻在自动照明、人体感应等领域得到了广泛应用。

3.2 光电报警器光敏电阻被广泛用于光电报警器中,这是因为其能够根据光照的变化来检测周围环境的状态。

当光敏电阻受到光照时,电路闭合,触发报警器发出警报信号。

光电报警器在安防系统中得到了广泛应用。

3.3 光电测量仪器在科学研究和医疗诊断领域,光敏电阻被用作光电测量仪器中的重要部件。

光敏电阻能够高灵敏度地检测光的强度和变化,并将其转化为电信号。

这种特性使得光敏电阻在光谱仪、光密度计等测量仪器中得到了广泛应用。

3.4 光敏电阻的环境监测由于光敏电阻能够根据光照的变化来改变电阻值,因此可以用作环境监测中的重要组件。

通过将光敏电阻与其他传感器结合,可以实现对光照、温度、湿度等环境参数的监测和控制。

3.5 其他应用领域除了上述应用领域外,光敏电阻还被广泛用于光控灯具、相机测光、太阳能光伏系统等领域。

光敏电阻凭借其高度敏感的特性和较低的成本,在不同的应用中发挥着重要的作用。

4. 结论光敏电阻作为一种基于光电效应工作的电子元件,在现代电子技术中应用广泛。

电子科学与技术毕业论文基于光敏电阻的照明灯控制系统的设计

电子科学与技术毕业论文基于光敏电阻的照明灯控制系统的设计

摘要随着信息技术的飞速发展和社会的不断进步,人们都市生活的迅速发展,新型半导体材料LED照明应用得到普及,人们对 LED 照明的高效控制和功能多样化的要求也不断提高。

灯饰除了有普遍的照明作用之外,还有广泛的工业用途。

针对普通的LED光源存在光谱不全这个问题,本文介绍了一套小型智能灯,它是基于光敏电阻的照明系统,主要的功能是用光照强度来调节LED灯的亮度,就是通过光敏电阻接收到的外界不同的照度来控制LED灯不同的亮度,也就是说,本设计通过环境光照度的强弱对LED灯进行控制,而且可以自动变换,使生活和工业生产更加现代化和节能环保。

这个设计的核心在于单片机控制模块,光敏电阻通过外界照度的不同产生不同大小的电信号,本设计先根据电信号的大小规定好对应的数字信号,这样单片机就可以根据输入的数值信号发出红绿黄三路通路/截止的命令,达到辨色的目的,判断光强度做好防护,并且可从液晶屏上读出光照强度,调控LED光强,这样的设备在温棚、禽舍、晒相、电路板生产等方面都得到广泛的应用。

关键词:LED(发光二极管)光敏电阻单片机液晶显示屏LIGHTING CONTROL SYSTEM DESIGN BASED ONPHOTORESISTORABSTRACTWith the rapid development of information technology and social progress as well as the rapid development of urban life, new applications of semiconductor materials are popular LED lighting products. Efficient LED lighting and functional diversification of the requirements is also rising. Lighting not only have lighting effect, but also have extensive function of industry. This paper introduces a set of small smart lights, the lighting system which is based on photosensitive resistance, to solve LED light source for general spectrum insufficiency problem. Its main function is to automatically select the light color. Photoresistor receives different illumination of the light outside to control the three RGY-LED work or not. In other words, a lamp can automatically transform several colors light. It will save the energy sources make our life more modern . The SCM ( Single Chip Micyoco) module is the core of this design. Photoresistor generated different signals by different external illumination. The design first turn analog signals into digital signals.Accroding the digital signals, SCM will release the orders to control RGY-LED work or not.In this way, the purpose is able to choose colors of the light intellectuality.At the same time it can read the light intensity On the LCD panel to regulat theintensity of Lighting system . Such equipment Have extensive application on Greenhouse, birdhouse, bask in phase, circuit board production.Key words: LED(Light Emitting Diode) Photoresistor SCM LCD目录摘要 (I)ABSTRACT (I)1前言 (1)1.1选题的目的意义 (1)1.2国内外研究综述 (1)1.3研究目标 (1)1.4研究内容 (2)1.5关键问题 (2)1.6基本思路 (2)1.7研究方法 (2)2基于光敏电阻的照明灯控制系统的设计和论证 (3)2.1设计要求 (3)2.2设计方案 (3)2.3方案选取 (6)3基于光敏电阻的照明灯控制系统的设计 (7)3.1基于光敏电阻的照明灯控制系统的整体电路原理方框 (7)3.2电源设计 (7)3.3控制电路 (7)3.3.1STC12C5A60S2 (8)3.3.2信号采集电路 (10)3.3.3LCD显示电路 (11)3.3.4驱动调光电路 (12)4单片机编程 (15)4.1程序流程框图 (15)4.2信号采集程序 (15)4.2.1AD初始化程序 (15)4.2.2AD转换程序 (16)4.3显示屏程序 (16)4.3.1写指令函数 (16)4.3.2写数据函数 (16)4.3.3显示函数 (17)4.3.4对1602液晶的模式进行设置 (18)4.4主程序(选择红、绿、黄指示灯的程序) (18)4.5PWM程序 (19)5焊接与调试 (21)5.1焊接 (21)5.1.1制作注意事项 (21)5.1.2 实物展示 (21)5.2 软件调试 (22)5.3 PWM波形测量图 (25)6元件清单与性能参数 (26)7结论 (27)参考文献 (29)附录 (30)1整体电路设计图 (30)2单片机全部程序 (31)谢辞 (37)1 前言1.1选题的目的意义照明灯的应用一直以来都是相当的广泛和重要。

