2022年教室照明自动控制器的方案设计书 .docx

《2022年教室照明自动控制器的方案设计书 .docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年教室照明自动控制器的方案设计书 .docx（41页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精品_精品资料_毕 业 论 文教室照明自动掌握器的设计学院：专业： 同学姓名：学 号：指导老师：201 年 月可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_摘 要目前,国内学校教室的照明灯具大多采纳手动开关掌握,即使严格治理, 仍是不行防止的显现遗忘关灯的时候,特殊是在白天,情形更是如此,因而造成大量的能源铺张.另外,各种照明灯具都具有肯定的使用寿命,在光线充分的情形下仍连续使用,必定会缩短灯具的使用寿命.因此对教室照明系统进行自动化掌握具有重要意义.而现有成型的教室照明自动掌握器在应用中仍存在一些问题,需要对其做进一步的改进.本论文具体讨论了学校教室的使用特点和照明需要及存在的问题,提出了

2、一种自动化的教室照明掌握系统,采纳低功耗单片机和总线技术,通过光控、红外检测、声控等芯片的运行来掌握照明灯的开关.该系统有数据采集模块、串口通信、执行模块等的电路设计.通过硬件和软件的协同设计,该系统最终实现了在白天光照充分的情形下,教室无论有没有人照明灯都不开.在光照不充分的情形下,通过红外检测与声响检测来判定教室是否有人以此对比明灯进行掌握,并在灯亮的情形下,该系统进入监控状态,如连续五次探测都没有 人,就发出熄灯警告,灯具亮灭闪耀,教室里的人在提示情形下会有所动作, 从而灯具不熄灭,如无反应就关闭电源.关键词：照明掌握,单片机,自动化,红外检测可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资

3、料_AbstractAt present, the manual switch mostly used in domestic, lighting control, primary school classroom, even if the strict management, there will inevitably forget to turn off the lights when, especially in the daytime, the situation is more serious, resulting in a waste of energy. In addition,

4、 various lighting has certain use, still continue to use in a well-litconditions, life willcertainly shorten lamp. But the existing molding classroom lighting control system has some problems in the application, need to do research and development in the further.Key words： Lighting control, SCM , Au

5、tomation, Infrared detectionIn this paper, a detailed study of the characteristics and needs ofschool classroom lightingand the existing problems, put forward a kind of automatic lighting control system, using low power microcontroller and field bus technology, on the basis of the improvement, such

6、as switching the light, infrared detection, voice chip operation to control the lamp. The system has the circuitdesign of data acquisition module, serial communication module, execution etc. Finally the system is realized in the day light, the classroom regardless of whether anyone lights are not op

7、en. In the light is not sufficient, the infrared detection and noise detection to judge whether a person to control classroom lamp control. Andinthe lightofthe circumstances, the system enters the surveillance state, if five consecutive detection are not people, a warning flashing lights, lamps and

8、lanterns, the classroom will have to move in the prompt circumstances, thus the lamp does not go out, if no response is to turn off the power.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_目 录摘要ABSTRACTII2.1学校教室自动掌握的现状. -2 -2.2系统的整体设计方案 . -2 -4.1软件的实现原理 .- 25 -该自动掌握器要求实现以下功能：当有光（自然光）时,不管教室是否有人和声响,都将关闭电源,全部灯具不会点亮.当无光（自然光）时

9、,如有人或者邻近有反常声响时.就开启电源,点亮灯具,并使掌握系统程序进入监控状 态,如连续五次探测都无人,就发出熄灯警告,灯具亮灭闪在警告状态下,如此时教室有人静止不动,在灯具亮灭闪耀的提示下,自认会有所动作,热释红外探测器就会探测到这一变化,从而终止警告,式灯具连续点亮,掌握器回到监控状态.仍无人无声,就关闭灯具电源,从而实现照明灯有人自启无人自熄的目的 .- 25 -4.2软件的流程框图 .- 25 -通过对该自动掌握器系统的设计可以画出该系统的流程框图如图4.1所示,该系统的设计思路是先开头初始化,在第三步信号为基本的前提下,与预先设定的数据做比较,如成立产生了高信号,就进入第五步的红外

