下载文档原格式
光控报警器摘要为了培养运用基本电子技术来设计实用的电路元件或者装置，让我们的学习运用于实践，我们参加了课程设计。
我所设计的是光控报警电路。
我所设计的这个电路是放在暗处的，荡悠不明物体或者小偷之类的使用油光之类的照明的时候，会使其中的555电路振荡，从而使装置发出警报。
这个装置的实用性还好。
设计思路清晰，我根据实用性/稳定性/经济性来考虑和选择电路元件，在原理的基础上，设计最简单的电路花费最少的元件来设计最实用的电路。
我采用了lm555以及Mg45等元件来设计。
从而完成要求。
关键词：光控、报警、实用、经济目录1．设计目的及任务 (3)1.1设计任务 (3)1.2功能要求及说明 (3)2．设计要求及工作原理 (4)2.1设计原理 (4)2.2工作原理 (5)3.各类硬件的选择 (5)3.1 555时基电路的原理 (5)3.2光控报警器的参数选择 (7)3.3光控报警器的仿真测试及调试 (7)3.4光控报警器的元件清单 (9)4．设计心得体会 (11)5.参考文献1、设计目的及任务设计目的：设计的这个装置，平时会放在暗处灯光线暗的地方，当小偷打开你的抽屉＼书柜＼文件柜等或夜间有光亮照射你的暗锁等装置时，光控报警器会发出“嘟……”的报警声，定能使歹徒魂飞魄散。
具有一定的实用性。
1.1设计任务：（1）根据从稳定性、可靠性、实用性、经济性选择电子线路和电子器件，找到适合的功能电路。
（2）通过网络查阅和图书馆资料，培养独立分析问题和解决实际问题的能力。
（3）了解常用电子器件的类型和特性。
（4）学会电子电路的焊接、安装与调试技能。
（5）进一步熟悉电子仪器的使用方法。
（6）学会撰写课程设计总结报告。
（7）培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
1.2 功能要求说明本次设计要求完成基于光控报警电路的设计、连接，选择适合电路元器件。
而整个设计的核心部分就在采用了ＮＥ５５５控制其它电器进行工作的设计，当光控报警电路受到一定的光照时，光敏电阻值迅速下降，分压点电位升高，电路产生震荡，报警器就发声报警。
光电报警器电路设计光电报警器是一种利用光电传感器来检测光线变化并产生报警信号的电子设备。
它常用于安防系统、火灾报警系统等场合。
在设计光电报警器电路时，主要需要考虑光电传感器的选择、信号放大、信号处理、报警触发等方面。
下面将详细介绍光电报警器电路的设计过程。
首先，选择合适的光电传感器。
常用的光电传感器有光敏电阻和光电二极管等。
光敏电阻是一种利用光照强度变化而改变电阻值的元件，灵敏度较低，需要进行信号放大处理。
而光电二极管则是一种能够将光信号转化成电流输出的器件，灵敏度较高。
根据实际需求选择合适的光电传感器。
其次，进行信号放大。
信号放大是为了增强光电传感器输出的弱电信号，提高其稳定性和可靠性。
常用的放大电路有运算放大器差分放大电路和晶体管放大电路等。
其中，运算放大器差分放大电路采用运算放大器作为放大元件，通过调整反馈电阻和输入电阻的比例关系，将光电传感器输出的电压信号进行放大。
然后，进行信号处理。
信号处理是为了对光电传感器输出的电信号进行处理和转换，从而得到满足实际需求的信号。
常用的信号处理电路有滤波电路、计数电路和比较电路等。
滤波电路可以滤除噪声信号，提高信号的清晰度和准确性。
计数电路可以对信号进行计数，判断光照强度的变化情况。
比较电路可以将光电传感器输出的信号与设定的阈值进行比较，进而产生触发电平。
最后，进行报警触发。
报警触发是通过光电传感器输出的信号判断是否触发报警，并产生相应的报警信号。
根据需要选择合适的报警触发电路，常见的触发电路有继电器触发电路和集成报警电路等。
继电器触发电路通过继电器对电流进行控制，实现报警信号的切换。
集成报警电路则是利用集成电路的功能实现报警信号的产生和输出。
在光电报警器电路设计中还需要考虑电源电路和保护电路等。
电源电路是为了为光电传感器和其他电路提供稳定可靠的电源供电。
保护电路是为了保护光电传感器和其他电路不受过电压、过电流等问题的影响，提高系统的稳定性和可靠性。
总结起来，光电报警器电路设计需要考虑光电传感器的选择、信号放大、信号处理、报警触发、电源电路和保护电路等方面。
一、实验目的1. 理解光敏电阻的工作原理及其在光控电路中的应用。
2. 掌握光控报警电路的设计与搭建方法。
3. 学习利用光敏电阻检测环境光线强度，实现自动报警功能。
二、实验原理本实验采用光敏电阻作为光强检测元件，通过检测环境光线强度来实现报警功能。
