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用光敏电阻控制led小灯开关 arduino

用光敏电阻控制led小灯开关 arduino
用光敏电阻控制led小灯开关 arduino

用光敏电阻控制led小灯开关1.在ardublock中设计程序

2.连线

3.下载程序到arduino

4.程序源码

void setup()

{

pinMode( 3 , INPUT); pinMode( 13 , OUTPUT); }

void loop()

{

if (digitalRead( 3))

{

digitalWrite( 13 , HIGH ); }

else

{

digitalWrite( 13 , LOW );

}

}

5.元器件列表光敏电阻

色环电阻

光敏电阻的工作原理及应用

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 光敏电阻原理图 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。 编辑本段应用 概述 光敏电阻属半导体光敏器件,除具灵敏度高,反应速度快,光谱特性及r值一致性好等特点外,在高温,多湿的恶劣环境下,还能保持高度的稳定性和可靠性,可广泛应用于照相机,太阳能庭院灯,草坪灯,验钞机,石英钟,音乐杯,礼品盒,迷你小夜灯,光声控开关,路灯自动开关以及各种光控玩具,光控灯饰,灯具等光自动开关控制领域。下面给出几个典型应用电路。 光敏电阻调光电路 图(1)是一种典型的光控调光电路,其工作原理是:当周围光线变弱时引起光敏电阻的阻值增加,使加在电容C上的分压上升,进而使可控硅的导通角增大,达到增大照明灯两端电压的目的。反之,若周围的光线 图(1) 变亮,则RG的阻值下降,导致可控硅的导通角变小,照明灯两端电压也同时下降,使灯光变暗,从而实现对灯光照度的控制。 上述电路中整流桥给出的是必须是直流脉动电压,不能将其用电容滤波变成平滑直流电压,否则电路将无法正常工作。原因在于直流脉动电压既能给可控硅提供过零关断的基本条件,又可使电容C的充电在每个半周从零开始,准确完成对可控硅的同步移相触发。 光敏电阻式光控开关

光敏电阻的应用

1. 举例说明光敏电阻的应用(画出原理图及工作过程) 路灯自动点熄控制 由两部分组成:电阻R 、电容C 和二极管D 组成半波整流滤波电路;RCds 光敏电阻和继电器组成光控继电器。路灯接在继电器常闭触点上,由光控继电器来控制路灯的点燃和熄灭.光暗时,光敏电阻的阻值很高,继电器关,灯亮;光亮时,光敏电阻的阻值降低,继电器开,灯灭。 2. 硅光电池的工作原理和等效电路为下图: (a )光电池工作原理图 (b )光电池等效电路图 (c )进一步简化 从图(b )中可以得到流过负载R L 的电流方程为: )1()1(/0/0--=--==KT qV s E KT qV s p D p e I E S e I I I I I - 其中,S E 为光电池的光电灵敏度,E 为入射光照度,I s0是反向饱和电流,是光电池加反向偏压后出现的暗电流。 当I L =0时,R L =∞(开路),此时曲线与电压轴交点的电压通常称为光电池开路时两端的开路电压,以V OC 表示,由式(1)解得:

??? ? ??+=1ln 0 I I q kT U p OC 当Ip 》Io 时,)/ln()/(0I I q kT U p OC ≈ 当R L =0(即特性曲线与电流轴的交点)时所得的电流称为光电流短路电流, 以Isc 表示,所以 Isc =I p =Se ·E 从上两式可知,光电池的短路光电流Isc 与入射光照度成正比,而开路电压Uoc 与光照度的对数成正比。 3. 光外差检测只有在下列条件下才可能得到满足: ①信号光波和本征光波必须具有相同的模式结构,这意味着所用激光器应该单频基模运转。 ②信号光和本振光束在光混频面上必须相互重合,为了提供最大信噪比,它们的光斑直径最好相等,因为不重合的部分对中频信号无贡献,只贡献噪声。 ③信号光波和本振光波的能流矢量必须尽可能保持同一方向,这意味着两束光必须保持空间上的角准直。 ④在角准直,即传播方向一致的情况下,两束光的波前面还必须曲率匹配,即或者是平面,或者有相同曲率的曲面。 ⑤在上述条件都得到满足时,有效的光混频还要求两光波必须同偏振,因为在光混频面上它们是矢量相加。 4.光电检测系统的定义:是指对待测光学量或由非光学待测物理量转换成的光学量,通过光电变换和电路处理的方法进行检测的系统。 光电检测系统的构成:光源,照明光学系统,,被测对象,光学变换,光信号匹配处理,光电转换,电信号的放大与处理,计算机,控制,存储和显示等部分。 5.在微弱辐射作用下,光电导材料的光电灵敏度有什么特点?为什么把光敏电阻