10、与声响的检测模 块,通过信号的高低来判定是否有人,当有高信号输出的时候,通过单片机与电磁铁的关系来掌握灯的开启.并在此时红外模块进入监测模式,如是有人动作就会散发红外然后被红外模块所发觉.以此来阻挡灯的关闭.-25 -4.3 软件的程序编写 .-27 -依据此流程框图,我们可以写出该系统的软件编程.-27 -终止语 .-29 -致谢 .-31 -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2.1学校教室自动掌握的现状. -2 -2.2系统的整体设计方案 . -2 -4.1软件的实现原理 .- 25 -该自动掌握器要求实现以下功能：当有光（自然光）时,不管教室是否有人和声响,都将关闭电源,全

11、部灯具不会点亮.当无光（自然光）时,如有人或者邻近有反常声响时.就开启电源,点亮灯具,并使掌握系统程序进入监控状 态,如连续五次探测都无人,就发出熄灯警告,灯具亮灭闪在警告状态下,如此时教室有人静止不动,在灯具亮灭闪耀的提示下,自认会有所动作,热释红外探测器就会探测到这一变化,从而终止警告,式灯具连续点亮,掌握器回到监控状态.仍无人无声,就关闭灯具电源,从而实现照明灯有人自启无人自熄的目的 .- 25 -4.2软件的流程框图 .- 25 -通过对该自动掌握器系统的设计可以画出该系统的流程框图如图4.1所示,该系统的设计思路是先开头初始化,在第三步信号为基本的前提下,与预先设定的数据做比较,如成

12、立产生了高信号,就进入第五步的红外与声响的检测模 块,通过信号的高低来判定是否有人,当有高信号输出的时候,通过单片机与电磁铁的关系来掌握灯的开启.并在此时红外模块进入监测模式,如是有人动作就会散发红外然后被红外模块所发觉.以此来阻挡灯的关闭.-25 -4.3 软件的程序编写 .-27 -依据此流程框图,我们可以写出该系统的软件编程.-27 -终止语 .-29 -致谢 .-31 -2.1学校教室自动掌握的现状. -2 -2.2系统的整体设计方案 . -2 -4.1软件的实现原理 .- 25 -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_该自动掌握器要求实现以下功能：当有光（自然光）时,不管教

13、室是否有人和声响,都将关闭电源,全部灯具不会点亮.当无光（自然光）时,如有人或者邻近有反常声响时.就开启电源,点亮灯具,并使掌握系统程序进入监控状 态,如连续五次探测都无人,就发出熄灯警告,灯具亮灭闪在警告状态下,如此时教室有人静止不动,在灯具亮灭闪耀的提示下,自认会有所动作,热释红外探测器就会探测到这一变化,从而终止警告,式灯具连续点亮,掌握器回到监控状态.仍无人无声,就关闭灯具电源,从而实现照明灯有人自启无人自熄的目的 .- 25 -4.2软件的流程框图 .- 25 -通过对该自动掌握器系统的设计可以画出该系统的流程框图如图4.1所示,该系统的设计思路是先开头初始化,在第三步信号为基本的前

14、提下,与预先设定的数据做比较,如成立产生了高信号,就进入第五步的红外与声响的检测模块,通过信号的高低来判定是否有人,当有高信号输出的时候,通过单片机与电磁铁的关系来掌握灯的开启.并在此时红外模块进入监测模式,如是有人动作就会散发红外然后被红外模块所发觉.以此来阻挡灯的关闭.-25 -4.3 软件的程序编写 .-27 -依据此流程框图,我们可以写出该系统的软件编程.-27 -终止语 .-29 -致谢 .-31 -2.1学校教室自动掌握的现状. -2 -2.2系统的整体设计方案 . -2 -4.1软件的实现原理 .- 25 -该自动掌握器要求实现以下功能：当有光（自然光）时,不管教室是否有人和声响

15、,都将关闭电源,全部灯具不会点亮.当无光（自然光）时,如有人或者邻近有反常声响时.就开启电源,点亮灯具,并使掌握系统程序进入监控状可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_态,如连续五次探测都无人,就发出熄灯警告,灯具亮灭闪在警告状态下,如此时教室有人静止不动,在灯具亮灭闪耀的提示下,自认会有所动作,热释红外探测器就会探测到这一变化,从而终止警告,式灯具连续点亮,掌握器回到监控状态.仍无人无声,就关闭灯具电源,从而实现照明灯有人自启无人自熄的目的 .- 25 -4.2软件的流程框图 .- 25 -通过对该自动掌握器系统的设计可以画出该系统的流程框图如图4.1所示,该系统的设计思路是先开头