当环境光线强度低于设定阈值时，光敏电阻的电阻值减小，电路导通，触发报警装置；当环境光线强度高于设定阈值时，光敏电阻的电阻值增大，电路截止，报警装置停止工作。
三、实验器材1. 光敏电阻2. 电阻3. 电容4. 二极管5. 555定时器6. 报警器7. 电源8. 连接线9. 万用表10. 搅拌棒（用于清洁光敏电阻）四、实验步骤1. 电路搭建a. 将光敏电阻与电阻串联，构成分压电路。
b. 将分压电路的输出端与555定时器的阈值端（TH）和复位端（RESET）相连。
c. 将555定时器的输出端（OUT）与报警器相连。
d. 将555定时器的电源端（VCC）和地端（GND）与电源相连。
2. 电路调试a. 使用万用表测量光敏电阻在不同光线强度下的电阻值，确定合适的阈值。
b. 调节电阻值，使电路在设定光线强度下触发报警。
c. 调节电容值，改变报警器的触发时间。
3. 实验验证a. 在不同光线强度下，观察报警器是否正常工作。
b. 检查电路连接是否牢固，确保电路安全可靠。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，成功搭建了光控报警电路，实现了在光线强度低于设定阈值时自动报警的功能。
2. 结果分析a. 光敏电阻的电阻值随着光线强度的变化而变化，实现了光线强度的检测。
b. 555定时器根据光敏电阻的电阻值控制报警器的触发时间，实现了自动报警功能。
c. 通过调节电阻和电容的值，可以调整报警器的触发时间和灵敏度。
六、实验总结1. 本实验成功实现了光控报警功能，加深了对光敏电阻和555定时器应用的理解。
2. 通过实验，掌握了光控报警电路的设计与搭建方法，提高了电路实验能力。
3. 在实验过程中，注意安全操作，确保实验顺利进行。
唐山学院电子线路CAD课程设计简易光控报警器姓名院系信息学院自动化系班级学号指导教师时间目录目录摘要 IIIINTRODUCTION (III)1系统原理设计 (1)1.1光敏电路： (1)1.2电压比较电路： (1)1.3报警延时模块： (1)1.4报警电路： (1)2电路原理图设计 (2)1.1新建项目和原理图并保存 (2)2.5设置原理图图纸参数 (2)2.6绘制原理总图 (2)2.7根据总图符号创建下层原理图 (3)2.8放置所有元件 (3)2.9连线，设置元件参数 (4)2.10自动更新元件流水号 (6)2.11编译项目 (6)2.12生成网络报表 (7)3PCB电路图设计 (7)3.1新建PCB (7)3.2导入元件 (7)3.3自动布局 (8)3.4手动布局 (9)3.5自动布线 (9)3.6PCB检查 (9)3.7PCB的3D显示 (10)3.8生成PCB网络报表网络布线长度报表及PCB基本信息 (10)4元件表 (11)鸣谢 (12)参考文献 (13)摘要·ABSTRACT摘要随着社会的进步，人们对隐私及安全的要求越来越高。
为了保证人民群众的财产安全，人们发明了报警器。
这种全天候无需人手操作自动运行的工具广泛应用于各个领域。
下面我来解释一下一个简单的光控报警器。
本设计主要是由光敏电路，电压比较电路，报警延时电路和报警电路组成。
当光敏电路接受到光强的变化之后，通过处理输出，比较之后输出报警信号，通过延时电路延时，由报警电路负责报警。
光敏电路由光敏二级管和施密特触发器组成，接收光信号，电压比较电路通过电压比较器进行对信号的比对处理，报警延时电路负责加工输出，产生一个约1分钟的输出信号，报警电路由多谐振荡器生成一个震荡信号，驱动喇叭输出报警信号。
关键词：报警器；光控；光敏二极管；555定时器INTRODUCTIONAs society progresses, people on the privacy and security have become increasingly demanding. To ensure the safety of people's property, people invented the alarm. This all-weather run automatically without manual tools are widely used in various fields. Now I will explain a simple light control alarm.This design is mainly sensitive circuits, the voltage comparator circuit, the alarm delay circuit and alarm