光敏电阻原理及应用大全

光敏电阻的应用 光敏电阻可广泛应用于各种光控电路,如对灯光的控制、调节等场合,也可用于光控开关,下面给出几个典型应用电路。 1、光敏电阻调光电路 图1是一种典型的光控调光电路,其工作原理是:当周围光线变弱时引起光敏电阻R G的阻值增加,使加在电容C上的分压上升,进而使可控硅的导通角增大,达到增大照明灯两端电压的目的。反之,若周围的光线变亮,则R G的阻值下降,导致可控硅的导通角变小,照明灯两端电压也同时下降,使灯光变暗,从而实现对灯光照度的控制。 图1光控调光电路 注意:上述电路中整流桥给出的是必须是直流脉动电压,不能将其用电容滤波变成平滑直流电压,否则电路将无法正常工作。原因在于直流脉动电压既能给可控硅提供过零关断的基本条件,又可使电容C的充电在每个半周从零开始,准确完成对可控硅的同步移相触发。 2、光敏电阻式光控开关 以光敏电阻为核心元件的带继电器控制输出的光控开关电路有许多形式,如自锁亮激发、暗激发及精密亮激发、暗激发等等,下面给出几种典型电路。 图2是一种简单的暗激发继电器开关电路。其工作原理是:当照度下降到设置值时由于光敏电阻阻值上升激发VT1导通,VT2的激励电流使继电器工作,常开触点闭合,常闭触点断开,实现对外电路的控制。

图2 简单的暗激发光控开关 图3是一种精密的暗激发时滞继电器开关电路。其工作原理是:当照度下降到设置值时由于光敏电阻阻值上升使运放IC的反相端电位升高,其输出激发VT导通,VT的激励电流使继电器工作,常开触点闭合,常闭触点断开,实现对外电路的控制。 图3精密的暗激发光控开关 光敏电阻原理及应用简介 1、光敏电阻器是利用的制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射 光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。 2、结构。光敏电阻器都制成薄片结构,以便吸收更 多的。当它受到光的照射时,半导体片(光敏层) 内就激发出电子—空穴对,参与导电,使电路中 电流增强。为了获得高的灵敏度,光敏电阻的常 采用梳状图案,它是在一定的掩膜下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成的。一般光敏电阻器结构如右图所示。光敏电阻器通常由光敏层、玻璃基片(或树脂防潮膜)和电极等组成。光敏电阻器在电路中用字母“R”或“RL”、“RG”表示。

光敏电阻应用电路

光敏电阻的应用 1.光控开关电路 图2-38所示是一种光控开关电路,这一光控开关电路可以用在一些楼道、路灯等公共场所。通过光敏电阻器,它在天黑时会自动开灯,天亮时自动熄灭。电路中,VS1是晶闸管,Rl是光敏电阻器。 当光线亮时,光敏电阻器Rl阻值小,220V交流电压经VD1整流后的单向脉冲性直流电压在RP1和Rl分压后的电压小,加到晶闸管VS1控制极的电压小,这时晶闸管VS1不能导通,所以灯HL回路无电流,灯不亮。 当光线暗时,光敏电阻器Rl阻值大,RPI和Rl分压后的电压大,加到晶闸管VS1控制极的电压大,这时晶闸管V S1进入导通状态,所以灯HL回路有电流流过,灯点亮。 2.灯光亮度自动调节电路 图2-39所示是灯光亮度自动调节电路,这一电路能根据外界光线的强弱来自动调节灯光亮度。电路中,VS1是晶闸管,N是氖管,HL是灯,R3是光敏电阻器。

电路中,晶闸管VS1和二极管VD1~VD4组成全波相控电路,用氖管N作为VS1的触发管。 220V交流电通过负载HL加到VD1~VD4桥式整流电路中,整流后的单向脉冲直流电压加到晶闸管VS1阳极和阴极之间,VS1导通与截止受控制极上的电压控制。整流后的电路还加到各电阻和电容上。 直流电压通过Rl和RP1对电容Cl进行充电,Cl上充到的电压通过氖管N加到晶闸管VS1控制极上,当Cl上电压上升到一定程度时,氖管N启辉,将电压加到晶闸管VS1控制极上,使晶闸管VS1导通,灯HL点亮。 电容Cl上平均电压大小决定了晶闸管VS1交流电一个周期内平均导通时间长短,从而决定了灯的亮度。 当外界亮度高时,光敏电阻器R3阻值小,Cl的充电电压低,晶闸管VS1平均导通时间短,HL灯光就暗。 当外界亮庋低时,光敏电阻器R3阻值大,Cl的充电电压高,晶闸管VS1平均导通时间长,HL灯光就亮。 由于R3的阻值是随外界光线强弱自动变化的,所以灯HL的亮度也是受外界光线强弱自动控制的。 调节可变电阻器RP1阻值可以改变对电容Cl的充电时间常数,即改变VS1的导通角,调节HL灯光的亮度。 3.停电自动报警电路 图2—41所示是停电自动报警电路。电路中,VD2是