16、初始化,在第三步信号为基本的前提下,与预先设定的数据做比较,如成立产生了高信号,就进入第五步的红外与声响的检测模 块,通过信号的高低来判定是否有人,当有高信号输出的时候,通过单片机与电磁铁的关系来掌握灯的开启.并在此时红外模块进入监测模式,如是有人动作就会散发红外然后被红外模块所发觉.以此来阻挡灯的关闭.-25 -4.3 软件的程序编写 .-27 -依据此流程框图,我们可以写出该系统的软件编程.-27 -终止语 .-29 -致谢 .-31 -2.1学校教室自动掌握的现状. -2 -2.2系统的整体设计方案 . -2 -4.1软件的实现原理 .- 25 -该自动掌握器要求实现以下功能：当有光（自

17、然光）时,不管教室是否有人和声响,都将关闭电源,全部灯具不会点亮.当无光（自然光）时,如有人或者邻近有反常声响时.就开启电源,点亮灯具,并使掌握系统程序进入监控状 态,如连续五次探测都无人,就发出熄灯警告,灯具亮灭闪在警告状态下,如此时教室有人静止不动,在灯具亮灭闪耀的提示下,自认会有所动作,热释红外探测器就会探测到这一变化,从而终止警告,式灯具连续点亮,掌握器回到可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_监控状态.仍无人无声,就关闭灯具电源,从而实现照明灯有人自启无人自熄的目的 .- 25 -4.2软件的流程框图 .- 25 -通过对该自动掌握器系统的设计可以画出该系统的流程框图如图4

18、.1所示,该系统的设计思路是先开头初始化,在第三步信号为基本的前提下,与预先设定的数据做比较,如成立产生了高信号,就进入第五步的红外与声响的检测模 块,通过信号的高低来判定是否有人,当有高信号输出的时候,通过单片机与电磁铁的关系来掌握灯的开启.并在此时红外模块进入监测模式,如是有人动作就会散发红外然后被红外模块所发觉.以此来阻挡灯的关闭.-25 -4.3 软件的程序编写 .-27 -依据此流程框图,我们可以写出该系统的软件编程.-27 -终止语 .-29 -致谢 .-31 -1致谢错误；未定义书签.附录33可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_第一章 绪 论1.1 课题的背景和意义铺

19、张始终是人类社会面对的重大问题,特殊是到了二十一世纪,环保和可连续进展更成了国家长期进展的重中之重,我国也提出了“节能减排”的号 召.然而在众多的能源问题中,电能的短缺是束缚经济进展和人民生活改善的重要问题之一.能源的充分利用与合理安排对我们国家的现状的改进有重要意义,从身边的小事做起,在照明灯的掌握上实行智能化的掌握,在保证照明强度的前提下,对于爱护同学的视力和削减能源铺张方面有重要意义.现在学校的教室照明灯存在治理落后,爱护性差,布线复杂,能源铺张等问题.现在的教室照明灯自动掌握已经不能满意我们现在的生活学习需求.因此设计一款新的教室照明灯掌握器对教室照明、削减能源铺张、满意人们的日常生活

20、需求等方面有及其深远的意义.在本设计中,对教室的人员情形在不同时间不同光照条件下进行了调查,同时发觉了在白天有个别教室仍旧是显现了在光照条件充分的情形下开灯甚至教室无人的情形下开灯的现状,对能源造成了铺张.本设计采纳以单片机为主体的设计思路,通过单片机与各个模块之间的信息沟通来实现对灯的亮灭掌握.1.2 采纳教室照明自动掌握系统的优势传统的教室照明灯都是通过人手来掌握,无论我们怎么样的留意都会显现遗忘关灯等现象,从而造成能源的铺张,这与国家提倡的节能减排大相庭径.而该系统通过光照强度等来自动掌握照明灯灯的开关,具体的优越性有以下几方面：挺高了教室照明的智能化程度,解放了人手,使教室的智能化程度

21、更高, 更人性化.削减了能源的铺张,通过具体的情形来确定灯的亮灭,从而有效的抑制了在白天光照充分的情形下仍旧开灯的情形.具有良好的节电成效.解放了教室工作人员,提高了工作效率.提高了教室的治理水平,教室照明由原先的手动掌握变为智能化掌握,减可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_少了爱护,巡查费用.本论文旨在设计一个基于单片机技术的教室照明灯自动掌握器.通过各模块电路、掌握电路及掌握方法的设计与挑选,软硬件的协同设计,最终实现了教室照明系统自动掌握的目的,即在白天光照充分的情形下,教室无论有没有人照明灯都不开.在光照不充分的情形下,通过红外检测与声响检测来判定教室是否有人以此对比明灯进