光敏传感器及应用本科毕业论文

光敏传感器及应用本科毕业论文

久同尢孝本科毕业论文(设计)题目:______ 光敏传感器及应用____________学院:__________________________________班级:__________________________________姓名:___________________________________指导教师:王振义职称: 副教授光敏传感器及应用摘要:在现代生活和工业生产中,机器设备和产品需要完整的监视和控制,因此传感器得到广泛应用。

要使设备能够正常工作并能够及时发现问题,做出最好的产品。

传感器的发展前途无限,任何工业变革,都改变不了传感器在现代化工业中的不可替代地位。

传感器的种类繁多,最常用的有光敏电阻,光敏电阻能够将光信号转化为电信号。

因此在实际生活中得到广泛应用,常用于照明自动控制控制,光电信号传送等领域。

本文主要介绍了对传感器机理做一概述,对光敏传感器的工作原理进行了分析和描绘,并光敏传感器在实际中应用做一介绍。

关键词:传感器;光敏传感器;应用;Photosensitive Sensor And ApplicationAbstract: In the moder n life and in dustrial producti on, machi nery andequipme nt, and products n eed to complete the mon itori ng and con trol, so the sen sor has bee n widely used. To make the equipme nt can work no rmally and can find problems in time, make the best products. Sen sor developme nt prospect is infinite, any changes in the industry, change sensor in modern industry can not replace the position. Photosensitive sensor as will convert the optical signal for the signal of a sensor, in daily life become the most com monly used sen sors. Plays a very importa nt role in automatic con trol, lighti ng circuit tech no logy.Are introduced in this paper analysis and understanding of the sensor is simple, the work ing prin ciple of the photose nsitive sen sor are briefly, and a photose nsitive sen sor in practical applicati on are in troduced.Keywords: sensor ;light sensor ;application ;1引言 (1)2传感器的概述 (1)2.1传感器的定义 (1)2.2传感器的组成 (2)2.3光敏传感器 (2)3光敏传感器的工作原理 (3)3.1光敏电阻 (3)3.2光敏二极管 (4)3.3光敏三极管 (5)4影响光敏传感器的主要因素 (6)4.1温度对光敏电阻的影响 (6)5光敏传感器的应用 (7)5.1光敏传感器在智能手机上的应用 (7)5.1.1自动感光 (7)5.1.2应用电路 (7)5.2光敏传感器在声光控开关电路中的应用 (8)5.3在汽车中的应用 (9)5.3.1 测速 (9)5.3.2照明控制 (11)6总结 (11)参考文献 (13)光敏传感器及应用1引言随着科学技术的不断发展和工业技术不断的革新,而人们对未知领域的探测的不断拓展。

关于传感器的论文

关于传感器的论文

传感器关键字:光电效应 光电元件 光电特性 传感器分类 传感器应用 摘要:在科学技术高速发展的现代社会中,人类已经入瞬息万变的信息时代,人们在日常生活,生产过程中,主要依靠检测技术对信息经获取、筛选和传输,来实现制动控制,自动调节,目前我国已将检测技术列入优先发展的科学技术之一。

由于微电子技术,光电半导体技术,光导纤维技术以及光栅技术的发展,使得光电传感器的应用与日俱增。

这种传感器具有结构简单、非接触、高可靠性、高精度、可测参数多、反应快以及结构简单,形式灵活多样等优点,在自动检测技术中得到了广泛应用,它一种是以光电效应为理论基础,由光电材料构成的器件。

正文:一、理论基础——光电效应光电效应一般有外光电效应、光导效应、光生伏特效应。

光照在照在光电材料上,材料表面的电子吸收的能量,若电子吸收的能量足够大是,电子会克服束缚脱离材料表面而进入外界空间,从而改变光电子材料的导电性,这种现象成为外光电效应根据爱因斯坦的光电子效应,光子是运动着的粒子流,每种光子的能量为hv(v 为光波频率,h 为普朗克常数,h =6.63*10-34 J/HZ),由此可见不同频率的光子具有不同的能量,光波频率越高,光子能量越大。

假设光子的全部能量交给光子,电子能量将会增加,增加的能量一部分用于克服正离子的束缚,另一部分转换成电子能量。

根据能量守恒定律:式中,m 为电子质量,v 为电子逸出的初速度,A 微电子所做的功。

由上式可知,要使光电子逸出阴极表面的必要条件是h>A 。

由于不同材料具有不同的逸出功,因此对每一种阴极材料,入射光都有一个确定的频率限,当入射光的频率低于此频率限时,不论光强多大,都不会产生光电子发射,此频率限称为“红限”。