circuit. When the photosensitive circuit after the change of light intensity received by processing the output, after comparing the output alarm signal, through delay circuit delay, the alarm circuit is responsible for the police. By the photosensitive diode, photosensitive circuit and Schmitt Trigger, receive optical signals, the voltage comparison circuit through a voltage comparator for comparing the signal processing and alarm delay circuit is responsible for processing the output, resulting in an output signal of about 1 minute , the alarm circuit from the multivibrator generates a shock signal to drive speaker output alarm signal.KEYWORDS: ALARM；LIGHT CONTROL；PHOTOSENSITIVE DIODE；555 TIMER简易光控报警器电气1082，200811631214，黄磊指导教师：张波1系统原理设计本次设计主要是由光信号转变为电信号，再通过放大比对，输出报警信号，由报警器（喇叭）输出声音信号。
光控报警器电路设计
首先，我们需要一个光敏电阻。
光敏电阻是一种半导体材料，它的电
阻值会随着光照强度的变化而变化。
在光照较弱时，光敏电阻的电阻值较高，而在光照较强时，光敏电阻的电阻值较低。
接下来，我们需要一个比较器。
比较器是一种电子元件，可以比较两
个电压的大小，并输出一个高电平或低电平的信号。
我们将光敏电阻的电
压和一个参考电压（可以通过电位器来调节）输入到比较器中进行比较。
当光敏电阻的电压大于参考电压时，比较器输出一个高电平的信号。
反之，当光敏电阻的电压小于参考电压时，比较器输出一个低电平的信号。
接下来，我们将比较器的输出连接到一个声音发生器。
当比较器输出
高电平时，声音发生器发出警报声。
当比较器输出低电平时，声音发生器
停止发出警报声。
最后，我们可以添加一些辅助电路来增加光控报警器的功能。
例如，
我们可以添加一个可调节的延时器，使报警器延迟一段时间后才开始响。
我们还可以添加一个可调节的报警器灵敏度电路，使报警器能够适应不同
光照强度的环境。
总的来说，光控报警器电路的设计主要包括光敏电阻、比较器、声音
发生器和一些辅助电路。
通过对光敏电阻的电压进行比较，可以实现根据
光线强弱发出警报的功能。
这种电路设计简单、成本低廉，可以广泛应用
于各种需要光控的报警装置中。
光控报警电路套件使用说明书
一、工作原理
光控报警器的电路原理图如图所示：电路中露面LM393接成电压比较器的形式，光敏电阻RL与可变电阻器RP构成光控触发回路。
当RL无光照时，呈高电阻状态，RL 与RP的分压点即LM393集成电路的2脚电位较高，集成电路1脚输出低电平，Q1、Q2不工作，LS1(蜂鸣器)无声。
若打开抽屉、文件柜等，室内光线照射到RL受光激发，电阻值迅速下降，分压点电位降低，当低于LM393的3脚电压时，1脚输出高电平，驱动Q2、Q1开始工作，LS1(蜂鸣器)发声。
调节电位器RP阻值，可改变分压点即LM393的2脚电位高低，从而可以调节光控报警器的灵敏度。
二、电路原理图：
光敏报警器电路原理图
三、制作与调试
1、先仔细核对元器件清单(如下表1)，确认元件类型和数量齐全。
亮时，测试其电阻阻值是多少(一般几KΩ到几十KΩ)；当光线很暗时，测试其电阻值是多少(一般几MΩ到几十MΩ)。
经过测试比较，对光敏电阻(光敏传感器)有了一个初步的认识。
3、将元件按照清单上的位号分别焊接到线路板上，如下图2所示：
1。
一．方案论证对于本课题设计了两个方案：方案一：用光控线路控制振荡器是否振荡，主要由振荡器，功率放大器，光控元件和蜂鸣器组成。
方案一原理框图如图1所示。
图1 方案一原理框图方案二：用光控线路控制振荡器的输出是否加到功率放大器上，同样由振荡器，功率放大器，光控元件和蜂鸣器组成。