22、行掌握,并在灯亮的情形下,该系统进入监控状 态,如连续五次探测都没有人,就发出熄灯警告,灯具亮灭闪耀,教室里的人在提示情形下会有所动作,从而灯具不熄灭,如无反应就关闭电源.本设计以单片机为中心,通过红外模块,声响模块以及光敏模块的信号输入单片机,并通过单片机对继电器的掌握来掌握灯的亮灭.红外模块对人体的红外信号进行监测并能输出高信号来判定是否有人,在此基础上协作光敏与声响模块对教室照明灯自动掌握器进行了设计.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_其次章 教室照明自动掌握器的总体设计分析2.1 学校教室自动掌握的现状学校的教室白天是同学们上课学习的的方,白天的光中情形一般充分,中午的人

23、较少,晚上不管是上课仍是上自习同学们都需要一个良好的光照条件, 来爱护眼睛与看清书本.教室的灯具一般为荧光灯,能很好的满意光照条件, 但是不行防止的显现白天开灯的情形,造成能源的铺张.实现照明节能一般是通过两方面：一方面是通过使用高效的灯具,如节能灯.另一方面是通过掌握系统的改进来实现智能化.即通过优化照明系统来达到节能的成效.2.2 系统的整体设计方案考虑教室的照明节能,改进照明系统的运行,主要应关注两个方面,合理利用自然光作为帮助光源和依据室内是否有人打算灯的开关,这样能够在保证照明质量的同时有效防止能源的铺张.在自然光充分的情形下,由于照光明度已经达到要求,所以无论教室是否有人都不开灯.

24、从而达到节能的成效,并且延长了灯管的寿命,削减了灯具的更换和修理费用.光电检测模块红外检测模块音响检测模块单片机继电器针对教室主要用于同学上课和自习学习的特点,本论文提出一种智能化的掌握器设计,其结构框图如图 1 所示图 1 结构框图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_第三章 系统硬件设计3.1 单片机的介绍本文挑选的单片机为AT89S51 ,其引脚图如图 3.1 所示图 3.1 AT89S51 的引脚图各引脚说明如下： 电源引脚电源引脚介入单片机的工作电源.VCC（ 40 脚）：接 +5V 电源（直流电源正端）. VSS（20 脚）：接的（直流电源负端）.时钟引脚时钟引脚（ 18

25、、19 脚）： XTAL1 和 XTAL2 引脚,该单片机可以使用外部时钟也可以是使用内部时钟,当使用内部时钟时,此二引线端用于外接石英晶体和微调电容.当使用外部时钟时,用于接外部时钟信号,假如是外部时钟由可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_XTAL1 引入, XTAL2X 悬空.XTAL1 （18 脚）：接外部晶体的一个引脚.在单片机内部,它是一个反相放大器的输入端,这个放大器构成了片内振荡器.当采纳外部时钟是,对于HMOS 单片机,此引脚接的：对于CHOMS 单片机,此引脚作为外部振荡器信号的输入端.XTAL219 脚：接外部晶体的另一端,在单片机内部接至反相放大器的输入端.如

26、采纳外部时钟,对于CHOMS 单片机,该引脚作为外部振荡信号的输入端：对于 CHOMS 单片机,该引脚悬空不接.输入/输出引脚输入/输出（ I/O）接口引脚包括 P0 口、P1 口、P2 口和 P3 口.P0 口：为双向 8 位三态 I/O 接口.在不接片外储备器或不扩展 I/O 接口时,可作为准双向输入 /输出口.在接有片外储备器或扩展 I/O 接口时, P0 口的址总线低 8 位及数据总线分时复用口,一般作为扩展是的址 /数据总线口使用.P1 口：为 8 位准双向 I/O 接口,它的每一位都可以分别定义为输入线或输出线（作为输入时,口锁存器必需置1）.P2 口：为 8 位准双向 I/O 接