相应的波长为 式中,c 为光速,A 为逸出功。

当受到光照射时,吸收电子能量,其电阻率降低的导电现象称为光导效应。

它属于内光电效应。

当光照在半导体上是,若电子的能量大与半导体禁带的能级宽度,则电子从价带跃迁到导带,形成电子,同时,价带留下相应的空穴。

光敏电阻的功能范文

光敏电阻的功能范文

光敏电阻的功能范文光敏电阻(Photocell)是一种能够感知光线强弱并进行电阻变化的电子元件。

光敏电阻广泛应用于自动光控、照相测光、光电报警、光电开关、荧光显示屏等领域。

下面将从组成结构、工作原理、应用领域等方面详细介绍光敏电阻的功能。

光敏电阻的组成结构主要包括敏光层、电阻层、外壳等部分。

敏光层是光敏电阻最为关键的部分,它通常由硫化镉或硫化铟等半导体材料制成。

电阻层则是传送电流的部分,常使用碳材料或金属材料制作。

外壳的作用是保护敏感元器件免受外界环境的影响。

光敏电阻的工作原理是基于光敏材料在光照下发生电阻变化的特性。

当光敏电阻没有受到光照时,其电阻值较高;当光敏电阻受到光照时,其电阻值会降低。

这是因为光照会导致光敏材料内部电子的激发和流动,从而引起电阻变化。

光敏电阻的电阻值与光照强度呈反比关系,即光照强度越大,电阻值越小。

光敏电阻具有多种功能,以下是几个主要的功能介绍:1.自动光控:光敏电阻可以根据环境光照强度的变化,实现自动调节电路或设备的工作状态。

例如,在室内照明控制系统中,光敏电阻可以感知到光照的强弱,从而自动控制灯光的开关和亮度,使室内光照恰到好处。

2.照相测光:在摄影领域,光敏电阻常用于测量被摄物体的光照强度,从而帮助摄影师选择合适的曝光时间和光圈大小,获得高质量的照片。

3.光电报警:光敏电阻可以作为光控传感器,用于探测环境光线的变化,并触发警报或报警器。

例如,在安防系统中,光敏电阻可以感应到入侵者的动作或接近,从而发出警报信号。

4.光电开关:光敏电阻可用于制作光电开关,实现无触点的、非接触式的开关功能。

当光敏电阻受到光照时,电路处于闭合状态;当光敏电阻没有光照时,电路处于断开状态。

这种开关具有灵敏度高、寿命长、反应速度快等优点。

5.荧光显示屏:光敏电阻可以用于控制程控荧光屏的亮度。

通过检测环境光照强度并相应调整荧光显示屏的亮度,可以提高视觉体验和节省能源。

除了上述功能外,光敏电阻在实际应用中还有很多其他的功能。

光敏电阻传感器论文

光敏电阻传感器论文

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):力学与光电物理学院专业:应用物理学姓名:江运学号:2014305066指导教师:李洋2012年6月20号摘要本设计题目是光敏电阻测量光照强度,用光照的强弱来改变光敏电阻的阻值大小,从而使输出电压值改变,通过测量输出电压值的大小就可以间接的测量光照的强度了。

本设计有光照强度报警控制系统和光照强度等级显示电路以及光照亮度的显示。

本设计采用了STC单片机为主控制电路,用数码管显示光照强度值,用绿、黄、红LED来显示光照亮度等级,用蜂鸣器来做报警电路。

本设计电路各个部分电路的设计原理及功能都能实现,要求对各种基本的电子元器件,电阻、电容、二极管、三极管等熟悉,掌握Proteus 仿真软件的运用、Protel 99 SE 工具软件等绘图软件,并加以运用。

用单片机内部的AD转换实现模拟转化为数字量,通过编程控制各个外围电路并实现其功能。

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:光照强度;光敏电阻;单片机AbstractsThis design is entitled to the photoresistor to measure light intensity, the strength of the light to change the photosensitive resistor size, so that the output voltage changes, by measuring the size of the output voltage value can be indirectly measuring the light intensity. The design of the light intensity alarm control system and the light intensity level display circuit and illumination brightness of the display. This design uses the STC microcontroller-based control circuit, digital display light intensity, light green, yellow, red LED display brightness levels, to do with buzzer alarm circuit. The design of the circuit design principles and functions of various parts of the circuit can achieve, requiring a variety of basic electronic components, resistors, capacitors, diodes, transistors and other familiar and master the use of Proteus simulation software Protel 99 SE software tools such as mapping software and use of them. AD of the internal microcontroller to convert analog into digital, programmed to control the various peripheral circuits and to achieve its function. The design of the circuit is simple, compact, low cost, superior performance characteristics.Key words:Light intensity; photosensitive resistance; MCU目录引言 (4)1.系统概述 (4)1.1 设计要求 (4)1.2方案设计 (5)1.2.1方案说明 (5)1.2.2方案论证 (6)2.硬件电路设计与分析 (7)2.1单片机最小系统 (7)2.2光敏电阻的主要特性及参数 (9)2.3光敏电阻接入电路图 (10)2.4数码管显示电路 (11)2.5报警电路 (11)3.软件设计 (12)3.1主程序 (12)3.2安装调试及测量数据分析 (13)3.3出现的问题与解决的方法 (13)4.实训的心得体会 (14)致谢 (15)参考文献 (16)附录 (16)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。

毕业论文《光电传感器技术的新发展及应用》

毕业论文《光电传感器技术的新发展及应用》

摘要摘要在科学技术高速发展的现代社会中,人类已经入瞬息万变的信息时代,人们在日常生活,生产过程中,主要依靠检测技术对信息经获取、筛选和传输,来实现制动控制,自动调节,目前我国已将检测技术列入优先发展的科学技术之一。

由于微电子技术,光电半导体技术,光导纤维技术以及光栅技术的发展,使得光电传感器的应用与日俱增。

这种传感器具有结构简单、非接触、高可靠性、高精度、可测参数多、反应快以及结构简单,形式灵活多样等优点,在自动检测技术中得到了广泛应用,它一种是以光电效应为理论基础,由光电材料构成的器件。

它可用于检测直接引起光量变化的非电量,如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等;也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度,以及物体的形状、工作状态的识别等。

光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点,因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。