方案二原理框图如图2所示。
图2 方案二原理框图通过比较发现实验方案二的方法较方案一实用一些，更加灵敏一些。
方案一中当通过光控使电源与振荡器连接的一瞬间并不能及时报警，因为振荡器从接通到输出幅度达到最大需要一段时间，所以按这种方案设计的报警器反应不是很灵敏有缺陷。
所以选择方案二。
二、电路设计1．光控电路设计：原理：光控电路主要由发光二极管和光电三极管组成。
光控电路中最重要的元器件为TIL191管。
发光元件为输入回路，它将电能转换成光能；光敏元件为输出回路，它将光能转换成电能，实现了两部分电路的电器隔离，从而可有效抑制电干扰。
若有光，相当于开关闭合；若无光，则相当于开关开路，进而可以导通整个功率放大电路，使0.25W、8 蜂鸣器（应调电压为1.414V，电流0.18A）报警。
光控电路如图3所示。
50 V图3光控电路图2．振荡电路设计：振荡电路主要由741管构成。
因为振荡器是本实验电路的核心，所以其输出频率必须满足技术指标，其顺利工作才能保证音频信号的产生。
振荡电路图如图4所示。
V2图4振荡电路图3．功率放大电路设计：功率放大电路也是电路中必不可缺的部分。
主要由两个放大三极管组成，如图5所示。
当无光时，功率放大电路直接导致与其相连的喇叭（蜂鸣器）发出报警信号，从而完成此次课题所要达到是最终目的。
功率放大电路如图5所示。
50 V图5功率放大电路三．电路测试选择合适的静态工作点满足三极管工作在放大区，在仿真过程中可以通过调节具体元器件的数值来满足课题要求，能够将信号放大带动喇叭（蜂鸣器）发出报警信号。
1．无光照时，开关断开，Q1、Q2两三极管导通，即功放工作，喇叭（蜂鸣器）发出报警信号。
摘要随着我国经济的快速发展,人们的生活水平得到了很大的提高，财产安全问题也越来越受到重视，因此，防盗报警器系统应运而生，在安全防盗方面发挥着重要的作用。
本次设计电路的名称为简易光控防盗报警电路，集红外线遮挡、声光及时报警、时间延迟和自动喷洒麻醉剂等多功能于一体，能有效地做到安全防盗。
其中，红外线发光二极管发射光脉冲要通过红外线发射电路来实现，从而实现电路对人体或物体的感应。
红外线接收电路就是利用光敏元件接收发射出来的光脉冲，并且将光脉冲信号转化为电信号，同时对其进行放大。
声光报警电路是当有人体或物体接近时，通过声音和显示信号提示主人。
时间延迟和自动喷洒电路是为了实现当声光报警一段时间之后自动喷洒麻醉剂来保护财产。
电源电路为上述所有电路提供直流电压。
关键词：红外线，防盗报警，NE555定时器，LM567，继电器第一章 电路的组成与工作原理第一节 设计要求1、要求电路能够通过感应装置，检测出是否有物体接近所要保护的财产。
2、要求电路当判定有物体接近时，能够通过声光形式报警。
3、要求电路当发出警报一段时间T 后，能够自动喷洒出麻醉剂。
4、要求电路可以根据需要，调节喷洒出麻醉剂的等待时间T 。
第二节 简易光控防盗报警电路的组成框图简易光控防盗报警电路的总体结构图如图1-1所示。
由图可知，它由红外线发射电路、红外线接收电路、选频及接收电路、声光报警电路、时间延迟及自动喷洒麻醉剂电路和电源电路6部分构成。
图1-1 简易光控报警防盗报警电路的总体框图第三节 工作原理红外线发射电路 红外线接 收电路选频及接收电路 声光报警 电路 延迟及喷洒电路 电源电路一、红外线发射电路如下图所示，双束红外线发射电路：由一块时基集成电路NE555及其外围阻容元件构成一个多谐振荡器，其中，周期T=0.7*C6*（R3+2*R4），频率f=1/T。
当开关S1闭合后，发射器就发射出两束红外线（两束红外线之间的距离可以自己设置），照射在红外接收管上，作为报警的信号源。
光控报警器电路设计摘要：本设计要求设计一个光控报警电路，达到在有光的条件下报警的目的。
本设计以光敏电阻和三极管的组合作为开关电路，在无光的条件下，运用光敏电阻阻值大的特点使三极管处于截止状态，报警电路达不到工作电压无法工作，在有光的条件下，光敏电阻阻值减小，三极管导通，报警电路获得正常电压，发出“滴……嘟……”报警声，从而达到光控报警的目的。
报警电路方面，通过以双555达到双音报警的目的。
这个电路可放进抽屉、保险箱等阴暗放置贵重物品的地方，小偷一旦打开抽屉，便会发出报警，使主人及时警觉。
