光电式传感器电子教案.

认识和应用光电传感器公开课教案教学设计第一章：光电传感器概述1.1 光电传感器的定义与分类1.2 光电传感器的工作原理1.3 光电传感器在科技领域的应用1.4 学习目标与教学方法第二章：光电传感器的组成与结构2.1 光电传感器的组成要素2.2 光电传感器的结构类型2.3 常见光电传感器的性能比较2.4 学习目标与教学方法第三章：光电传感器的工作原理3.1 光敏元件的特性3.2 光电效应与光电器件3.3 光电传感器的信号处理3.4 学习目标与教学方法第四章：光电传感器的应用案例4.1 光电传感器在自动控制领域的应用4.2 光电传感器在工业检测中的应用4.3 光电传感器在生物医学领域的应用4.4 学习目标与教学方法第五章：光电传感器的选型与安装5.1 光电传感器的选型原则5.2 光电传感器的安装与调试5.3 光电传感器的常见问题与解决方法5.4 学习目标与教学方法第六章：光电传感器的标定与测试6.1 光电传感器的标定方法6.2 光电传感器的性能测试6.3 测试数据的处理与分析6.4 学习目标与教学方法第七章：光电传感器与微处理器的接口设计7.1 光电传感器的信号处理电路7.2 光电传感器与微处理器的接口技术7.3 光电传感器数据采集与处理7.4 学习目标与教学方法第八章：光电传感器的编程与应用8.1 光电传感器的编程基础8.2 光电传感器的应用案例分析8.3 光电传感器的编程实践8.4 学习目标与教学方法第九章：光电传感器的创新应用与前景9.1 光电传感器的最新发展趋势9.2 光电传感器在物联网中的应用9.3 光电传感器的市场前景与挑战9.4 学习目标与教学方法第十章：课程总结与拓展学习10.1 光电传感器课程总结10.2 光电传感器的学习拓展10.3 光电传感器的实践项目与案例分析10.4 学习目标与教学方法第十一章：光电传感器的故障诊断与维护11.1 光电传感器的常见故障11.2 光电传感器的诊断方法11.3 光电传感器的维护与保养11.4 学习目标与教学方法第十二章：光电传感器在自动化生产线中的应用12.1 自动化生产线的概述12.2 光电传感器在自动化生产线中的关键作用12.3 光电传感器在自动化生产线中的典型应用12.4 学习目标与教学方法第十三章：光电传感器在技术中的应用13.1 技术的发展与光电传感器13.2 光电传感器在视觉系统中的应用13.3 光电传感器在导航与避障中的应用13.4 学习目标与教学方法第十四章：光电传感器在智能交通系统中的应用14.1 智能交通系统的概述14.2 光电传感器在智能交通系统中的关键作用14.3 光电传感器在智能交通系统中的典型应用14.4 学习目标与教学方法第十五章：光电传感器在不同行业中的应用案例分析15.1 光电传感器在制造业中的应用案例15.2 光电传感器在医疗设备中的应用案例15.3 光电传感器在环境保护中的应用案例15.4 学习目标与教学方法重点和难点解析本文主要介绍了光电传感器的基本概念、工作原理、应用领域、选型与安装、标定与测试、接口设计、编程应用、创新应用与前景以及故障诊断与维护等方面的内容。