光敏电阻

光敏电阻

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光敏电阻 光敏电阻又称光导管,为纯电阻元件,其工作原理是基于光电导效应(半导体材料受光照射后,其导电率发生变化的现象)。常用的制作材料为硫化镉,另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下,其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电,在外加电场的作用下作漂移运动,电子奔向电源的正极,空穴奔向电源的负极,从而使光敏电阻 器的阻值迅速下降。半导体材料受到光照时会产生电子一空穴对,使其导电性能增强,其阻值随光照增强而减小,光线越强,阻值越低。光敏电阻是一种没有极性的电阻器件。光敏电阻的响应时间一般为2---50ms 。光敏电阻器通常由光敏层、玻璃基片(或树脂防潮膜)和电极等组成。光敏电阻器在电路中用字母“R ”或“RL ”、“RG ”表示。 光敏电阻的工作原理 当光照射到光电导体上时,若光电导体为本征半导体材料,而且光辐射能量又足够强,光导材料价带上的电子将激发到导带上去,从而使导带的电子和价带的空穴增加,致使光导体的电导率变大。为实现能级的跃迁,入射光的能量必须大于光导体材料的禁带宽度Eg ,即 h ν= = ≥Eg (eV) 式中ν和λ—入射光的频率和波长。 一种光电导体,存在一个照射光的波长限λC ,只有波长小于λC 的光照射在光电导体上,才能产生电子在能级间的跃迁,从而使光电导体电导率增加。 光敏电阻的灵敏度易受湿度的影响,因此要将导光电导体严密封装在玻璃壳体中。如果把光敏电阻连接到外电路中,在外加电压的作用下,用光照射就能改变电路中电流的大小,其连线电路如图所示。 光敏电阻具有很高的灵敏度,很好的光谱特性,光谱响应可从紫外区到红外区范围内。而且体积小、重量轻、性能稳定、价格便宜,因此应用比较广泛。 光敏电阻分类 按半导体材料分:本征型光敏电阻、掺杂型光敏电阻。后者性能稳定,特性较好,故目前大都采用它。 根据光敏电阻的光谱特性,可分为三种光敏电阻器: 1、紫外光敏电阻器:对紫外线较灵敏,包括硫化镉、硒化镉光敏电阻器等,用于探测紫外线。 2、红外光敏电阻器:主要有硫化铅、碲化铅、硒化铅。锑化铟等光敏电阻器,广泛用 A 玻 半导体 (a ) R Rg (b)电 (c)实 λc h ?λ 24.1

光敏电阻的原理及应用

(一)光敏电阻的概念 光敏电阻器(photovaristor)又叫光感电阻,是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。通常,光敏电阻器都制成薄片结构,以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时,半导体片(光敏层)内就激发出电子—空穴对,参与导电,使电路中电流增强。一般光敏电阻器结构如图所示。 (二)光敏电阻的分类 根据光敏电阻的光谱特性,可分为三种光敏电阻器: 紫外光敏电阻器:对紫外线较灵敏,包括硫化镉、硒化镉光敏电阻器等,用于探测紫外线。 红外光敏电阻器:主要有硫化铅、碲化铅、硒化铅。锑化铟等光敏电阻器,广泛用于导弹制导、天文探测、非接触测量、人体病变探测、红外光谱,红外通信等国防、科学研究和工农业生

产中。 可见光光敏电阻器:包括硒、硫化镉、硒化镉、碲化镉、砷化镓、硅、锗、硫化锌光敏电阻器等。主要用于各种光电控制系统,如光电自动开关门户,航标灯、路灯和其他照明系统的自动亮灭,自动给水和自动停水装置,机械上的自动保护装置和“位置检测器”,极薄零件的厚度检测器,照相机自动曝光装置,光电计数器,烟雾报警器,光电跟踪系统等方面。 (三)光敏电阻的材料及原理 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。 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—空穴对增加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—空穴对将逐渐复合,光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。 (四)光敏电阻的应用 光敏电阻可广泛应用于各种光控电路,如对灯光的控制、调节等场合,也可用于光控开关,下面给出几个典型应用电路。

光敏电阻及其参数

什么是光敏电阻及其参数分类 光敏电阻器是一种对光敏感的元件,它的电阻值能随着外界光照强弱(明暗)变化而变化。 光敏电阻器在电路中用字母“R”或“RL”、“RG”表示,图1-25是其电路图形符号。 (一)光敏电阻器的结构、特性及应用 1.光敏电阻器的结构与特性光敏电阻器通常由光敏层、玻璃基片(或树脂防潮膜)和电极等组成,如图1-26所示。 光敏电阻器是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。它在无光照射时,呈高阻状态;当有光照射时,其电阻值迅速减小。 2.光敏电阻器的应用光敏电阻器广泛应用于各种自动控制电路(如自动照明灯控制电路、自动报警电路等)、家用电器(如电视机中的亮度自动调节,照相机中的自动曝光控制等)及各种测量仪器中。 图1-27是光敏电阻器的应用电路。

(二)光敏电阻器的种类 光敏电阻器可以根据光敏电阻器的制作材料和光谱特性来分类。 1.按光敏电阻器的制作材料分类 光敏电阻器按其制作材料的不同可分为多晶光敏电阻器和单晶光敏电阻器,还可分为硫化镉(CdS)光敏电阻器、硒化镉(CdSe) 光敏电阻器、硫硫化铅(PbS) 光敏电阻器、硒化铅(PbSe) 光敏电阻器、锑化铟(InSb) 光敏电阻器等多种。 2.按光谱特性分类 光敏电阻器按其光谱特性可分为可见光光敏电阻器、紫外光光敏电阻器和红外光光敏电阻器。 可见光光敏电阻器主要用于各种光电自动控制系统、电子照相机和光报警器等电子产品中。 紫外光光敏电阻器主要用于紫外线探测仪器。 红外光光敏电阻器主要用于天文、军事等领域的有关自动控制系统中。 (三)光敏电阻器的主要参数 光敏电阻器的主要参数有亮电阻(RL)、暗电阻(RD)、最高工作电压(VM)、亮电流(IL)、暗电流(ID)、时间常数、温度系数灵敏度等。 1.亮电阻亮电阻是指光敏电阻器受到光照射时的电阻值。 2.暗电阻暗电阻是指光敏电阻器在无光照射(黑暗环境)时的电阻值。3.最高工作电压最高工作电压是指光敏电阻器在额定功率下所允许承受的最高电压。 4.亮电流视电流是指在无光照射时,光敏电阻器在规定的外加电压受到光照时所通过的电流。 5.暗电流暗电流是指在无光照射时,光敏电阻器在规定的外加电压下通过的电流。

