作品设计报告书

  • 格式:doc
  • 大小:3.31 MB
  • 文档页数:11

福建师范大学协和学院传感器技术作品设计作品名称:光敏传感器系别:信息技术系专业:电子信息工程班级:2010级学号:124132010038124132010083124132010048学生姓名:廖碧琼、张晓虹、刘雪君2012年10 月8 日摘要光敏传感器就是先将被测的非电量转换成光量的变化,然后通过光敏器件将相应的光量转换成电量。

该光敏传感器光敏元件为光敏电阻,其通过对光线变化程度自动改变阻值从而改变电压信号的大小。

利用半导体光电导效应制成的一种特殊电阻器,对光线十分敏感。

在无光照射时,呈高阻状态;当有光照射时,其电阻值迅速减小。

利用该原理,传感器在光照射,无光照射或光线较暗时,可以控制灯的暗灭交替。

光电器件的物理基础是光电效应,在现代测量与控制系统中,应用非常广泛,由于此类器件具有响应快,结构简单,可靠性高等优点,在自动测试中得到广泛的应用。

光敏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。

利用电路设计的基本方法和设计步骤,实现预期的实验功能。

此次实验应用光敏电阻的工作原理及结构,研究了光敏传感器的原理与应用。

_________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________关键字: 光敏传感器电路设计ABSTRACTApplications of photosensitive resistance and the work principle and structure, studied the photosensitive sensor principle and application. A photosensitive sensor is. The first will be measured non electricity into light changes, and then through the photosensitive devices corresponding to the amount of light will be converted into electric quantity. Photoelectric device is physically based on the photoelectric effect, in the modern measurement and control system, application is very extensive, because this kind of device has the advantages of fast response, simple structure, high reliability, in the automatic test has been widely used in the. A photosensitive sensor is not confined to the light detection, it can also be used as a detecting element composition of other sensors, for many non electricity detection, as long as the power is converted into optical signal changes can be. The circuit design of the basic methods and steps of design, to achieve the expected test function._________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________Keyward: Photosensitive sensor circuit design目录摘要 (II)ABSTRACT (III)1 绪论 (1)1.1作品研究背景及意义 (1)1.2预期实现功能 (1)2 设计方案 (2)2.1功能框架图 (2)2.2具体设计方案 (2)2.2.1 电路控制模块 (2)2.2.1 LED暗灭模块 (3)3 电路的制作与调试 (4)3.1器件清单 (4)3.2调试过程 (4)4. 电路实物图 (5)1 绪论1.1作品研究背景及意义利用传感器的基本理论,在实践中综合运用的初步经验,掌握电路系统设计的基本方法、设计步骤,进一步熟悉和掌握电路元器件的应用。

培养细致认真和自身实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。

光敏电阻是用光电导体制成的关电器件,又称光导管,它是基于半导体内光电效应工作的。

光敏电阻没有极性,纯粹是一个电子器件,使用时可加直流偏压,纯粹是一个电阻器件。

光敏传感器内装有一个高精度的光电管,光电管内有一块由“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。

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下来。

1.2预期实现功能核心元件为光敏电阻,其通过对光线变化程度自动改变阻值从而改变电压信号的大小。

在光照射时,灯1呈亮的状态,灯2不亮;无光照射或光线较暗时,灯2呈亮的状态,灯1不亮。

2 设计方案2.1功能框架图被测量输出信号敏感元件转换元件测量电路辅助电源光照光敏电阻开关控制LED变化2.2具体设计方案2.2.1电路控制模块(1)原理图(2)电路分析利用双运算放大器工作原理,使灯有暗灭的效果;放大器作用:放大功率,实际上是放大电流,推动低阻大负载,作为最终的输出使用。

在电路中充当开关控制。

2.2.1LED暗灭模块(3)原理图(4)电路分析LED灯高电平触发点亮。

有光照射时,光敏电阻极小运放电路U1A正向输入端处于低电平,故运放电路输出端呈低电平状态三极管Q1未导通灯1不亮,与此同时Q2导通灯2亮。

在无光照射或光线较暗时,灯1呈亮的状态,灯2不亮。

3 电路的制作与调试3.1器件清单元件清单器材名称型号片数固定电阻10K/0.25W 1固定电阻1k/0.25W 1固定电阻200K 1光敏电阻1K 1LM35DZ 1电位器 2放大器LM358 1三极管9041(NPN) 2LED 2单面覆铜板 13.2 调试过程遇到什么问题,如何解决?(1)PCB板制作完成后,我们首先要大概观察PCB板上存在的问题。

解决方法:观察PCB板是否有明显的裂痕,有无短路、开路等现象,电源跟地线之间的电阻是否足够大,结果正常。

(2)焊接元器件过程中,出现了虚焊的现象,是电路无法正常使用。

解决方法:元器件重新焊接。

(3)焊接元器件过程中,LM358 元件有明显的机械损坏,有烧焦的味道。

解决方法:更换电路元器件重新焊接。