学习情境（项目）5授课说明学习领域名称：家电传感器应用授课教师：课程总学时： 72 项目5：节能灯与光电传感器学时数： 16 累计学时： 48授课时间安排与执行记录授课班级智能家电授课地点授课日期资讯710月6日1-4节家电产品控制实训室计划0.510月9日1-4节家电产品控制实训室决策0.5家电产品控制实训室实施 6家电产品控制实训室检查 1家电产品控制实训室评估 1家电产品控制实训室参考资料PPT、网络资源、节能灯控制电路教学方法宏观：引导文法微观：见下教学目标知识目标：1.光电式传感器的分类及工作原理2.光电式传感器特性3.红外热释电传感器的分类及工作原理4.红外热释电传感器特性5.菲尼尔透镜工作原理及作用技能目标：6.测量电路构成；7.光敏电阻在节能灯智能控制中的作用8.红外热释电传感器实际应用中的安装9.光敏与红外热释电在节能灯控制策略中的实施态度目标：10.培养学生的沟通能力及团队协作精神11.养成良好的职业道德12.提高质量、成本、安全、环保意识重点：13.红外热释电传感器特性1.测量电路2.光敏电阻的选用与电路设计3.光敏与红外热释电在节能灯控制策略中的实施难点：1.各类光电式传感器的工作原理2.光电式传感器的特性3.菲尼尔透镜工作原理及作用资讯：7学时（注：1学时=45 min，下同）教学提纲主要内容教学资源及工具教学方法参考时间备注1．目标描述下发设计任务书，描述项目学习目标实物展示、PPT设计任务书讲授法演示法15 min 下发引导文2．布置任务1）交代项目任务2）发放相关学习资料PPT讲授法演示法15 min3.学习光谱、光源和光电效应基本知识1）讲授光谱2）讲授光源的基本知识3）讲授光电效应PPT讲授法15 min与练习题配合4．光电效应器件及特性1）讲授外光电效应器件及特性2）讲授内光电效应器件及特性PPT传感器实物讲授法演示法90 min5．光电传感器应用声光节能灯控制案例PPT分析法演示法小组讨论法25 min6.热释电效应与传感器1）讲授热释电效应2）讲授与演示热释电元件3）讲授与演示热释电传感器4）讲授与演示菲尼尔透镜5）讲授与演示人体检测原理PPT传感器实物讲授法演示法65 min7、红外传感器信号处理器芯片1）BIS0001应用及特点2）BIS0001管脚分布及功能3）BIS0001内部框图及工作原理PPT传感器模块实物讲授法演示法70 min6．回答学生提问回答学生提问PPT 讨论法20 min计划：0.5学时教学提纲主要内容教学资源及工具教学方法参考时间备注1．项目分组分配工作小组，开展项目，制订小组工作计划花名册讨论法10 min2．制定项目执行计划1）以小组为单位，讨论全加器的设计方案，分配设计任务。

