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光电操作知识点总结一、光电传感器的基本原理光电传感器是一种能够将光信号转换成电信号的器件。
根据工作原理的不同，光电传感器可以分为光电开关、光电电眼、光电编码器等。
其中，光电开关是将入射光束转化成控制信号的一种装置，主要用于检测、计数、测距等应用；光电电眼是能够检测物体的存在、颜色、形状和位置等信息的光电传感器；光电编码器是一种用于检测转速、位置、角度等参数的装置，主要应用于机械控制系统中。
光电传感器的基本原理是利用光电效应将光信号转换成电信号。
光电效应是指当光线照射到半导体表面时，由于光子的能量激发了半导体中的电子，从而产生了电流或电压的变化。
根据光电效应的不同机制，光电传感器可以分为光电导、光电效应、光电光管、光电晶体等不同类型。
二、光电操作的应用领域光电操作技术在工业生产、仓储物流、交通运输、家居安防等领域都有着广泛的应用。
其主要应用包括但不限于以下几个方面：1. 工业自动化：光电操作技术在工业自动化生产中起着至关重要的作用。
它可以用于检测产品的位置、颜色、形状、大小等信息，控制生产线的速度、卸载、包装等工作。
光电传感器还可以用于检测机械设备的旋转速度、位置变化、输送带的限位、缺货等情况。
2. 仓储物流：在仓储物流领域，光电操作技术主要用于实现自动化分拣、货物追踪、库存管理等功能。
光电传感器可以用于检测货物的到达与离开、货架位置信息、货物的体积和重量等数据，以便于实现自动分拣、库存盘点等操作。
3. 交通运输：在交通运输领域，光电操作技术主要应用于交通信号控制、车辆识别、车道探测等方面。
光电传感器可以用于检测车辆的到达与离开、车辆的颜色与型号、车道的限位、人行道的行人流量等信息，以便于实现交通信号灯的自动控制、车辆识别、车道探测等功能。
4. 家居安防：在家居安防领域，光电操作技术主要用于智能门窗、智能照明、智能监控等方面。
光电传感器可以用于检测门窗的开合状态、房间的光线亮度、房间的温度湿度等信息，以便于实现智能家居系统的自动控制、安全监控等功能。
光电传感器术语解释盲区：是指反射型光电传感器不能识别目标的范围。
检测距离：动作距离是指检测体按一定方式移动时，从基准位置(光电传感器的感应表面到传感器动作时测得的基准位置到检测面的空间距离。
额定动作距离指传感器动作距离的标称值。
回差距离：动作距离与复位距离之间的距离差值。
响应频率：按规定的1秒的时间间隔内，允许光电传感器动作循环的次数。
响应时间：输出状态：分常开和常闭。
当无检测物体时，常开型的光电传感器所接通的负载，由于光电传感器内部的输出晶体管的截止而不工作，当检测到物体时，晶体管导通，负载得电工作。
检测方式：根据光电传感器在检测物体时，发射器所发出的光线被折回到接收器的途径的不同，可分为漫反射式、镜反射式、对射式等。
输出形式：分NPN二线、NPN三线、NPN四线、PNP二线、PNP三线、PNP四线、AC二线、AC五线(自带继电器，及直流NPN/PNP/常开/常闭多功能多种常用的形式输出。
指向角：常见光电传感器的指向角示意图。
表面反射率：对于漫反射型光电传感器发出的光线需要被检测物表面将足够的光线反射回漫反射传感器的接受器，所在检测距离和被检测物体的表面反射率将是决定接受器接收到光线的强度大小，粗糙的表面反射回的光线必将小于光滑表面反射回的强度，而且，被检测物体的表面必须垂直于光电传感器的发射光线。
常用材料的反射率参考图如下所示：环境特性：光电传感器应用的环境亦是影响其长期工作可靠性的重要条件。
当光电传感器工作于最大检测距离状态时，由于光学透镜会被环境中的污物粘住，甚至会被一些强酸性物质腐蚀，以至降低使用参数特性，这些变量尽管已列入我们的产品设计考虑范围之内，但它终究是造成可靠性降低的最大因数，其较简便的解决方法是根据传感器的最大检测距离(Sn降额使用来确定最佳工作距离。