关键字：光控报警 555Abstract：The design requirements for the design of an alarm circuit, reach in the light of the conditions of the purpose of warning. This design uses a photoresistor and three transistor combination as the switching circuit, where there is no light conditions, using the photosensitive resistance characteristics of large so that the three transistor in the off state, the alarm circuit is not up to the work voltage and unable to work, in the light of the conditions, photosensitive resistance is reduced, the three transistor is conducted, the alarm circuit to obtain normal voltage, issued a " drop ... ... Du ... ..." Alarm sound, thereby achieving the purpose of alarm. The alarm circuit, through double 555 to two-tone alarm purpose. This circuit can be put into a drawer, a safe and a dark place valuables, the thief once opened the drawer, will then send out the alarm, so that the owner promptly alert.Keywords: alarm 555 Light control目录一、系统方案设计1.1任务要求 (3)1.2总体方案设计 (3)1.2.1设计思路 (3)1.2.2 方案论证与比较 (3)1.2.3 系统最终方案 (6)二、单元电路设计与仿真2.1 光控部分电路的设计与仿真 (7)2.1.1光控电路的设计 (7)2.1.2无光条件下的仿真 (8)2.1.3有光条件下的仿真 (8)2.2报警部分电路的设计与仿真 (9)2.2.1 555多谐振荡器的原理 (9)2.2.2 555振荡报警器的设计 (10)2.2.3 555振荡报警器的仿真 (10)三、结论3.1设计评价 (12)3.2设计的心得与体会 (12)四、参考文献 (12)五、附录 (13)一、系统方案设计1.1任务要求实现一个以光控报警的设计，并要求在无光的条件下不报警，在有光的条件下发出“滴……嘟……”的报警声。
光控报警器电路设计摘要：本设计要求设计一个光控报警电路，达到在有光的条件下报警的目的。
本设计以光敏电阻和三极管的组合作为开关电路，在无光的条件下，运用光敏电阻阻值大的特点使三极管处于截止状态，报警电路达不到工作电压无法工作，在有光的条件下，光敏电阻阻值减小，三极管导通，报警电路获得正常电压，发出“滴……嘟……”报警声，从而达到光控报警的目的。
报警电路方面，通过以双555达到双音报警的目的。
这个电路可放进抽屉、保险箱等阴暗放置贵重物品的地方，小偷一旦打开抽屉，便会发出报警，使主人及时警觉。
关键字：光控报警 555Abstract：The design requirements for the design of an alarm circuit, reach in the light of the conditions of the purpose of warning. This design uses a photoresistor and three transistor combination as the switching circuit, where there is no light conditions, using the photosensitive resistance characteristics of large so that the three transistor in the off state, the alarm circuit is not up to the work voltage and unable to work, in the light of the conditions, photosensitive