27、口,但作为 I/O 接口使用时,可直接连接外部 I/O 设备.在皆有片外储备器或扩展I/O 口且寻址范畴超过 256B 时, P2 口用做高 8 位的址总线,一般作为扩展时的址总线的高8 位使用P3 口： P3 口的每一条引脚都能够独立定义为第一功能的输入/输出或其次功能. P3的其次功能如表 3-1 所示.掌握引脚RST：即为 RESET,VPD 为备用电源.该引脚位单片机的上电复位或掉电爱护端.它是施密特触发输入,当振荡器起振后,该引脚上显现两个机器周期 以上的高电平,使器件复位,只要RST 保持高电平,单片机就保持复位状态.ALE/PROG：的址锁存有效输出端.ALE在每个机器周期内输出

28、两个脉 冲.在拜访外部储存器时, ALE 输出脉冲的下降沿用于锁存16 位的址的低 8可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_位.即使不拜访外部储备器, ALE 端仍有周期性正脉冲输出,其频率为振荡频率的 1/6.但是,每当拜访外部数据储备器时,在两个机器周期中ALE 只显现一次,即丢失一个 ALE 脉冲. ALE 端可以驱动 8 个 TTL 负载./PSEN：外部程序储备器的选通信号.在由外部程序储备器取指期间,每个机器周期两次 /PSEN 有效.但在拜访外部数据储备器时,这两次有效的/PSEN信号将不显现./EA/VPP ：当/EA 保持低电平常,就在此期间外部程序储备器（ 000

29、0H- FFFFH）,不管是否有内部程序储备器.留意加密方式1 时,/EA 将内部锁定为 RESET.当/EA 端保持高电平常,此间内部程序储备器.在FLASH 编程期间,此引脚也用于施加12V 编程电源（ VPP）. 31 脚为片外程序储存区选用端.表 3-1 P3 口的其次种功能说明表引脚号其次功能P3.0RXD（串行输入）P3.1TXD串行输出 P3.2INT0 （外部中断 0）P3.3（外部中断 1）P3.4T0 定时器 0 外部输入 P3.5T1 定时器 1 外部输入 P3.6WR 外部数据储备器写选通 P3.7RD 外部数据储备器写选通 3.2 单片机与继电器的设计本模块功能是依据

30、单片机的输出信号掌握照明设备工作.此模块使用弱电掌握强电,故需要电路电压的隔离,防止强电串入弱电,损坏单片机.继电器具有动作快、工作牢靠、安全性高,使用寿命长、体积小等优点,使用历史悠可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_久.在工业中,它广泛的使用于电力爱护,开关掌握等场合.继电器可以直接隔离强电与弱电,无需另外附加光耦隔离电路.单片机输出无法直接驱动继电器,可以对单片机输出的信号进行简洁的放大,然后驱动继电器,掌握照明设备工作.继电器的低压掌握端工作于低压直流,但对于 AT89S51 单片机的 I/O 口来说仍是比较大的,所以我们通常使用图 3.2 来实现三极管开关实现单片机 I/

31、O 与继电器的低压掌握端接口.图 3.2 单片机与继电器的连接图继电器由衔铁、铁芯、触点簧片、线圈等组成的.只要在线圈两端加电压,线圈中就会流过电流,从而产生电磁效应,继电器线圈只有两个头,加上额定电压后线圈流过额定电流,产生的电磁力就克服弹簧力,通过电磁机构使可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_常开触点闭合、常闭触点断开.通常只有接触器才分主触点和帮助触点.继电器使用时通常就是把一般触点串联或者并联用在主回路和掌握回路中,完成掌握任务.吸引衔铁的电磁力,克服弹簧的张力被吸引到铁芯,主触点与衔铁驱动的帮助触点（常开触点）吸合.当线圈断电时,吸力消逝,弹簧的反作用力将使衔铁返回到原先

32、的位置,从而使可动触点与原先的静止触点（常闭触点） 释放.通过吸合、释放,从而达到电路的导通、断开的目的.对于继电器的 “常开,常闭”触点,它可以懂得为继电器线圈不通电时处于断开状态的静触点称为“常开触点”.在接通状态,静触点是“常闭触点”.技术参数：1 额定工作电压是指在继电器线圈正常运行所需的电压.依据继电器的型号有所不同,电磁继电器可以用沟通电压,也可以是直流电压.2 直流电阻是指继电器线圈的直流电阻,由万用表测量.3 产生的最小电流是继电器通电吸合电流.在正常使用中,电流必需稍大于一个给定的上拉电流,使继电器可以产生稳固的成效.对于所施加的线圈电压,一般不超过 1.5 倍的额定电压,否