认识和应用光电传感器公开课教案教学设计一、教学目标1. 让学生了解光电传感器的基本概念和工作原理。

2. 使学生掌握光电传感器的应用方法和技巧。

3. 培养学生的动手实践能力和团队协作精神。

二、教学内容1. 光电传感器的基本概念介绍光电传感器的定义、分类和特点。

2. 光电传感器的工作原理讲解光电传感器的工作原理，包括光敏元件、光电器件等。

3. 光电传感器的应用方法介绍光电传感器的应用领域，如自动控制、光电开关等，并演示实际应用案例。

4. 光电传感器的调试与维护讲解光电传感器的调试方法，如参数设置、故障排查等，以及日常维护注意事项。

5. 动手实践：制作光电传感器应用电路分组进行动手实践，引导学生根据实际需求设计并制作光电传感器应用电路。

三、教学过程1. 导入：通过展示光电传感器的实际应用场景，引发学生兴趣，导入新课。

2. 理论讲解：讲解光电传感器的基本概念、工作原理和应用方法。

3. 案例分析：分析光电传感器在实际应用中的典型案例，让学生更好地理解理论知识。

4. 动手实践：分组进行光电传感器应用电路的制作，培养学生的动手能力和团队协作精神。

5. 总结与拓展：总结本节课的主要内容，提出课后思考题，拓展学生的知识面。

四、教学评价1. 课堂讲解评价：评估学生对光电传感器的基本概念、工作原理和应用方法的掌握程度。

2. 动手实践评价：评估学生在动手实践环节的制作效果，包括电路设计、元件焊接等。

3. 课后作业评价：评估学生对课堂内容的复习和拓展情况。

五、教学资源1. 教材：光电传感器相关教材或教学资源。

2. 实验器材：光电传感器、电路元件、实验板等。

3. 辅助工具：示波器、Multimeter 等调试工具。

4. 教学课件：制作光电传感器相关课件，辅助讲解和展示。

六、教学方法1. 讲授法：通过讲解光电传感器的基本概念、工作原理和应用方法，使学生掌握相关知识。

2. 案例分析法：通过分析实际应用案例，让学生更好地理解光电传感器的工作原理和应用。

《传感器电子教案》课件.一、教学内容本节课我们将学习《传感器》这一章节，详细内容将围绕传感器的工作原理、分类及其在工程实践中的应用展开。

主要涉及的教材内容包括第一章第二节：传感器的基础知识，第三节：传感器的类型及其特性，以及第四章第二节：传感器在自动化控制系统中的应用。

二、教学目标1. 让学生掌握传感器的基本工作原理，了解不同类型传感器的特性及应用领域。

2. 培养学生运用传感器解决实际问题的能力，提高学生的实践操作技能。

3. 激发学生对传感器技术研究的兴趣，培养学生的创新意识和团队协作精神。

三、教学难点与重点教学难点：传感器的工作原理及其在实际应用中的选用。

教学重点：不同类型传感器的特性、应用领域及传感器在自动化控制系统中的作用。

四、教具与学具准备1. 教具：传感器实物、演示板、PPT课件。

2. 学具：实验箱、传感器模块、电路图、实验报告册。

五、教学过程1. 导入：通过展示传感器在生活中的应用实例，引导学生思考传感器的作用和重要性。

2. 理论讲解：（1）传感器的基本概念、工作原理及分类。

（2）不同类型传感器的特性及应用领域。

3. 实践操作：（1）学生分组，每组选择一种传感器进行实验。

（2）学生根据电路图搭建实验电路，观察传感器的工作过程，记录实验数据。

（3）教师巡回指导，解答学生疑问。

4. 例题讲解：（1）讲解传感器在自动化控制系统中的应用实例。

（2）分析传感器选型及参数设置。

5. 随堂练习：（1）学生根据所学知识，设计一个简单的传感器应用电路。

（2）教师点评，指出优缺点，引导学生改进。

（1）回顾本节课所学内容，巩固知识点。

（2）强调传感器在实际应用中的重要性。

六、板书设计1. 《传感器》2. 内容：（1）传感器的基本概念、工作原理及分类。

（2）不同类型传感器的特性及应用领域。

（3）传感器在自动化控制系统中的应用。

七、作业设计1. 作业题目：（1）简述传感器的基本工作原理。

（2）列举三种不同类型的传感器，并说明它们的应用领域。

《传感器与检测技术》教案项目七光电式传感器的应用一、教学目标1.了解光电效应。

2.了解各类光电元件。

3.掌握各类光电式传感器的工作原理。

4.掌握光电式传感器测量转速的方法。

二、课时分配本项目共2个任务，本项目安排4课时。

其中理论课时2课时，实践课时2课时。

三、教学重点通过本项目的学习，让学生理解能正确识别各类光电式传感器能根据任务要求，正确安装光电式传感器，正确完成光电式传感器测量转速的电路接线，正确测量转速并且读数正确。

的相关知识。

通过本项目的学习，新旧知识得以重新整合，使学生对传感器的认识更完整，更清晰。

四、教学难点1.能识别各类光电式传感器。

2.能根据任务要求，正确安装光电式传感器。

3.正确完成光电式传感器测量转速的电路接线。

4.正确测量转速并且读数正确。

五、教学内容任务一光电式传感器在转速检测中的应用知识链接一、光电效应用光照射某一物体，可以看作物体受到一连串具有能量（每个光子能量的大小等于普朗克常数h乘以光的频率γ，即E=hγ）的光子的轰击，组成这物体的材料吸收光子能量而发生相应电效应的物理现象称为光电效应。

由于被光照射的物体材料不同，所产生的光电效应也不同，通常光照射到物体表面后产生的光电效应分为：外光电效应、内光电效应、光生伏特效应。

1.外光电效应在光线的作用下能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应，基于外光电效应的光电元件有紫外光电管、光电倍增管、光电摄像管等。