2019高考物理总复习交变电流、传感器光敏电阻练习

光敏电阻 1.为解决楼道的照明,在楼道内安装一个传感器与电灯控制电路的相接。当楼道内有走动而发出声响时,电灯即与电源接通而发光,这种传感器为___________传感器,它输入的是___________信号,经传感器转换后,输出的是____________信号。 2.如图是观察电阻值随温度变化情况示意图。现把杯中的水由冷水变为热水,关于欧姆表的读数变化情况正确的是() A.如果R为金属热电阻,读数变大,且变化非常明显 B.如果R为金属热电阻,读数变小,且变化不明显 第7题 C.如果R为热敏电阻(用半导体材料制作),读数变化非常明显 D.如果R为热敏电阻(用半导体材料制作),读数变化不明显 3.当光照射到光敏电阻上时,光敏电阻的阻值(填“变大”、“不变”或“变小”).半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随变化而改变的特性制成的. 4.光传感器 (1)计算机的鼠标器:它内部的两个__________就是两个光传感器,分别负责x、y两个方向的移动信息. (2)火灾报警器:内部敏感元件是光电三极管,无光照射时呈__________状态,有光照射时其__________变小.这种变化被电路检测后就会发出警报. 5.传感器能够将感受到的物理量(如力、热、光、声)转换成便于测量的量,通常是电学量.如光敏电阻能够将信号转换成电信号(填“力”、“光”、“声”、“热”) 6.某种材料具有电阻率随温度变化的特性,利用这种材料可以制成() A.热敏电阻 B.光敏电阻 C.电容器 D.电感器 7.街旁的路灯,江海里的航标都要求在夜晚亮,白天不亮,利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置,实现了自动控制,这是利用半导体的( ) A.压敏性 B.光敏性 C.热敏性 D.三种特性都利用 8.以下说法正确的是() A.光传感器把光照的强弱转变成电信号 B.热敏电阻随着温度的升高电阻增大 C.压力传感器把电信号转变为压力的传感器

(整理)光敏电阻简介

(1)光敏电阻的暗电阻、亮电阻、光电流 暗电流:光敏电阻在室温条件下,全暗(无光照射)后经过一定时间测量的电阻值,称为暗电阻。此时在给定电压下流过的电流。 亮电流:光敏电阻在某一光照下的阻值,称为该光照下的亮电阻。此时流过的电流。 光电流:亮电流与暗电流之差。 光敏电阻的暗电阻越大,而亮电阻越小则性能越好。也就是说,暗电流越小,光电流越大,这样的光敏电阻的灵敏度越高。 实用的光敏电阻的暗电阻往往超过1MΩ,甚至高达100MΩ,而亮电阻则在几kΩ以下,暗电阻与亮电阻之比在102~106之间,可见光敏电阻的灵敏度很高。 (2)光敏电阻的光照特性 下图表示CdS光敏电阻的光照特性。在一定外加电压下,光敏电阻的光电流和光通量之间的关系。不同类型光敏电阻光照特性不同,但光照特性曲线均呈非线性。因此它不宜作定量检测元件,这是光敏电阻的不足之处。一般在自动控制系统中用作光电开关。 (3)光敏电阻的光谱特性 光谱特性与光敏电阻的材料有关。从图中可知,硫化铅光敏电阻在较宽的光谱范围内均有较高的灵敏度,峰值在红外区域;硫化镉、硒化镉的峰值在可见光区域。因此,在选用光敏电阻时,应把光敏电阻的材料和光源的种类结合起来考虑,才能获得满意的效果。 (4)光敏电阻的伏安特性 在一定照度下,加在光敏电阻两端的电压与电流之间的关系称为伏安特性。图中曲线1、2分别表示照度为零及照度为某值时的伏安特性。由曲线可知,在给定偏压下,光照度较大,光电流也越大。在一定的光照度下,所加的电压越大,光电流越大,而且无饱和现 象。但是电压不能无限地增大,因为任何光敏电阻都受额定功率、最高工作电压和额定电流

的限制。超过最高工作电压和最大额定电流,可能导致光敏电阻永久性损坏。 (5)光敏电阻的频率特性 当光敏电阻受到脉冲光照射时,光电流要经过一段时间才能达到稳定值,而在停止光照后,光电流也不立刻为零,这就是光敏电阻的时延特性。由于不同材料的光敏, 电阻时延特性不同,所以它们的频率特性也不同,如图。硫化铅的使用频率比硫化镉高得多,但多数光敏电阻的时延都比较大,所以,它不能用在要求快速响应的场合。 (6)光敏电阻的稳定性 图中曲线1、2分别表示两种型号CdS光敏电阻的稳定性。初制成的光敏电阻,由于体内机构工作不稳定,以及电阻体与其介质的作用还没有达到平衡,所以性能是不够稳定的。但在人为地加温、光照及加负载情况下,经一至二周的老化,性能可达稳定。光敏电阻在开始一段时间的老化过程中,有些样品阻值上升,有些样品阻值下降,但最后达到一个稳定值后就不再变了。这就是光敏电阻的主要优点。 光敏电阻的使用寿命在密封良好、使用合理的情况下,几乎是无限长的。