关键字:光电元件传感器分类传感器应用摘要ABSTRACTThe photoelectric transducer adopts the photoelectric component as the transducer measuring the component. It changes the change measured into a change of the optical signal at first, then further change the optical signal into an electric signal through the photoelectric component. The photoelectric transducer is generally made up of light source, optical thorough fare and photoelectric component three parts. The photoelectric detection method has precision high, reacts fast, advantage of exposed to ing etc.s, and can examine the parameter more,the transducer is of simple structure, the form is flexible, so, it is very extensive that the photoelectricity type transducer is employed in measuring and controlling. The photoelectric transducer realizes the key component that the photoelectricity changes in various photoelectric detection systems, it change into electric device of signal optical signal (infrared can seeing and purple other ray radiation). The photoelectricity type transducer is regarded photoelectric device as and changed the transducer of the component. It was not electric consumption that it caused the light quantity to change directly that it can be used for measuring, only strong, illuminance, radiation examine warmly, the gas composition is analyzed etc.; Other ones that can also be used and measured and can change into a light quantity and change are not the electric consumption such as part diameter, surface roughness, meets an emergency, the displacement, vibration, pace, acceleration, and the form of object, discernment of working state,etc.. The photoelectricity type transducer is not exposed to, respond the fast, reliable characteristic of performance, so won extensive application in the industrial automation device and machine philtrum. In recent years, new Devices photoelectric constantly emerge, especially CCD picture the births of transducer, transducers photoelectric the further to last chapter innovated to turn on.Keywords:Photoelectric component Transducer classification Application of transducer目录第一章绪论 (1)1.1 传感器发展史 (1)1.2光电传感概述 (2)第二章光电传感器基本原理 (3)2.1 光电效应 (3)2.2 光电元件及特性 (3)2.3 光电传感器 (6)第三章 CCD传感器 (11)3.1 光固态图象传感器 (11)3.1.1 CCD的结构和基本原理 (11)3.1.2 线型CCD图像传感器 (12)3.1.3 面型CCD图像传感器 (13)3.2 C CD图像传感器应用 (15)3.2.1 工件尺寸检测 (15)3.2.2 CCD传感器在公共交通上的应用 (16) 第四章光纤传感器 (17)4.1 光纤传感器的原理和组成 (17)4.2 光纤传感器的类型及特点 (17)4.3 光纤传感器的应用领域 (18)4.4 光纤传感器(FOS)应用原理 (20) 4.5 光纤传感器的实际应用 (21) 4.5.1 光纤液位传感器 (22)4.5.2 电力工业中的应用 (22)第五章其它光电传感器 (25)5.1 高速光电二极管 (25)5.1.1 PIN结光电二极管 (25)5.1.2 雪崩光电二极管(APD) (26) 5.2 色敏光电传感器 (26)5.3 光位置传感器 (27)第六章总结与展望 (29)6.1 总结 (29)6.2 展望 (30)致谢 (31)参考文献 (33)第一章绪论 1第一章绪论1.1 传感器发展史传感技术的发展经历了三个阶段,即结构型传感器、物性型传感器和智能型传感器,其测量技术、方法和特点的发展历程见表1。

光敏电阻传感器的原理

光敏电阻传感器的原理

光敏电阻传感器的原理
光敏电阻传感器原理是利用光敏电阻的特性,光照强度变化会导致电阻值的变化。

光敏电阻是一种半导体材料,当光照射到它的表面时,光子能量激发了材料内电子的跃迁,使得电阻值改变。

光敏电阻的工作原理基于半导体材料在光照射下的能带结构改变。

当光子能量与半导体材料的禁带宽度相近时,光子能够激发材料内的电子从价带跃迁到导带,产生自由电子和空穴。

自由电子和空穴增加后导致材料的电导率提高,使得电阻值减小。

通过这一效应,光敏电阻能够感知光照强度的变化。

当光照强度增加时,更多的光子能量激发了材料内的电子,电阻值减小。

相反,当光照强度减小时,光子能量不足以使电子跃迁,电阻值增加。

为了测量光敏电阻的电阻值变化,通常将其连接到一个电路中,使用一个电流源和一个测量电压的电路。

电流通过光敏电阻,产生的电压信号可以用来判断光照强度的变化。

光敏电阻传感器广泛应用于各个领域,如自动控制、照相机曝光控制、光照强度监测等。

它的原理简单、成本低廉,使得它成为一种常见的光照强度传感器。

光敏传感器实验论文-大物实验.

光敏传感器实验论文-大物实验.

光敏传感器实验及探究摘要:光敏传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。

它可用于检测光量变化或直接引起光量变化的非电量,也可用于检测能转换成光量变化的其他非电量。

它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。

光敏传感器具有响应快、精度高、能实现非接触测量等优点,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领域应用非常广泛。

关键词:光敏传感器;检测光量变化;电信号;检测与控制。

Abstract:photoelectric sensor is photoelectric device as a sensor element. It can be used for non electric quantity detection light intensity or directly caused by light intensity, and can also be used for detection can be converted into other non electrical quantity change. It divides the changes measured into optical signal changes, then with the help of optoelectronic devices to convert optical signals into electrical signals. Photoelectric sensor has the advantages of fast response, high precision, can realize the non-contact measurement etc., and measurable parameters, the sensor has the advantages of simple structure, flexible and diverse forms, therefore, application of photoelectric sensors in the detection and control field is very wide.Key words:photoelectric sensor; detection of light intensity; signal; detection and control.1 前言传感器是将感受的物理量、化学量等信息,按一定规律转换成便于测量和传输的信号的装置。

