传感器课程设计--由光敏电阻构成的基本光控电路854.pdf

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1、 传感器课程设计-由光敏电阻构成的基本光控电路 2 河北科技大学 课程设计报告 姓名：学号：80 专业班级：班 课程名称：传感器原理及应用 指导教师：学年学期：20122013 学年（秋）2012 年 12 月 3 课程设计成绩评定表 学生姓名 学 号 成绩 专业班级 电 起止时间 11 月 3 日11 月 12 日 设计题目 由光敏电阻构成的基本光控电路 指 导 教 师 评 语 指导教师：年 月 日 4 目录 一、课程研究的目的和意义4 二、摘要5 三、正文5 1、设计题目 5 2、设计电路图原理图 5 3、设计的作品 6 4 元器件的选择和测试方法 8 5、焊接电路及结果 9 四、心得体会

2、9 五、元件清单11 5 一、课程研究的目的和意义 研究的目的：（1）通过课程设计进一步掌握所学的基本知识，基本理论，起到巩固深化，扩展及融会贯通的作用。（2）通过课程设计熟悉传感器的应用和设计的方法，内容，步骤及工艺，可训练杳阅相关的科技文献资料并进行处理与分析问题的某种技能，培养独立动手的能力与实验技能。（3）通过对电路方案的分析论证，比较，设计和计算，掌握电路的分析方法和设计方法。（4）掌握常用仪器，仪表的正确使用方法，学会电路的制作和调试。（5）培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。研究的意义：放在室内，可以测量室内的光线强弱，以便于急时开灯，尤其是在蔬菜大棚内，需要进行光合作用，所

3、以光线强度需要严格的控制。可以用到的地方有很多，只在我们敢想，只要我们敢做。二、摘要 光敏电阻又称光导管，它几乎都是用半导体材料制成的光电器件。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，也可以加交流电压。无光照时，光敏电 6 阴值（暗电阻）很大，电路中电流（暗电流）很小。当光敏电阻爱到一定波长范围的光照时，它的阻值（亮电阻）急剧减小，电路中电流迅速增大。一般希望暗电阻越大越好，亮电阻越小越好，此时光敏电阴的灵敏度高。实际光敏电阻的暗电阻值一般在兆欧量级，亮电阴值在几千欧以下。光敏电阻具有光谱特性好、允许的光电流大、灵敏度高、使用寿命长、体积小等优点，所以应用广泛。此外许多光敏

4、电阻对红外线敏感，适宜于红外线光谱区工作。光敏电阻的缺点是型号相同的光敏电阻参数参差不齐，并且由于光照特性的非线性，不适宜于测量要求线性的场合，常用作开关式光电信号的传感元件。三、正文 1、设计题目：由光敏电阻构成的基本光控电路 2、设计电路图原理图 7 R11kR2100kKey=A60%光敏电阻500kKey=A95%Q12N2221Q22N2221R420kLS1BUZZER200 Hz VCC6V 电路主要由两只晶体管 Q1 与 Q2，光敏电阻和电阻及蜂鸣器等组成，为展现电路效果，光控电路控制蜂鸣器的响停。当光照亮时，光敏电阻阻值变小，电路控制三极管 Q1 和 Q2不导通，蜂鸣器不响；

5、当光照暗时，光敏电阻值变大，电路控制三极管 Q1 和 Q2 导通，蜂鸣器发出响声。3、设计的作品 8 9 10 4、元器件的选择和测试方法 元件的选择：（1）在现实中 Q1 和 Q2 均采用 9013 三极管，图中只是代替 9013 三极管；（2）用滑动变阻器代替光敏电阻，现实中用 471 光敏电阻；（3）其他元器件的选用如图所示，无特殊要求。元件的测试：三极管测试：和所有元件一样三极管也要打磨引脚，然后在进行测试。用手拿住元件，用指针表来回测量六次，判断出基极、是 PNP 型还是 NPN 型。若：红笔不动PNP 11 型；黑笔不动NPN 型。如果是 NPN 型：用手捏住三支引脚，用表笔测试两

6、边引脚，并交换表笔；若指针偏转较大，黑表笔接的是集电极，另一方则是发射极，另一方则是集电极。三极管除了判断其管型和极点外，还要判断出它所处的状态，是截止、饱和、还是放大。光敏电阻：先用手拿住两只引脚，使其对着光，然后，用数字表测出值；再用握住使其背光，测出其值。5、焊接电路及结果：先设想一个大概的模板，然后开始实施，一般引脚线过长，可以充当导线，长度不够，可以有导线连接。电烙铁需要烧热到适合的温度，焊接时间要短，并防止相邻焊点相碰而发生短路。接通电源，当光敏电阻没有受到光照时，蜂鸣器发出声音；当光敏电阻受到光照时，蜂鸣器不发出声音。四、心得体会：这个学期我们学习了传感器这门课程，通过对传感器课

7、程设计的学习，让我学到了很多实用的知识，认识了许多以前没见过的不认识的元器件，更重要的是实验的过程以及思考问题的方法，与其他课程的实验是相通的，这对于我们来说也是不小的收获。12 当我们亲自动手做这个设计的时候，我们发现它的难度不是我们所想的那样，因为我们实习的时候做过一个收音机，就只是按着电路图以及电路板的指示来焊接各个元器件，因为电路板上的电路都是通过金属连好了的，就把元器件插好再焊上就行了，再加上实习老师的指导，我并没有感觉出来有多难，可是这次的传感器课程设计远远不同，当我第一次拿到所谓的电路板的时候，就真的吃了一惊，只是一个挨一个的小洞，那时我才知道原来我们要做的还很多，要按着电路图在

8、电路板上把各个器件排好，还要考虑怎样才能既要看起来好看又要焊起来方便，这也给我们增加了不小的难度，在焊接的时候我们也出现了不少问题，焊错是常有的事，为此我们也浪费了不少器件，不过当看着我们的作品在我们手中一点一点成形的时候，心里的喜悦已经把什么念头都掩盖了，因为那时我们觉得我们的付出都是值得的。通过这次课程设计，使转感器这门课的一些课论识，更加深了我对这门课的认识，巩固了我的理论知识。更重要的是，做课设时，弄懂实验原理，而且体会到了实验的操作能力是靠自己亲自动手，亲自开动脑筋，亲自去请教别人才能得到提高的。总的来说，这次的课程设计真的使我们受益匪浅。13 元件清单 原件名称 数量 三极管 9013 2 电源 6V 直流电源座 1 光控原件 光敏电阻 1 声控元件 蜂鸣器 1 电阻 滑动变阻器 1 1K 1 20K 1 连接 导线 若干 电路板 1