光敏电阻测光电路

光暗控制继电器的电路 如图所示为光暗控制继电器的电路。电阻R1、R2及光敏电阻R3构成分压电路,当光线暗至一定程度时,VT1的基极电压上升至使VT1、VT2导通,继电器J吸合。R1用于动作灵敏度调节。该电路的光触发电平受电源电压及环境温度的影响较大。 灯光自动调节器电路

如图所示,此电路能根据外界光线的强弱来自动调节灯光亮度。若外界亮度高,灯光就暗,反之外界亮度低,灯光就亮。图中由晶闸管VT1和二极管VD1~VD4组成全波相控电路,用氖管N作VT1的触发管。调节W可改变对电容C的充电时间常数,即改变VT1的导通角,控制灯光的亮度。 一种精密光亮光控电路 如图所示的电路为一种精密光亮光控电路,其工作不受电源电压及环境温度的影响。电阻R1、R2、R6及光敏电阻R5共同构成惠斯顿电桥的两个桥臂。 惠斯通电桥 惠斯通电桥(又称单臂电桥)是一种可以精确测量电 阻的仪器。图3-13所示是一个通用的惠斯通电桥。 电阻R1,R2,R3,R4叫做电桥的四个臂,G为检流 计,用以检查它所在的支路有无电流。当G无电流通 过时,称电桥达到平衡。平衡时,四个臂的阻值满足 一个简单的关系,利用这一关系就可测量电阻。

精密光暗光控电路 精密光暗光控电路如图所示。由于通过R5引入了少量正反馈,因而在光线变化时电路动作就会稍稍滞后,以避免光线亮度处于临界状态时继电器频繁抖动 延迟节能灯电路 迟节能灯是一种声光双控延迟节电照明灯。它可以直接取代普通照明开关而不必更改原有照明线路,白天或光线较强的场合即使有较大的声响也能控制灯泡不亮,晚上或光线较暗时遇到声响(如说话声、脚步声等)后灯自动点亮,经约30s(时间可设定)自动熄灭。适用于楼梯,

光敏电阻控制电路

光敏电阻控制电路:太阳能路灯跟踪控制器的工作原理 现有的日光能自动跟踪节制器无外乎两种:一是施用一只光敏传感器与施密特被触动引发器或者单稳态被触动引发器,构成光控施密特被触动引发器或者光控单稳态被触动引发器来节制电机的停、转;二是施用两只光敏传感器与两只比较器别离构成两个光控比较器节制电机的正反转。由于一年四季、迟早和中午环境光和阳光的强弱变化范围都很大,以是上述两种节制器很难使大阳能吸收装置四季全天候跟踪太阳。这搭所介绍的节制电路也包括两个电压比较器,但设在其输人端的光敏传感器则别离由两只光敏电阻串联交织组合而成。每组两只光敏电阻中的一只为比较器的上偏置电阻,另一只为下偏置电阻;一只检验测定阳光照,另一只则检验测定环境光照,送至比较器输人端的比较电平始末为二者光照之差。以是,本节制器能使日光能吸收装置四季全天候跟踪太阳,而且调试十分简单,成本也比较低。电路原理电路原理图如图1所示,双运放LM358与R1、R2构成两个电压比较器,参考电压为VDD(+12V)的1/2。光敏电阻RT1、RT2与电位器RP1和光敏电阻RT三、RT4与电位器RP2别离构成光敏传感电路,该电路的特殊之居于于能根据环境光线的强弱进行自动赔偿。如图2所示,将RT1和RT3安装在铅直遮阳板的一侧,RT4和RT2安装在另一侧。当RT1、RT二、RT3和RT4同时受环境天然光线作用时,RP1和RP2的中间点电压稳定。如果只有RT1、RT3受阳光

照射,RT1的内部电阻减小,LM358的③脚电位升高,①脚输出高电平,有3个电极的管子VT1达到最高限度导通,继电器K1导通,其转换触点3与触点1闭合。同时RT3内部电阻减小,LM358的⑤脚电位降落,K2不动作,其转换触点3与静触点2闭合,电机M正转;同理,如果只有RT二、RT4受阳光照射,继电器K2导通,K1断开,电机M反转。当转到铅直遮阳板双侧的光照度不异时,继由器K1、K2都导通,电机M才停转。在太阳不停地偏移历程中,铅直遮阳板双侧光照度的强弱不断地瓜代变化,电机M转——停、转——停,使日光能吸收装置始末面朝太阳。4只光敏电阻如许交织安排的长处是:(l)LM358的③脚电位升高时,⑤脚电位则减低,LM358的⑤脚电位升高时,③脚电位则减低,可使电机的正反转事情既爽性又靠得住;(2)可直接用安装电路板的外壳兼作铅直遮阳板,避免将光敏电阻RT二、RT3引至蔽阴处的贫苦。施用该装置,没必要担忧第二天早晨它可否自动退回。早晨太阳升起时,铅直遮阳板双侧的光照度不成能恰恰相称,如许,上述节制电路就会节制电机,从而驱动吸收装置向东旋转,直至日光能吸收装置瞄准太阳为止。安装调试整个日光能吸收装置的***如图2。兼作铅直遮阳板的外壳最佳施用无反射的深色彩材料,四只光敏电阻的参数要求相符,即亮、暗电阻相称且成线性变化。安装时,四只光敏电阻不要凸出外壳的表面,最佳凹进一点,以避免散射阳光的滋扰;铅直遮阳板(即节制盒)装在吸收装置的边沿,既能随之转动又不受其反射光的强烈照射。凋试时,首先不让太阳直接照到四只光敏电阻上,之后调治