⑽距离滞后：指的是测量板接近或者移去时开关偏移的距离。
距离滞后用开关距离的百分比来表示。
参考轴：发送器和接收器(对射型光电传感器，或者发送器和目标/发射板(反射型，反射板型光电传感器之间构成的相对的理想轴线。
光电传感器的原理
光电传感器是一种能够将光信号转换为电信号的设备，通常用于测量和检测光线的强度和位置。
光电传感器的原理基于光电效应，即当光线照射到特定的光敏材料上时，光的能量将被转化为电流或电压。
在光电传感器中常用的光敏材料有硅、锗、氧化锌等。
这些材料具有能够吸收能量的特性，当光线照射到这些材料表面时，光子将激发材料中的电子，并改变材料的电导率。
光电传感器通常使用PN结构，即正负电荷之间的结构。
当光线照射到光电传感器的光敏区域时，光子的能量会导致光敏材料中的电子移动。
对于PN结构，当光线照射到P区时会
产生电子-空穴对，而在N区的电子-空穴对会发生复合。
这种
电子-空穴对的产生和复合过程将导致PN结的导电性发生变化。
光电传感器的输出信号通常是一个电流或电压信号。
当光线强度较弱时，产生的电子-空穴对较少，导致输出电流或电压较小；而当光线强度较强时，产生的电子-空穴对较多，导致输
出电流或电压较大。
根据这一原理，可以通过测量输出信号的大小来获取光线的强度信息。
除了测量光线的强度，光电传感器还可以用于检测光线的位置。
通过在光电传感器上设置多个光敏元件，并在光线照射时测量每个元件的输出信号大小，可以判断光线照射的位置。
总结来说，光电传感器的工作原理是利用光电效应将光信号转换为电信号。
通过测量输出信号的大小，可以获取光线的强度信息，而通过测量多个光敏元件的输出信号大小，可以判断光线的位置。
这种原理使得光电传感器在许多应用中发挥重要作用，如光敏开关、光电计数器、光电编码器等。
讲稿格式：教学单元（项目）5一、资讯：1．下发项目任务：项目实施任务书-热释电红外报警器制作，任务书见附录1项目实施任务书-光电转速计制作，任务书见附录1项目实施任务书-寻迹小车制作，任务书见附录12．布置任务1）交代项目任务2）发放相关学习资料热释电红外报警器制作，学习资料见附录2光电转速计制作，学习资料见附录2寻迹小车制作，学习资料见附录23．热释电红外报警器/光电转速计/寻迹小车设计的软硬件基本知识1）光电效应及其分类2）光电传感器组成及其工作原理4．热释电红外报警器/光电转速计/寻迹小车原理分析1）组成和工作原理2）原理图设计3）软件框图设计及其代码编写二、计划：1．项目分组每2人1组，每人制作1块电路板，可以共同合作讨论设计、布局、制作和调试）2．制定项目执行计划执行计划样本见附录3三、决策1.确定项目执行计划2.清点配件，包括数量和好坏的检测3.小组成员按照电子产品生产管理模式分配工作任务四、实施实施记录文件（工作单、记录表等）五、检查检查标准检查单六、评估1．评价表2．资料整理要求（附：将以上资料执行的先后次序附于此页后。
如果资料是一本完整的书，可将整个书附在教案后）附录1：项目实施任务书-热释电红外报警器/光电转速计/寻迹小车制作附录2：学习资料-热释电红外报警器/光电转速计/寻迹小车制作附录3：执行计划样本附录4：实施记录文件项目实施任务书热释电红外报警器制作二、PCB图项目实施任务书光电转速计制作项目实施任务书寻迹小车制作目标：5)熟悉光电传感器的工作原理及其使用方法。
6)结合任务要求，完成系统设计和调试，鼓励功能扩展和创新；7)根据设计的电路，用protel工具，画出完整的硬件电路图；；8)理解单片机的信号采集，及其数据处理的过程；附录2：热释电红外报警器制作子项目--热释电红外报警器项目目标: 基于AT89C51单片机，利用光电传感器中的热释电红外线传感器的红外感应作用，设计电路并编程实现监控区域的人体防盗报警。