2.内光电效应半导体材料受到光照时，使其导电性能增强，光线越强，阻值越低，这种光照后电阻率发生变化的现象,称为内光电效应。

基于这种效应的光电器件有光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光敏晶闸管等。

3.光生伏特效应在光线作用下, 能使物体产生一定方向的电动势的现象，称为光生伏特效应。

具有光生伏特效应的光电器件有硅、硒、砷化镓、氧化铜、锗等材料做成的光电池。

二、光电元件1.基于外光电效应的光电元件（1）光电管光电管是基于外光电效应原理工作的光电元件。

光电传感器应用技术教学设计随着科技的不断发展，光电传感器技术得到了越来越广泛的应用。

在各个领域，光电传感器都发挥着重要的作用。

因此，光电传感器应用技术教学的设计对于学生的专业发展非常重要。

本文将介绍光电传感器应用技术教学设计的重要性、教学目标、教学内容、教学方法和评价方法，以期帮助您更好地设计光电传感器应用技术教学。

重要性光电传感器在现代科技应用中十分重要。

通过光电传感器可以感知光的存在和光的强弱。

因此，在各种自动化和控制领域，光电传感器都有着广泛的应用。

光电传感器应用技术教学设计是为了将学生所学知识应用到实际操作中。

通过培养学生的能力，他们可以更好地适应未来的工作和学习。

教学目标1.掌握光电传感器的基本原理和工作方式。

2.了解光电传感器在工业控制、机器人、家电等领域的应用。

3.能够独立进行光电传感器的应用设计与实现。

4.了解光电传感器的发展趋势及其在未来的应用方向。

教学内容第一部分：光电传感器的基本原理及应用•光电传感器的基本组成及其工作原理。

•光电传感器在自动控制和机器人领域的应用。

•光电传感器的分类及特点。

第二部分：光电传感器的设计•光电传感器原理图与实际应用电路图的设计。

•光电传感器的实际调试方法与技巧。

•光电传感器在各种应用场景的光源选择及灵敏度测试方法。

第三部分：光电传感器的应用案例分析•光电传感器在工业控制领域的应用。

•光电传感器在家电领域的应用。

•光电传感器在机器人领域的应用。

第四部分：光电传感器的未来应用•光电传感器的发展历程及趋势。

•光电传感器在未来的应用方向。

教学方法本教学设计采取项目驱动教学方法。

教学过程分为讲授和实践环节。

讲授环节包括授课、分组讨论等，授课以PPT形式呈现，让学生了解光电传感器的基本原理、应用领域以及实际案例。

实践环节以小组为单位，每个小组设计一个光电传感器应用方案，并进行实际实验。

在实际操作中，教师以辅导员和指导员的角色指导学生，帮助学生应用理论知识进行实验操作。

光电式传感机课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握光电式传感机的基本原理、结构和工作方式，学会使用光电式传感器进行信号检测和处理，培养学生动手能力和创新思维。

1.了解光电式传感机的基本原理和分类。

2.掌握光电式传感器的结构、工作原理和主要性能参数。

3.熟悉光电式传感机的应用领域和实例。

4.能够分析光电式传感机的性能指标，选择合适的光电式传感器。

5.能够使用光电式传感器进行信号检测和处理，构建简单的光电控制系统。

6.具备光电式传感机故障排查和维护能力。

情感态度价值观目标：1.培养学生对光电技术感兴趣，认识到光电技术在现代科技中的重要性。

2.培养学生动手实践能力和创新思维，提高学生解决实际问题的能力。

3.培养学生团队协作精神，增强学生的责任感和使命感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括光电式传感机的基本原理、结构和工作方式，光电式传感器的分类、性能参数和应用领域，以及光电式传感机的故障排查和维护。