光敏电阻传感器课设

课程设计报告 学生姓名:学号: 专业班级:信息学院电信 课程名称:传感器原理及应用 学年学期:2013 —2014 学年第一学期指导教师: 2 0 1 3 年12 月

课程设计成绩评定表

目录 一、引言 ------------------ 4 二、设计电路及原理 --------- 4 三、元件清单 ---- 5 四、相关元器件的说明和介绍 ----------------5 五、课设步骤 ----------------9 六、实物图-------------------9 七、心得与体会--------------11 八、参考文献 ----------------12

一、引言 1.课程设计的目的 1)使学生掌握传感器的使用方法和设计要点的基本技能,加深学生对“传感器原理及检测技术”理论知识的理解,为从事仪器系统开发与设计打下基础 2)锻炼学生自主独立完成课程设计的能力,培养学生积极动手创新的精神。 3)通过课程设计提高我们的动手实践能力,为我们以后更好的学习传感器和其他的相关知识奠定基础,使我们更好的适应现代社会的需求。 2.设计思路来源 随着科学技术的发展,许多高端技术已经实现了自动检测与控制。同时传感器的应用也逐渐增多,遍及人们生活的各个方面,给人们的生产和生活带来极大的方便。 本设计选用光敏传感器,对特殊场合的光照强度进行检测与报警。主要应用于农业大棚、城市照明等对光照强度有要求的场合。本设计用发光二极管作为警示灯,当光照强度不满足要求时就会发光起到警示的作用。 二、设计电路及原理 电路图

(1)介绍及应用 光敏电阻又称光阿导管,常用的制作材料为硫化镉,另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下,其阻值迅速

光敏电阻的应用

1.举例说明光敏电阻的应用(画出原理图及工作过程) 路灯自动点熄控制 由两部分组成:电阻R、电容C和二极管D组成半波整流滤波电路;RCds光敏电阻和继电器组成光控继电器。路灯接在继电器常闭触点上,由光控继电器来控制路灯的点燃和熄灭.光暗时,光敏电阻的阻值很高,继电器关,灯亮;光亮时,光敏电阻的阻值降低,继电器开,灯灭。 2.硅光电池的工作原理和等效电路为下图: (a)光电池工作原理图(b)光电池等效电路图(c)进一步简化 从图(b)中可以得到流过负载R L 的电流方程为: 0s E s p D p 其中,S E 为光电池的光电灵敏度,E为入射光照度,I s0 是反向饱和电流,是光电 池加反向偏压后出现的暗电流。 当I L =0时,R L =∞(开路),此时曲线与电压轴交点的电压通常称为光电池 开路时两端的开路电压,以V OC 表示,由式(1)解得:

???? ??+=1ln I I q kT U p OC 当Ip 》Io 时,0p OC 当R L =0(即特性曲线与电流轴的交点)时所得的电流称为光电流短路电流, 以Isc 表示,所以 Isc =I p =Se ·E 从上两式可知,光电池的短路光电流Isc 与入射光照度成正比,而开路电压Uoc 与光照度的对数成正比。 3. 光外差检测只有在下列条件下才可能得到满足: ①信号光波和本征光波必须具有相同的模式结构,这意味着所用激光器应该单频基模运转。 ②信号光和本振光束在光混频面上必须相互重合,为了提供最大信噪比,它们的光斑直径最好相等,因为不重合的部分对中频信号无贡献,只贡献噪声。 ③信号光波和本振光波的能流矢量必须尽可能保持同一方向,这意味着两束光必须保持空间上的角准直。 ④在角准直,即传播方向一致的情况下,两束光的波前面还必须曲率匹配,即或者是平面,或者有相同曲率的曲面。 ⑤在上述条件都得到满足时,有效的光混频还要求两光波必须同偏振,因为在光混频面上它们是矢量相加。 4.光电检测系统的定义:是指对待测光学量或由非光学待测物理量转换成的光学量,通过光电变换和电路处理的方法进行检测的系统。 光电检测系统的构成:光源,照明光学系统,,被测对象,光学变换,光信号匹配处理,光电转换,电信号的放大与处理,计算机,控制,存储和显示等部分。

光敏电阻控制LED

光敏电阻控制LED 实验目的 当亮度高于限阀时,亮灯。(如果将程序更改为亮度低于限阀亮灯,就是天黑请开灯了。) Scratch 代码 注解: 1、PinA5接收光敏电阻值,保存为变量“亮度”。 2、光敏电阻值小于200,则板载LED(对应pin13)亮,否则板载LED(对应pin13)灭。 3、光敏电阻值越小表示光线越亮。

连接图 注解: 1、光敏电阻和1K的电阻串联。 2、光敏电阻一端接地(GND),一端接模拟输入端口A5。 3、1K的电阻接5V。 4、A5接收光敏电阻变化的阻值。 5、板载LED对应的接口为PIN13