resistance is reduced, the three transistor is conducted, the alarm circuit to obtain normal voltage, issued a " drop ... ... Du ... ..." Alarm sound, thereby achieving the purpose of alarm. The alarm circuit, through double 555 to two-tone alarm purpose. This circuit can be put into a drawer, a safe and a dark place valuables, the thief once opened the drawer, will then send out the alarm, so that the owner promptly alert.Keywords: alarm 555 Light control目录一、系统方案设计1.1任务要求 (3)1.2总体方案设计 (3)1.2.1设计思路 (3)1.2.2 方案论证与比较 (3)1.2.3 系统最终方案 (6)二、单元电路设计与仿真2.1 光控部分电路的设计与仿真 (7)2.1.1光控电路的设计 (7)2.1.2无光条件下的仿真 (8)2.1.3有光条件下的仿真 (8)2.2报警部分电路的设计与仿真 (9)2.2.1 555多谐振荡器的原理 (9)2.2.2 555振荡报警器的设计 (10)2.2.3 555振荡报警器的仿真 (10)三、结论3.1设计评价 (12)3.2设计的心得与体会 (12)四、参考文献 (12)五、附录 (13)一、系统方案设计1.1任务要求实现一个以光控报警的设计，并要求在无光的条件下不报警，在有光的条件下发出“滴……嘟……”的报警声。
1.2总体方案设计1.2.1设计思路题目要求设计光控的报警电路，整个电路可划分为3个部分，电源部分，光控部分，报警部分。
图1.光控报警电路基本方框图1.2.2 方案论证与比较（1）电源电路的方案论证与选择方案一：直接使用9v电源（图2）方案二：自己制作电源，利用桥堆进行整流，电容滤波，就可以得到我们所需要的9v电压。
（图3）方案选择：考虑到直流稳压电源的制作增加了设计的复杂度，且成品体积过大，不符合报警器隐蔽小巧的特点，故本设计直接采用9v电池作为电源。
图2.碱性干电池图3.直流稳压电源（2）光控电路的方案论证与选择方案一：用光敏三极管做光控电路方案二：用光敏二激管做光控电路方案三：用光敏电阻与三极管的组合做光控电路方案选择：光敏二极管也叫光电二极管。
光敏二极管与半导体二极管在结构上是类似的,其管芯是一个具有光敏特征的PN结，具有单向导电性，因此工作时需加上反向电压。
无光照时,有很小的饱和反向漏电流,即暗电流，此时光敏二极管截止。
当受到光照时,饱和反向漏电流大大增加，形成光电流,它随入射光强度的变化而变化。
当光线照射PN结时，可以使PN结中产生电子一空穴对，使少数载流子的密度增加。
这些载流子在反向电压下漂移，使反向电流增加。
因此可以利用光照强弱来改变电路中的电流。
光敏三极管和普通三极管相似，也有电流放大作用，只是它的集电极电流不只是受基极电路和电流控制，同时也受光辐射的控制。
通常基极不引出，但一些光敏三极管的基极有引出，用于温度补偿和附加控制等作用。
当具有光敏特性的PN 结受到光辐射时，形成光电流，由此产生的光生电流由基极进入发射极，从而在集电极回路中得到一个放大了相当于β倍的信号电流。
不同材料制成的光敏三极管具有不同的光谱特性，与光敏二极管相比，具有很大的光电流放大作用，即很高的灵敏度。
由此可见光敏二极管与三极管灵敏度过高，造成可调性差的特点，且电路难于设计。
晶体三极管（以下简称三极管）按材料分有两种：锗管和硅管。
而每一种又有NPN 和PNP两种结构形式，但使用最多的是硅NPN和锗PNP两种三极管，（其中，N表示在高纯度硅中加入磷，是指取代一些硅原子，在电压刺激下产生自由电子导电，而p是加入硼取代硅，产生大量空穴利于导电）。
两者除了电源极性不同外，其工作原理都是相同的，下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理。
对于NPN管，它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成，发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c。