1.光电式传感机的基本原理：光电效应、光电器件、光电转换原理。

2.光电式传感机的结构：光电式传感器的组成、光电式传感机的电路结构。

3.光电式传感机的工作方式：光电式传感机的工作原理、光电式传感机的操作方法。

4.光电式传感器的分类：光敏电阻传感器、光电耦合传感器、光电二极管传感器等。

5.光电式传感器的性能参数：灵敏度、响应时间、线性度、分辨率等。

6.光电式传感器的应用领域：光电式传感机在工业、农业、医疗等领域的应用实例。

7.光电式传感机的故障排查和维护：故障现象、故障原因、故障解决方法。

三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。

1.讲授法：通过讲解光电式传感机的基本原理、结构和应用，使学生掌握相关知识。

2.讨论法：学生就光电式传感机的性能、优缺点等问题进行讨论，培养学生的思考和表达能力。

3.案例分析法：分析光电式传感机在实际应用中的案例，使学生了解光电式传感机的实际应用价值。

《传感器电子教案》课件.一、教学内容本节课我们将学习《传感器》这一章节，详细内容包括传感器的定义、分类、工作原理以及应用。

重点介绍温度传感器、光传感器、压力传感器等常见类型，并通过实例分析它们在实际工程中的应用。

二、教学目标1. 了解传感器的定义、分类、工作原理，掌握常见传感器的特点及应用。

2. 学会分析传感器在实际问题中的应用，提高解决实际问题的能力。

3. 培养学生的动手操作能力和团队协作精神。

三、教学难点与重点教学难点：传感器的工作原理及其在实际应用中的选择和使用。

教学重点：传感器的分类、特点、应用及实际操作。

四、教具与学具准备1. 教具：传感器实物、演示板、PPT课件。

2. 学具：实验箱、传感器模块、导线、电源等。

五、教学过程1. 导入：通过展示传感器在生活中的应用实例，引出本节课的学习内容。

2. 理论知识讲解：1）传感器的定义、分类、工作原理。

2）常见传感器的特点及应用。

3. 实践操作：1）分组进行实验，让学生动手操作传感器模块，观察并记录实验现象。

2）分析实验结果，讨论传感器在实际应用中的选择和使用。

4. 例题讲解：讲解一道关于传感器应用的例题，引导学生运用所学知识解决问题。

5. 随堂练习：布置一道与例题类似的题目，让学生当堂完成，巩固所学知识。

六、板书设计1. 传感器的定义、分类、工作原理。

2. 常见传感器的特点及应用。

3. 实验步骤及注意事项。

4. 例题及解题思路。

七、作业设计1. 作业题目：设计一个温度控制电路，要求使用温度传感器进行温度检测，并通过继电器实现控制。

2. 答案：见附件。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对传感器的理解程度，实验操作是否熟练，课堂互动是否积极。

2. 拓展延伸：引导学生思考传感器在智能化、自动化等领域的发展前景，激发学生的学习兴趣。

重点和难点解析一、教学内容的选择与安排重点关注细节：本节课传感器的分类、特点、应用及工作原理的讲解。

补充和说明：1. 在教学内容的选择上，应侧重于常见传感器（如温度、光、压力传感器）的讲解，因为这些传感器在日常生活和工业应用中具有较高的实用价值。

2024年《传感器电子教案》课件.一、教学内容本教案依据《传感器原理与应用》教材第4章内容进行设计，详细内容涵盖传感器的工作原理、特性参数、分类及在工程实践中的应用。