光敏电阻传感器的工作原理

光敏电阻传感器的工作原理

光敏电阻传感器的工作原理
光敏电阻传感器是一种常见的光电传感器,它的工作原理是利用光敏电阻的特性来检测光线的强度。

光敏电阻是一种特殊的电阻,它的电阻值会随着光线的强度而发生变化。

当光线强度增加时,光敏电阻的电阻值会减小,反之亦然。

光敏电阻传感器通常由光敏电阻、电路板和外壳组成。

当光线照射到光敏电阻上时,光敏电阻的电阻值会发生变化,这个变化会被电路板检测到并转化为电信号。

这个电信号可以被用来控制其他设备的运行,比如说控制灯的开关。

光敏电阻传感器的应用非常广泛,比如说在自动照明系统中,可以利用光敏电阻传感器来检测光线的强度,从而自动控制灯的开关。

在智能家居系统中,也可以利用光敏电阻传感器来检测室内光线的强度,从而自动调节窗帘的开合程度。

除了在家居系统中的应用,光敏电阻传感器还可以用于工业自动化控制、医疗设备、安防监控等领域。

在工业自动化控制中,光敏电阻传感器可以用来检测机器人的位置和运动状态,从而实现自动化控制。

在医疗设备中,光敏电阻传感器可以用来检测患者的心率和血氧饱和度。

在安防监控中,光敏电阻传感器可以用来检测光线的强度,从而实现对周围环境的监控。

光敏电阻传感器是一种非常实用的光电传感器,它的工作原理简单、
应用广泛。

随着科技的不断发展,光敏电阻传感器的应用领域也会越来越广泛。

光敏电阻原理的应用论文

光敏电阻原理的应用论文

光敏电阻原理的应用论文引言光敏电阻(Light Dependent Resistor,LDR)是一种根据光照强度改变电阻值的器件。

它在各个领域中有着广泛的应用,特别是在光敏传感器、自动控制系统和光控开关等方面。

本篇论文将重点介绍光敏电阻的原理及其在实际应用中的优势。

光敏电阻的原理光敏电阻的工作原理基于光照的影响。

它由半导体材料制成,通常是硒化镉(CdS)或硒化铟(InSb)。

当外界光照强度改变时,光敏电阻的电阻值也会发生相应的变化。

这是因为光子的能量被光敏电阻吸收后,会改变电子的能级分布,从而改变电阻器的电阻值。

光敏电阻的应用光敏电阻在各个领域中有着广泛的应用。

以下是一些常见的应用领域:1.光敏传感器–光敏电阻可用作光敏传感器,用于检测周围环境的光照强度。

–在照明控制系统中,光敏电阻可用于实现光感应自动调光,节约能源。

–在安防系统中,光敏电阻可用于检测黑暗环境下的运动。

2.光控开关–光敏电阻可用于制作光控开关,用于自动控制照明设备的开关。

–当光敏电阻感知到光照强度低于或高于设定阈值时,自动触发照明设备的开启或关闭。

3.光电报警器–光敏电阻可用于光电报警器中,用于检测光照强度的突然变化。

–当光照强度发生异常时,光电报警器会触发报警信号,用于安全防范。

光敏电阻与其他光敏器件的比较光敏电阻相比于其他光敏器件有着一些优势,使其在实际应用中更受青睐:•成本低廉:与光敏二极管、光敏三极管等光敏器件相比,光敏电阻的制造成本较低,使其更适合于大规模生产和应用。

•灵敏度高:光敏电阻对光照的变化非常敏感,能够准确地反映光照强度的变化。

•抗干扰能力强:光敏电阻对杂散光的抗干扰能力较好,可以有效地提高系统的稳定性。

光敏电阻的应用案例以下是一些光敏电阻的实际应用案例:1.安防监控系统–在夜间,安防监控系统利用光敏电阻检测黑暗环境下的运动,实现对异常行为的监控。

–光敏电阻将感知到的光照变化转化为电信号,通过电路处理后触发报警器。

光敏电阻论文

光敏电阻论文

光敏电阻传感器应用分析姓名:许康 学号:3110405047摘要:随着科技的发展,人类越来越注重信息和自动化,在日常的生产学习过程中,人们常常要进行自动筛选、自动传送,而为了实现这些,光电传感发挥了不可磨灭的作用。

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因受到光的照射而发生变化。

本文就光电传感器中的光敏电阻进行详细的介绍。

首先是对其工作原理的大概解释,然后就理论基础进行分类介绍其原理。

再对光敏电阻进行实验,来进一步了解其工作原理和主要的特点。

接着是对光敏电阻的参数进行介绍和解释,再对不同型号的光敏电阻进行参数比较。

最后是具体应用的列举和介绍。

引言:光敏电阻又称光敏电阻器或光导管,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。

1、 工作原理1.1理论基础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、硅光电池等都属于内光电效应类传感器。

1.1.1外光电效应光照在照在光电材料上,材料表面的电子吸收的能量,若电子吸收的能量足够大,电子会克服束缚逸出表面,从而改变光电子材料的导电性,这种现象成为外光电效应。

根据爱因斯坦的光电子效应,光子是运动着的粒子流,每种光子的能量为hv(v 为光波频率,h 为普朗克常数),由此可见不同频率的光子具有不同的能量,光波频率越高,光子能量越大。