程序代码(参考): //******************************************************************** *********** //----------------本例程仅供学习使用,未经作者允许,不得用于其他用途。----------- //------------------------版权所有,仿冒必究!----------------------------------- //----------------1.开发环境:Arduino IDE----------------------------------------- //----------------2.测试使用开发板型号:Arduino Leonardo or Arduino UNO R3------- //----------------3.单片机使用晶振:16M------------------------------------------ //----------------4.淘宝网址:https://www.sodocs.net/doc/f980140.html,-------------------------------- //https://www.sodocs.net/doc/f980140.html,----------------------------------- //https://www.sodocs.net/doc/f980140.html,-------------------------------- //----------------5.作者:神秘藏宝室--------------------------------------------- //******************************************************************** ***********/ #define ADpin A5 #define LED 13 int ADBuffer = 0; void setup() { pinMode(LED,OUTPUT); Serial.begin(9600); //波特率9600 } void loop() { ADBuffer = analogRead(ADpin); //读取AD值 Serial.print("AD = "); Serial.println(ADBuffer); if(ADBuffer > 800) //ADBuffer值大于设定值,相当于光照强度小于设定值 { digitalWrite(LED,HIGH); //点亮LED } else { digitalWrite(LED,LOW); //关闭LED } delay(500); //延时500ms }

利用光敏电阻组成的光控路灯控制电路

课程设计任务书 题目利用光敏电阻组成的光控路灯控制电路 学生姓名学号班级方专业 承担指导任务单位指导教师 姓名 是否制 作实物 是 一、主要内容 利用光敏电阻制作一个光控路灯控制电路,天亮时灯不亮,天黑时灯亮。 二、基本要求 1. 实现基本功能 2.完成3000字设计报告 3. 发挥部分,加上声音控制与节能措施,完成信号整理,防止误操作。 三、主要技术指标(或研究方法) 1. 控制参数可调(根据光强) 2. 负载功率不小于2 KW 四、应收集的资料及参考文献 光敏电阻应用 功率器件 控制信号的整定 教研室主任签字时间年月日

一、实验要求 利用光敏电阻制作一个光控路灯控制电路,天亮时灯不亮,天黑时灯亮,发挥不分,加上声音控制与节能措施,完成信号整理,防止误操作。 二、分析 利用光照强度为传感器,目前最为常用且性价比较高的就是光敏电阻,利用其光线较强时,电阻值较低,而光线较暗时则电阻较大的特点,利用电桥,可将光线信号转换成电信号,再通过电压比较器等方式,可以有效地完成控制需要。这类设计中,只要能将光线信号取出,整个设计也便完成了大半,至于控制部分的设计,可采用继电器输出,这样就算驱动较大的路灯负载,只需再加接触器便可完成。 四、光敏电阻的特性 光敏电阻的光照特性,光敏电阻的光照特性是描述光电流1和光照强度之间的关系,绝大多数光敏电阻光照特性是非线性的,下图为光敏电阻的光敏特 性。 由图可知,光电流随着光照强度的增加而增加。

五、实验电路及原理图 设计原理:220V市电经过VD1~VD4组成的桥式整流输出脉动电压,经过R8,VD8,C2降压滤波后,由VS提供12V的稳定直流电压,为控制电路提供电源供给. 静态待机状态下: B无信号输入,VT1处于静止放大状态,因为C3的隔直作用,VT2基极无偏置电压而处于截止状态,导致VT3的Vbe为0,使得VT3也处于截止状态,C4上面无电压,VT4的控制极没有提供足够的导通电压,VT4处于截止状态,E没有足够的电流,处于熄灭状态。 当外界光照强度足够时: R呈现低阻抗状态,即使短路C3,VT2的基极也得不到足够的偏置电压而处于截止状态,导致VT3的Vbe为0,使得VT3也处于截止状态,C4上面无电压,VT4的控制极没有提供足够的导通电压,VT4处于截止状态,E没有足够的电流,处于熄灭状态。

光敏电阻控制小灯亮灭

河北科技大学 课程设计报告 学生姓名:学号: 专业班级: 课程名称:传感器与检测技术 学年学期:2 012 —2 013 学年第一学期指导教师: 2 0 12 年11 月

课程设计成绩评定表

目录 一、设计目的 0 二、设计原理 (5) 三、图片展示 (4) 1)电路原理图 (2) 2)电路仿真图 (8) 3)电路实物图 (6) 4)部分器件图片 (3) 四、元件明细表 (9) 五、焊接与调试 (8) 六、收获体会 (4)

一、设计目的 1.通过自己的设计思想将传感器与数电、模电充分 结合起来,更好的去感知和理解电子世界。 2. 通过自己买元件来认识、熟悉、进而掌握更多敏感 元件的外形、接法和注意事项,甚至了解其市面价格。 3. 通过了解传感器的特性学会用传感器的角度去观 察身边的电子仪器。 4. 通过此次设计发现自己动手能力的的不足,知识层 面的匮乏,从而鞭策自己更努力地实践和学习。 二、设计原理 用NE555芯片产生脉冲波,控制LED小灯闪亮;用光敏电阻指示电路通断。从而实现一个按暗室中的小型报警电路,使其正常时小灯不反应,当有光从门口照射到暗室中时,小灯开始闪亮报警。 拓展:可以在此电路的基础上进行添加一些功能。例如:1)可通过调整使产生的脉冲为标准秒脉冲,在脉冲的输出端接74LS160计数器,在计数器输出端接数码管,从而实现标准计时的功能,记录报警时间,并在数码管上显示。2)还可将光敏电阻换成光敏二极管,从而使其通断功能更明显。 光敏电阻控制电路通断原理:黑暗环境中其阻值很大,光照射时其组织会变得很小。 光敏电阻器又叫光感电阻,是利用半导体的光电效应制