当b点电位高于e点电位零点几伏时，发射结处于正偏状态，而C点电位高于b 点电位几伏时，集电结处于反偏状态，集电极电源Ec要高于基极电源Ebo。
在制造三极管时，有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的，同时基区做得很薄，而且，要严格控制杂质含量，这样，一旦接通电源后，由于发射结正偏，发射区的多数载流子（电子）及基区的多数载流子（空穴）很容易地越过发射结互相向对方扩散，但因前者的浓度基大于后者，所以通过发射结的电流基本上是电子流，这股电子流称为发射极电流了。
由于基区很薄,加上集电结的反偏，注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区而形成集电集电流Ic，只剩下很少（1-10%）的电子在基区的空穴进行复合，被复合掉的基区空穴由基极电源Eb重新补给，从而形成了基极电流Ibo.根据电流连续性原理得：Ie=Ib+Ic，这就是说，在基极补充一个很小的Ib，就可以在集电极上得到一个较大的Ic，这就是所谓电流放大作用，Ic与Ib是维持一定的比例关系，即：β1=Ic/Ib 式中：β1--称为直流放大倍数，集电极电流的变化量△Ic与基极电流的变化量△Ib之比为：β= △Ic/△Ib 。
式中β--称为交流电流放大倍数，由于低频时β1和β的数值相差不大，所以有时为了方便起见，对两者不作严格区分，β值约为几十至一百多。
三极管是一种电流放大器件，但在实际使用中常常利用三极管的电流放大作用，通过电阻转变为电压放大作用。
根据三极管的特点，可采用通过控制基极电流控制三极管反偏还是正偏方式与光敏电阻进行搭配以达到光控开关的目的，故此设计采用光敏电阻与三极管的组合，既可达到光控的目的，可调性能也高。
（3）报警电路的方案论证与选择方案一：利用IC音乐芯片（图4）方案二：利用双555模块方案选择：IC音乐芯片具有众多单元电路，具有极强的可编程能力，不仅能实现标准的控制方式，亦可根据需求，订做各种功能，尽可能的使产品的性价比提升到最高。
亦可控制各种电器设备等，可应用在很多领域，例如：高级玩具、儿童学习机、汽车防盗设备、智能家电、保健不理疗产品、仪器仪表，以及各类自动控制系统等等。
但市面上很难买到具有报警声音的芯片。
555在电路结构上是由模拟电路与数字电路组合而成，它将模拟功能与逻辑功能融为一体，能够产生精确的时间延迟和振荡，555的最大输出电流达200mA，带负载能力强。
可直接驱动小电机、喇叭、继电器等负载，故本设计采用由两个555集成块组成的双音报警器。
图4..IC音乐芯片1.2.3 系统最终方案电路部分：9v电池光控部分：光敏电阻+普通三极管报警部分：两个555集成块组成的双音报警器图5.系统最终方案二、单元电路设计与仿真（本设计采用multisim进行仿真）2.1 光控部分电路的设计与仿真2.1.1光控电路的设计光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。
在半导体光敏材料两端装上电极引线，将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻，为了增加灵敏度，两电极常做成梳状。
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，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禁带宽度，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—空穴对将复合，光敏电阻的阻值也就恢复原值。
在光敏电阻两端的金属电极加上电压，其中便有电流通过，受到波长的光线照射时，电流就会随光强的而变大，从而实现光电转换。
光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也加交流电压。
半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少。
图6.光敏电阻原理图本设计如图7所示，光敏电阻无光照呈高电阻（≥1MΩ），VT处于截止状态，。
此时整机耗电甚微，实测静态电流＜4.5μA。
当室内光线照到RL（光敏电阻）上，使其内阻迅速下降（＜50kΩ），VT即进入导通状态，调节电位器R1，使AB俩端电压等于555振荡报警电路额定工作电压6v，光控部分便调试完成。