假设光子的全部能量交给光子,电子能量将会增加,增加的能量一部分用于克服正离子的束缚,另一部分转换成电子能量。

光敏电阻器在智能交通信号控制系统中的应用研究

光敏电阻器在智能交通信号控制系统中的应用研究

光敏电阻器在智能交通信号控制系统中的应用研究摘要:光敏电阻器是一种能够感知光线强度变化并将其转化为电信号的传感器。

在智能交通信号控制系统中,光敏电阻器可以起到监测光线变化的作用,从而实现信号灯的自动控制。

本文通过对光敏电阻器在智能交通信号控制系统中的应用进行研究和分析,探讨了光敏电阻器在提高交通流效率、减少交通事故和节约能源等方面的潜力。

关键词:光敏电阻器,智能交通信号控制系统,交通流,交通事故,能源节约引言:随着城市交通量的不断增加,传统的交通信号控制方式已经无法满足日益增长的交通需求。

为了提高交通流效率、减少交通事故和节约能源,智能交通信号控制系统应运而生。

智能交通信号控制系统通过感知周围交通情况,自动调节交通信号的时间和灯光,以实现更优化的交通流控制。

光敏电阻器作为其中一种常用的传感器,具有灵敏度高、成本低、安装方便等优点,被广泛应用于智能交通信号控制系统中。

1. 光敏电阻器的工作原理光敏电阻器是一种基于光敏效应的传感器,其主要原理是光敏材料在光照下电阻值的变化。

一般来说,光照强度越高,电阻值越低,光照强度越低,电阻值越高。

光敏电阻器通过改变光敏电阻的电阻值来实现对光线变化的感知。

2. 光敏电阻器在智能交通信号控制系统中的应用2.1 交通流监测光敏电阻器在智能交通信号控制系统中可以用于监测交通流量。

通过将多个光敏电阻器放置在道路上不同的位置,可以实时监测车辆的通过情况。

当车辆经过光敏电阻器时,光线会被遮挡,从而导致光敏电阻器的电阻值发生变化。

系统可以通过监测电阻值的变化来计算通过的车辆数目,从而实现对交通流量的监测与统计。

2.2 信号灯自动控制光敏电阻器还可以用于实现信号灯的自动控制。

通过安装光敏电阻器来感知交通路口的光照强度,系统可以根据不同时间段的光线变化情况自动调整信号灯的时间和灯光。

例如,当早晨光线昏暗时,系统可以自动延长绿灯时间,以提高交通流效率;当夜晚光线较亮时,系统可以自动缩短绿灯时间,以节约能源。

光敏电阻传感器说明

光敏电阻传感器说明

光敏电阻传感器说明《神奇的光敏电阻传感器》嘿,同学们!你们知道吗?在科技的世界里,有一种超厉害的小东西,叫做光敏电阻传感器!这玩意儿可神奇啦,就像是我们的眼睛一样,能感知光线的变化。

有一天,我在科学课上第一次见到了它。

老师拿着那个小小的光敏电阻传感器,就像拿着一个宝贝似的。

我心里直犯嘀咕:“这小东西能有啥了不起的?”老师似乎看出了我们的疑惑,笑着说:“同学们,别小看它,它的作用可大着呢!”老师把光敏电阻传感器连接到一个电路里,然后用手电筒照着它。

哇塞!旁边的小灯泡一下子就亮了起来。

“这是为啥呀?”有同学忍不住问道。

老师解释说:“这是因为光敏电阻传感器感受到了强光,它的电阻变小了,电流就能通过,所以灯泡就亮啦。

” 这难道不像我们在黑暗中突然看到光明,一下子就兴奋起来吗?后来,老师又给我们做了一个更有趣的实验。

他做了一个小机器人,把光敏电阻传感器装在机器人的“眼睛”位置。

当有光照在机器人“脸上”时,它就会向前走;没有光的时候,它就停下来。

我们都看得目瞪口呆,这也太酷了吧!我不禁想到,这光敏电阻传感器不就像是我们的眼睛能告诉我们什么时候该行动,什么时候该休息吗?比如说,白天的时候,我们精神饱满地玩耍、学习;晚上天黑了,我们就知道该睡觉休息啦。

再想想,我们家里的路灯不也是利用了这个原理吗?天黑了,路灯自动亮起来;天亮了,它又自动熄灭。

这不就像是一个勤劳的小卫士,默默地为我们服务吗?还有那些自动感应的门,当光线发生变化时,门就会自动打开或关闭。

这难道不像是一个贴心的小伙伴,总是在我们需要的时候及时出现吗?我越想越觉得这光敏电阻传感器太神奇啦!它虽然小小的,但是却有大大的作用。

它在我们的生活中无处不在,默默地发挥着自己的本领。

同学们,你们说,这么神奇的东西,我们是不是应该好好研究研究,让它为我们的生活带来更多的便利呢?我觉得呀,只要我们努力学习科学知识,说不定以后还能发明出比这更厉害的东西呢!。

光敏传感器的应用

光敏传感器的应用

毕业论文(设计)论文(设计)题目:光敏传感器的应用所属系别专业班级姓名学号指导教师撰写日期年月摘要在现代工业生产中,对于高精密的产品需要借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。

而光敏传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器,在自动控制和非电量电测技术中占有非常重要的地位。

本文主要介绍了传感器的分类及认识,对光敏传感器的工作原理概述,并对光敏传感器在实际中的应用进行了介绍。

关键词:光敏传感器;结构;工作原理;应用AbstractIn modern industrial production, for the high precision products needed by various sensors to monitor and control the production process parameters, so that the devices work in the normal state or condition, and make the best products to the quality. So we can say, without a large number of excellent sensor, the modernization of production also lost the foundation. While the photosensitive sensor is the use of a photosensitive element to convert optical signals into electrical signals of the sensor, automatic control and electric measurement technology occupies a very important position.This paper mainly introduces the classification of sensor and the understanding, the photosensitive sensor working principle is outlined, and the photosensitive sensor application in practice are introduced.Key words:Photosensitive sensor; structure; working principle; application目录1 引言 (1)2 传感器的概述 (1)2.1传感器的定义 (1)2.2传感器的组成 (1)2.3传感器的特性 (2)2.4光敏传感器 (2)3 光敏传感器的工作原理 (3)4 光敏传感器的应用 (5)4.1光敏传感器在智能手机上的应用 (5)4.2光敏传感器在声光控开关电路中的应用 (7)5 总结 (8)参考文献 (9)致谢词 (10)1 引言传感器是一种能够感受规定的被测量,并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,其输入信号(被测量)往往是非电量,输出信号常常为易于处理的电量,如电压等。