主要章节包括：4.1传感器的基本概念；4.2传感器的工作原理；4.3传感器的特性参数；4.4传感器的分类及特点；4.5传感器在实际工程中的应用。

二、教学目标1. 了解传感器的基本概念，掌握传感器的工作原理和特性参数。

2. 了解传感器的分类及各自的特点，能根据实际工程需要选用合适的传感器。

3. 学会分析传感器在实际工程中的应用，提高解决实际问题的能力。

三、教学难点与重点1. 教学难点：传感器的工作原理、特性参数的理解；传感器在实际工程中的应用。

2. 教学重点：传感器的分类及特点；传感器选型和应用。

四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、实物传感器、传感器实验装置。

五、教学过程1. 引入：通过展示一些实际工程中使用的传感器，让学生初步了解传感器的概念和作用。

2. 理论讲解：a. 介绍传感器的基本概念、工作原理和特性参数。

b. 介绍传感器的分类及各自的特点。

c. 分析传感器在实际工程中的应用。

3. 实践操作：a. 演示传感器实验装置，让学生直观感受传感器的工作过程。

b. 学生分组进行传感器选型和应用的讨论，教师进行指导。

4. 例题讲解：讲解一些典型的传感器应用实例，分析其选型和设计过程。

5. 随堂练习：布置一些有关传感器选型和应用的练习题，让学生独立完成。

六、板书设计1. 传感器的基本概念、工作原理和特性参数。

2. 传感器的分类及特点。

3. 传感器选型和应用实例。

七、作业设计1. 作业题目：a. 解释传感器的工作原理和特性参数。

b. 列举三种不同类型的传感器，并说明它们的特点和适用场合。

温度监测系统；液位控制系统；转速测量系统。

2. 答案：a. 参见教材4.2节。

b. 参见教材4.4节。

c.温度监测系统：选用热电阻或热电偶传感器，设计合适的温度检测电路。

光电传感器的应用一、引言随着科技的发展，传感器技术在各个领域得到了广泛应用。

其中，光电传感器作为一种新型传感器，在工业自动化控制、环境监测、医疗诊断等领域都有广泛应用。

本文将从光电传感器的原理、种类、应用等方面进行详细介绍，以供学生学习参考。

二、光电传感器的分类光电传感器按照其测量光线的位置不同，可以分为接触式和非接触式两类。

1. 接触式光电传感器接触式光电传感器是通过直接接触到被测物体表面来测量光线的位置或其它光学特性。

常见的接触式光电传感器包括：•光电开关：可以通过检测物体遮挡光线的方式进行控制；•线性位移传感器：能够测量物体在一维方向上的位移；•角位移传感器：可测量物体在二维方向上的位移；•光栅尺：可以测量物体的位移和速度。

2. 非接触式光电传感器非接触式光电传感器是通过不直接接触物体的方式进行测量的。

常见的非接触式光电传感器包括：•光电传感器：可检测物体遮挡光线、光线的反射、散射等信息；•光电编码器：能够测量物体的角位置、速度等信息；•光学传感器：可以测量物体的位置、形状等信息；•激光扫描仪：可测量物体的三维形状、表面粗糙度等信息。

三、光电传感器的应用光电传感器在行业应用方面非常广泛。

下面简要介绍几个常见的应用领域：1. 工业自动化在工业制造过程中，光电传感器被广泛应用于自动化控制和安全保障。

例如，光电开关可以检测机器人工作区域，确保操作人员的安全；光电编码器可以精确测量机器人的位置和姿态，从而实现机器人的自动操作。

2. 环境监测光电传感器在环境监测中也有广泛应用。

例如，光电传感器可以测量污染物的浓度、水质的变化、大气气体的含量等。

这些数据对于环境保护和生态建设具有重要作用。

3. 医疗诊断在医疗诊断方面，光电传感器也居功至伟。

例如，在CT扫描中，光电传感器可以测量X射线的强度和位置，从而获得高清晰度的图像，帮助医生准确诊断病情；在血糖检测中，光电传感器可以测量血液中的光吸收情况，从而得到血糖水平。

光电式传感器课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握光电式传感器的基本原理、结构和应用，能够运用光电式传感器解决实际问题。

1.掌握光电式传感器的工作原理。

2.了解光电式传感器的种类和结构。

3.熟悉光电式传感器的应用领域。

4.能够正确选用和安装光电式传感器。

5.能够进行光电式传感器的故障排查和维修。

6.能够利用光电式传感器进行简单的系统设计。

情感态度价值观目标：1.培养学生对光电技术的好奇心和探索精神。

2.使学生认识到光电式传感器在现代科技中的重要性。

3.培养学生对科技工作的热爱和敬业精神。

二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个方面：1.光电式传感器的基本原理：光的传播、光电效应、光的检测等。

2.光电式传感器的种类和结构：光敏电阻、光电二极管、光电三极管、光电晶体管等。

3.光电式传感器的应用：光电开关、光电编码器、光电传感器在自动化控制系统中的应用等。

4.光电式传感器的选用和安装：根据应用需求选择合适的光电式传感器，了解其安装方法和注意事项。

5.光电式传感器的故障排查和维修：掌握常见故障的排查方法，了解维修技巧。

三、教学方法为了达到课程目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解光电式传感器的基本原理、结构和应用，使学生掌握相关知识。

2.讨论法：引导学生探讨光电式传感器在实际应用中的优势和局限，提高学生的思考能力。

3.案例分析法：分析具体的光电式传感器应用案例，让学生了解光电式传感器在实际工作中的作用。

4.实验法：学生进行光电式传感器的实验操作，培养学生的动手能力和实际问题解决能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的光电式传感器教材，为学生提供系统、全面的知识学习。