33、就会产生较大的电流导致线圈烧毁.4 放电电流是继电器产生的最大脱扣动作时的电流.继电器闭合状态的电流减小到肯定程度时,继电器就会复原到未通电的释放状态.此时电流远小于上拉电流.5 触电切换电压和电流是继电器装置答应施加的电压和电流.它打算了继电器掌握电压和电流的大小,使用时不能超过此值,否就很简洁损坏继电器的触点.继电器的选用：1 第一要明白的必要条件掌握电路的电源电压,可供应的最大电流.所述掌握电路的电压和电流.被控电路需要几组,什么样的形式的接触.继电器的挑选,一般掌握电可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_路的电源电压可以作为挑选的依据.应当给继电器掌握电路供应足够的电流, 否

34、就继电器不稳固.2 获得相关数据,以确定使用条件,可以找到相关信息,确定需求和规格的继电器型号.假如继电器已经在手,可以依据数据是否匹配.最终确认大小是否适当.3 本论文主要用于一般电器所以主要考虑小型继电器电路板安装布局.继电器是一种电子掌握器件,它具有掌握系统（又称输入回路）和被掌握系统（又称输出回路）,通常应用于自动掌握电路中,它实际上是用较小的电流去掌握较大电流的一种“自动开关”.继电器的作用是在电路中起着自动调剂、安全爱护、以弱控强,转换电路等作用.继电器 K1 的掌握端（ 4,5）有三极管 Q1 来驱动,只要单片机 P0.7 输出高电平就三极管 Q1 导通,继电器 K1 的掌握端通

35、过电流,电磁铁工作吸引衔铁, 于是 K1 的接触端 1,3 导通,电灯 L 工作.当 P0.7 为低电平常,三极管 Q1 截止, K1 的掌握端没有电流通过,电磁铁不工作,于是接触1,3 断开,灯停止工作,可见继电器帮忙单片机I/O 口实现了低压 5VDC 掌握高压 220VAC 的目的.由于继电器 K1 的电磁铁有肯定的电感,在断电瞬时可能会产生较大的反向电压对三极管 Q1 不利,因此在继电器 K1 掌握端反接一个二极管 D1 用于放电.3.3 光敏模块的设计光敏二极管是光电转换半导体器件,与光敏电阻器相比具有灵敏度高、高频性能好,牢靠性好、体积小、使用便利等优点.光电管在一个真空的玻璃泡内

36、装有两个电极,光电阴极和阳极.光电阴极有的是贴附在玻璃泡内壁,有的是涂在半圆筒形的金属片上,阴极对光敏锐的一面是向内的,在阴极前装有单根金属丝或环状的阳极,当阴极受到适当波长的光线照耀时变发射电子,电子被带正电位的阳极所吸引,这样在光电内管就产生了电子流,在外电路中便产生了电流.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_光敏二极管的结构与一般二极管相像,装在透亮的玻璃外壳中,它的PN结装在管顶,可直接受到光照耀,光电二极管在电路中一般是处于反向工作状态的.在没有光照耀时,反向电阻很大,反向电流很小,称为暗电流.当光照射在 PN 结上,光子打在 PN 结邻近时,使 PN 结邻近产生光生电子

37、和光生空穴对,使少数载流子的浓度大大增加,因此通过PN 结的反向电流也随之增加.假如入射光照度产生变化,光生电子 -空穴对的浓度也相应变动,通过外电路的光电强度也随之变动.可见,光敏二极管能将光信号转换为电信号输出.照度为照耀到表面一点处的面元上的光通量除以该面元的面积.照度的符号为EEv.单位为勒克斯 流明单位面积 ,符号为dEdA其中, 光通量, A面积.光通量的单位为“流明”.光通量通常用来表示,在理论上其单位相当于电学单位瓦特,因视觉对此尚与光色有关.所以依标准光源及正常视力度量 单位采纳“流明”,符号： lm .1. 光通量是每单位时间到达、离开或通过曲面的光能量.2. 光通量是灯泡发出亮光的比率.流明 lm 是国际单位体系 SI 和美国单位体系 AS 的光通量单位.假如将光作为穿越空间的粒子（即光子）,那么到达曲面的光束的光通量与1 秒钟时间间隔内撞击曲面的粒子数成肯定比例.光通量的物理表达式为：