光敏传感器的原理及其应用

光敏传感器的原理及其应用

光敏传感器的原理及其应用的探讨(大学物理拓展与应用结课论文)专业:_________________班级:_______________姓名: ___________________学号:_________________出题教师:_____________学院:AAAAAAAAAAAA撰写日期:摘要:众所周知,如今在人类的生产、生活中,传感器己得到了广泛的应用'尤其对于高精密的产品要借肋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,必须借肋高精密的传感器来实现分析测量,而光敏传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器,因其具有非接触、响应快、性能可靠等特点,故而在自动控制和非电量电子技术中占有非常重要的地位。

关键词:光敏传感器;工作原理;应用.一、传感器的组成(1)敏感元件:它能直接感受被测非电量,并按一定规律将其转换成与被测非电量有确定对应关系的其他物理量。

(2)转换器件(又称变换器、传感器件):将敏感元件输出的非电物理量(如光强等)转换成电路参量。

(3)信号调节(转换)电路:将转换器件输出的电信号进行放大、运算、处理等,以获得便于显示、记录、处理和控制的有用电信号。

(4)辅助电源:它的作用是提供能源。

有的传感器需要外部电源供电;有的传感器则不需要外部电源供电,如压电传感器。

二、光敏传感器的工作原理光敏传感器装有一个高精度的光电管,光电管有一块由”针式二管”组成的小平板,当向光电管两端施加一个反向的固定压时,任何光了对它的冲击都将导致其释放出电子, 结果是,当光照强度越高•光电管的电流也就越大,电流通过一个电阻时•电阻两端的电压被转换成可被采集器的数模转换器接受的0-5V电压,然后采集以适当的形式把结果保存卜•来•简单的说,光敏传感器就是利用光敏电阻受光线强度影响而阻值发生变化的原理向机器人主机发送光线强度的模拟信号。

光敏电阻传感器实训论文重点

光敏电阻传感器实训论文重点

编号:传感器综合设计实训 (论文说明书题目:光敏电阻测量光照强度院 (系 :信息与通信学院专业:电子信息工程学生姓名:罗振雄学号: 0901130441 指导教师:王守华、胡机秀、童有为、李秀东2012年 6月 22日摘要随着时代的进步和发展, 传感器技术已经普及到我们生活, 工作, 科研, 各个领域, 已经成为一种比较成熟的技术。

传感器是将感受的物理量、化学量等信息,按一定规律转换成便于测量和传输的信号的装置。

本设计题目是光敏电阻测量光照强度,用光照的强弱来改变光敏电阻的阻值大小, 从而使输出电压值改变,通过测量输出电压值的大小就可以间接的测量光照的强度了。

本设计有光照强度报警控制系统和光照强度等级显示电路以及光照亮度的显示。

本设计采用了 STC 单片机为主控制电路,用数码管显示光照强度值,用绿、黄、红 LED 来显示光照亮度等级,用蜂鸣器来做报警电路。

本设计电路各个部分电路的设计原理及功能都能实现, 要求对各种基本的电子元器件, 电阻、电容、二极管、三极管等熟悉, 掌握 Proteus 仿真软件的运用、 Protel 99 SE工具软件等绘图软件,并加以运用。

用单片机内部的 AD 转换实现模拟转化为数字量, 通过编程控制各个外围电路并实现其功能。

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:光照强度;光敏电阻;单片机AbstractWith the progress and development of sensor technology has spread to the way we live, work, research in various fields, has become a relatively mature technology. The sensors are the feelings of physical, chemical and other information, according to certain rules to convert to facilitate the measurement and transmission of the signal device.This design is entitled to the photoresistor to measure light intensity, the strength of the light to change the photosensitive resistor size, so that the output voltage changes, by measuring the size of the output voltage value can be indirectly measuring the light intensity. The design of the light intensity alarm control system and the light intensity level display circuit and illumination brightness of the display. This design uses the STC microcontroller-based control circuit, digital display light intensity, light green, yellow, red LED display brightness levels, to do with buzzer alarm circuit. The design of the circuit design principles and functions of various parts of the circuit can achieve, requiring a variety of basic electronic components, resistors, capacitors, diodes, transistors and other familiar and master the use of Proteus simulation software Protel 99 SE software tools such as mapping software and use of them. AD of the internal microcontroller to convert analog into digital, programmed to control the various peripheral circuits and to achieve its function. The design of the circuit is simple, compact, low cost, superior performance characteristics.Key words:Light intensity; photosensitive resistance; MCU目录引言 . .......................................................... 1 1 电路系统概述 . ............................................... 1 1.1 设计要求 . .............................................................1 1.2 方案设计 . (1)1.3 方案论证 . (2)2 硬件设计与分析 . .............................................3 2.1 单片机最小系统 . ....................................................... 3 2.2 光敏电阻的特性及参数 . ................................................. 5 2.3 光采样电路 . ........................................................... 5 2.4 光强度显示电路 . (6)2.5 光强度等级报警电路 . (6)3 软件程序设计 . ............................................... 7 3.1 程序流程图 . ........................................................... 7 3.2 安装调试及测量数据分析 . (8)3.3 调试问题与解决方法 . (9)4 总结 . ....................................................... 9谢辞 . ....................................................... 11 参考文献 . .....................................................12 附录 . (13)引言光照强度自动检测显示电路, 该电路可以自动检测光照强度的强弱并显示给人们知道此时光照强度的强弱。