2.参考书：提供相关的光电技术参考书籍，丰富学生的知识视野。

3.多媒体资料：制作光电式传感器的PPT、视频等多媒体资料，增强课堂教学的趣味性。

4.实验设备：准备光电式传感器实验所需的设备，如光电式传感器、实验板等，让学生能够亲自动手操作。

姜立标，《汽车传感器及其应用》，电子工业出版社，2010.09一、光电式转角传感器的简介光电式转角传感器通常安装在转向轴管上，用于检测转向盘的中间位置、转动方向、转动角度和转动速度，即转向轮的偏转方向和偏转角度等转向信息，供控制单元对相关执行器进行控制。

这类传感器再车辆稳定控制系统、电子悬架系统、电子控制电动助力转向系统中均有应用。

图1 光电式转角传感器外观二、工作原理光电式转角传感器的工作原理如图2所示。

该传感器的工作原理是利用带有槽的转向圆盘的转动，使圆盘一侧的发光二极管发出的光线透过圆盘的小槽或被圆盘挡住，从而使圆盘另一侧的光电晶体管导通与截至进而使电路导通与截止，产生“ON”或“OFF”电压信号。

转角传感器根据光电晶体管的导通、截止速度可检测出转向器的速度，根据检测到的脉冲信号的相位差可判断转向盘的转动方向。

图2 光电式转角传感器的工作原理光电式转角传感器的电路如图3所示从图2中可以看出，光电晶体管在遮光盘的作用下，或者导通产生ON信号，或者截止产生OFF信号，根据电晶体管的导通、截止速度，可以检测出转向器的速度。

在设计时使两个光电耦合元件（晶体管Tr1和Tr2）之间的导通与截止的相位差定在90°，根据先导通的脉冲信号（波形下降）可以检测出转向器的旋转方向。

如当汽车直线行驶时，信号A处于OFF状态（高电位）的中间位置，转向时，根据信号A下降沿处信号B的状态，即可判断出转向的方向。

当信号A由OFF状态变为ON状态（低电位）时，如果信号B为ON状态，则为左转向，如果信号B为OFF状态，则为右转向，如图4所示。

三、安装位置光电式转角传感器的结构与安装位置如图3所示。

转向圆盘（遮光盘）安装在转向轴上，圆盘的圆周上均匀的开有很多小槽，圆盘随着转向主轴的旋转而旋转。

加在圆盘两侧的是两组光电元件（由发光二极管和光电晶体管组成），光电元件套在转向柱管上。

图5光电式转角传感器在车里中的位置四、检测方法1）输出信号检测。

参考教材
『新课导入』
光电传感器的基本转换原理是将被测量转换成光信号的变化，然后将光信号作用于光电元件而转换成电信号的输出。

光电传感器可测量的参数很多，一般情况下具有非接触式测量的特点，并且光电传感器的结构简单，具有很高的可靠性且动态响应极快。

随着激光光源、光栅、光导纤维等的相继出现和成功应用，使得光电传感器越来越广泛地应用于检测和控制领域。

『授课内容』
6.1光电式传感器
6.1.1光电效应
光电传感器通常是指能敏感检测到由紫外线到红外线光的光能量，并能将光能转化成电信号的器件。

其工作原理是基于一些物质的光电效应。

由于被光照射的物体材料不同，所产生的光电效应也不同，通常光照射到物体表面后产生的光电效应分为三类：外光电效应、内光电效应、光生伏特效应。

【多媒体演示】
多媒体课件见教材配套教学PPT
6.1.2 光电元件及传感器
1．光电管
光电管和光电倍增管同属于用外光电效应制成的光电转换器件。

光电管的外形如图6-1所示。

2．光电倍增管
光电倍增管有放大光电流的作用，灵敏度非常高，信噪比大，线性好，多用于微光测量。

如图4-3是光电倍增管结构及工作原理示意图。

3.光敏电阻
光敏电阻是一种电阻元件,具有灵敏度高，体积小，重量轻，光谱响应范围宽，机械强度高，耐冲击和振动，寿命长等优点。

4.光敏二极管
光敏二极管结构与一般二极管不同之处在于：将光敏二极管的PN结设置在透明管壳顶部的正下方，可以直接受到光的照射，图6-5a所示是其结构示意图，它在电路中处于反向偏置。