基于光敏电阻的照明灯控制系统的设计

基于光敏电阻的照明灯控制系统的设计 摘要 随着信息技术的飞速发展和社会的不断进步,人们都市生活的迅速发展,新型半导体材料LED照明应用得到普及,人们对 LED 照明的高效控制和功能多样化的要求也不断提高。灯饰除了有普遍的照明作用之外,还有广泛的工业用途。针对普通的LED光源存在光谱不全这个问题,本文介绍了一套小型智能灯,它是基于光敏电阻的照明系统,主要的功能是用光照强度来调节LED灯的亮度,就是通过光敏电阻接收到的外界不同的照度来控制LED灯不同的亮度,也就是说,本设计通过环境光照度的强弱对LED灯进行控制,而且可以自动变换,使生活和工业生产更加现代化和节能环保。这个设计的核心在于单片机控制模块,光敏电阻通过外界照度的不同产生不同大小的电信号,本设计先根据电信号的大小规定好对应的数字信号,这样单片机就可以根据输入的数值信号发出红绿黄三路通路/截止的命令,达到辨色的目的,判断光强度做好防护,并且可从液晶屏上读出光照强度,调控LED光强,这样的设备在温棚、禽舍、晒相、电路板生产等方面都得到广泛的应用。 关键词:LED(发光二极管)光敏电阻单片机液晶显示屏

LIGHTING CONTROL SYSTEM DESIGN BASED ON PHOTORESISTOR ABSTRACT With the rapid development of information technology and social progress as well as the rapid development of urban life, new applications of semiconductor materials are popular LED lighting products. Efficient LED lighting and functional diversification of the requirements is also rising. Lighting not only have lighting effect, but also have extensive function of industry. This paper introduces a set of small smart lights, the lighting system which is based on photosensitive resistance, to solve LED light source for general spectrum insufficiency problem. Its main function is to automatically select the light color. Photoresistor receives different illumination of the light outside to control the three RGY-LED work or not. In other words, a lamp can automatically transform several colors light. It will save the energy sources make our life more modern . The SCM ( Single Chip Micyoco) module is the core of this design. Photoresistor generated different signals by different external illumination. The design first turn analog signals into digital signals.Accroding the digital signals, SCM will release the orders to control RGY-LED work or not.In this way, the purpose is able to choose colors of the light intellectuality.At the same time it can read the light intensity On the LCD panel to regulat the intensity of Lighting system . Such equipment Have extensive application on Greenhouse, birdhouse, bask in phase, circuit board production. Key words: LED(Light Emitting Diode) Photoresistor SCM LCD

光敏电阻 及 光敏电阻 工作原理

光敏电阻及光敏电阻工作原理 光敏电阻及光敏电阻工作原理 光敏电阻 光敏电阻又称光导管,常用的制作材料为硫化镉,另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下,其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电,在外加电场的作用下作漂移运动,电子奔向电源的正极,空穴奔向电源的负极,从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。 光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。光敏电阻器一般用将光的变化转换为电的变化)。常用的光敏于光的测量、光的控制和光电转换( 电阻器硫化镉光敏电阻器,它是由半导体材料制成的。光敏电阻器的阻值随入射光线(可见光)的强弱变化而变化,在黑暗条件下,它的阻值(暗阻)可达1~10M欧,在强光条件(100LX)下,它阻值(亮阻)仅有几百至数千欧姆。光敏电阻器对光的敏感性(即光谱特性)与人眼对可见光(0.4~0.76)μm的响应很接近,只要人眼可感受的光,都会引起它的阻值变化。设计光控电路时,都用白炽灯泡(小电珠)光线或自然光线作控制光源,使设计大为简化。 光敏电阻的结构 通常,光敏电阻器都制成薄片结构,以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时,半导体片(光敏层)光敏电阻外形图和电路符号就激发出电子-空穴对,参与导电,使电路中电流增强。为了获得高的灵敏度,光敏电阻的电极常采用梳状图案,它是在一定的掩膜下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成的。一般光敏电阻器结构如右图所示。

光敏电阻器通常由光敏层、玻璃基片(或树脂防潮膜)和电极等组成。光敏电阻器在电路中用字母"R"或"RL"、"RG"表示。 光敏电阻工作原理 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。 光敏电阻的应用 光敏电阻属半导体光敏器件,除具灵敏度高,反应速度快,光谱特性及r值一致性好等特点外,在高温,多湿的恶劣环境下,还能保持高度的稳定性和可靠性,可广泛应用于照相机,太阳能庭院灯,草坪灯,验钞机,石英钟,音乐杯,礼品盒,迷你小夜灯,光声控开关,路灯自动开关以及各种光控玩具,光控灯饰,灯具等光自动开关控制领域。下面给出几个典型应用电路。 光敏电阻调光电路

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