电阻传感器论文

电阻传感器论文

自动检测技术及应用(论文)题目:电阻传感器院系:电气信息工程学院专业:xxxxxxxx姓名:xxxxx学号:xxxxxxx日期:2013年9月21日摘要传感器是新技术革命和信息社会的重要技术基础,是现代科技的开路先锋。

美国早在80年代就声称世界已进入传感器时代,日本则把传感器技术列为十大技术之首。

它是一项当今世界令人瞩目的迅猛发展起来的高新技术之一,也是当代科学技术发展的一个重要标志,它与通信技术、计算机技术构成信息产业的三大支柱。

如果说计算机是人类大脑的扩展,那么传感器就是人类五官的延伸,当集成电路、计算机技术飞速发展时,人们才逐步认识信息摄取装置——传感器没有跟上信息技术的发展而惊呼“大脑发达、五官不灵”。

而电阻式传感器是把位移、力、压力、加速度、扭矩等非电物理量转换为电阻值变化的传感器。

电阻式传感器与相应的测量电路组成的测力、测压、称重、测位移、加速度、扭矩等测量仪表是冶金、电力、交通、石化、商业、生物医学和国防等部门进行自动称重、过程检测和实现生产过程自动化不可缺少的工具之一。

关键词:传感器;电阻传感器;自动化AbstractThe sensor is an important technical foundation of the new technological revolutionand the information society, is the trailbreaker of modern science and technology.The United States claimed that the world has entered the era of the sensor in the early 80's, the Japanese put sensor technology as the first of the top ten technologies. It is a world of attract people's attention the rapid development of high-tech one, and it is also a sign of the development of modern science and technology,it and communication technology, computer technology constitute the three pillars of information industry. If the computer is the extension of the human brain, so the sensor is the extension of human facial features, as the rapid development of integrated circuit, computer technology development, people gradually knowinformation intake device -- sensor has not kept pace with the information technologyand exclaimed "the brain developed, facial features". The resistance type sensor is the displacement sensor, force, pressure, acceleration, torque and other non electrical resistance changes. Resistance type sensor andcorresponding measuring circuit composed of force, pressure measuring, weighing,measuring displacement, acceleration, torque measuring instrument is the metallurgical, petrochemical, electric power, transportation, business, medical anddefense and other departments for automatic weighing, process and the realization of the production process automation one of the essential tools.目录摘要Abstract一、导论二、电阻传感器的分类及工作原理三、举例介绍电阻传感器1、光敏电阻传感器(1)光敏电阻传感器结构(2)光敏电阻传感器工作原理(3)光敏电阻传感器特性及应用2、热电阻传感器(1)光敏电阻传感器结构(2)光敏电阻传感器工作原理(3)光敏电阻传感器特性及应用四、电阻传感器的优缺点分析1、电阻传感器的优点2、电阻传感器的缺点五、电阻传感器的发展前景结论注释参考文献一、导论现如今,信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展,都需要在传感器的开发方面有相应的进展。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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):力学与光电物理学院专业:应用物理学姓名:江运学号: 2014305066 指导教师:李洋2012年6月20号摘要本设计题目是光敏电阻测量光照强度,用光照的强弱来改变光敏电阻的阻值大小,从而使输出电压值改变,通过测量输出电压值的大小就可以间接的测量光照的强度了。

本设计有光照强度报警控制系统和光照强度等级显示电路以及光照亮度的显示。

本设计采用了STC单片机为主控制电路,用数码管显示光照强度值,用绿、黄、红LED来显示光照亮度等级,用蜂鸣器来做报警电路。

本设计电路各个部分电路的设计原理及功能都能实现,要求对各种基本的电子元器件,电阻、电容、二极管、三极管等熟悉,掌握Proteus 仿真软件的运用、Protel 99 SE 工具软件等绘图软件,并加以运用。

用单片机内部的AD转换实现模拟转化为数字量,通过编程控制各个外围电路并实现其功能。

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:光照强度;光敏电阻;单片机AbstractsThis design is entitled to the photoresistor to measure light intensity, the strength of the light to change the photosensitive resistor size, so that the output voltage changes, by measuring the size of the output voltage value can be indirectly measuring the light intensity. The design of the light intensity alarm control system and the light intensity level display circuit and illumination brightness of the display. This design uses the STC microcontroller-based control circuit, digital display light intensity, light green, yellow, red LED display brightness levels, to do with buzzer alarm circuit. The design of the circuit design principles and functions of various parts of the circuit can achieve, requiring a variety of basic electronic components, resistors, capacitors, diodes, transistors and other familiar and master the use of Proteus simulation software Protel 99 SE software tools such as mapping software and use of them. AD of the internal microcontroller to convert analog into digital, programmed to control the various peripheral circuits and to achieve its function. The design of the circuit is simple, compact, low cost, superior performance characteristics.Key words:Light intensity; photosensitive resistance; MCU目录引言 (1)1.系统概述 (1)1.1 设计要求 (1)1.2方案设计 (2)1.2.1方案说明 (2)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 (8)3.1主程序 (8)3.2安装调试及测量数据分析 (9)3.3出现的问题与解决的方法 (9)4.实训的心得体会 (10)致谢 (11)参考文献 (12)附录 (12)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(6)仿真调试方案(7)给出系统整机电路图。

(8)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 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。

相关文档
最新文档