傳感器課程設(shè)計(jì)報(bào)告 (2)

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1、 河北科技大學(xué) 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 電信111班 課程名稱： 傳感器原理及應(yīng)用 學(xué)年學(xué)期： 2 013—2 014學(xué)年第 一 學(xué)期 指導(dǎo)教師： 陳書旺 2 0 13 年 12 月 課程設(shè)計(jì)成績評(píng)定表 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 成績 專業(yè)班級(jí) 電信111 起止時(shí)間 2013年12月30日至2014年1月3日 設(shè)計(jì)題目 光控照明電路 指 導(dǎo)

2、 教 師 評(píng) 語 指導(dǎo)教師： 年 月 日 目錄 一、 設(shè)計(jì)目的················································· 二、 摘要 ················································ 三、 正文 ··················

3、······························ 1、 設(shè)計(jì)題目 ················································· 2、 電路圖 ················································ 3、 電路原理 ················································ 4、 電路組成元件··············································· 5、 元件明細(xì)表及部分元件圖···············

4、······················ 6、 實(shí)物圖 ················································· 四、心得體會(huì) ················································· 一、課程設(shè)計(jì)目的 1、掌握常用儀器設(shè)備的正確使用方法，學(xué)會(huì)簡單傳感器控制電路的實(shí)驗(yàn)調(diào)試和整機(jī)指標(biāo)測試方法，提高動(dòng)手能力。能在教師指導(dǎo)下，完成課題任務(wù)。 2、了解與課題有關(guān)的電子線路以及元器件工程規(guī)范，能按課程設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求編寫設(shè)計(jì)說明書，能正確反映

5、設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)成果，能正確繪制電路圖等。 3、 培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度。通過課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，逐步建立正確的生產(chǎn)觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)和全局觀點(diǎn)，獲得初步的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，為以后從事生產(chǎn)和科研工作打下一定的基礎(chǔ)。 4、了解與課程有關(guān)的電子電路以及元器件的工程技術(shù)規(guī)范，編寫設(shè)計(jì)說明書。提高自己的動(dòng)手能力，培養(yǎng)嚴(yán)肅、認(rèn)真的工作作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度。 5、適應(yīng)現(xiàn)代發(fā)展迅速的社會(huì)，光電產(chǎn)業(yè)的結(jié)合已經(jīng)是未來光機(jī)電一體化趨勢的代表。 二、摘要 利用了光敏二極管的光照特性，光敏二極管是在反向電壓作用之下工作的。沒有光照時(shí)，反向電流很小（一般小于0.1微安），稱為暗電流。當(dāng)有光照時(shí)，攜帶能量的光子進(jìn)入PN結(jié)后

6、，把能量傳給共價(jià)鍵上的束縛電子，使部分電子掙脫共價(jià)鍵，從而產(chǎn)生電子---空穴對(duì)，稱為光生載流子。 它們在反向電壓作用下參加漂移運(yùn)動(dòng)，使反向電流明顯變大，光的強(qiáng)度越大，反向電流也越大。這種特性稱為“光電導(dǎo)”。光敏二極管在一般照度的光線照射下，所產(chǎn)生的電流叫光電流。如果在外電路上接上負(fù)載，負(fù)載上就獲得了電信號(hào)，而且這個(gè)電信號(hào)隨著光的變化而相應(yīng)變化。 關(guān)鍵字：光敏二極管 發(fā)光二極管 三、 正文 1、 設(shè)計(jì)題目：光控照明電路 2、 電路圖：如下 3、 電路原理 電路通過光照的有無來控制照明電路的通斷。選擇光敏二極管作為光敏元件。通過轉(zhuǎn)換電路將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。進(jìn)一步控制照

7、明電路。達(dá)到當(dāng)有光線照射時(shí)，照明電路工作;當(dāng)沒有光線照射時(shí)，照明電路不工作的效果。 （1）電壓滯回比較器： （2）電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路 電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路是最常見的放大電路，在電壓并聯(lián)負(fù)反饋中存在著“虛短”和“虛斷”的情況。虛短 Up=Un=0，Un=Uo-Rf*If，Rf=Uo/Rf 輸入電流控制輸出電壓，使電流轉(zhuǎn)化成電壓。具有將電流轉(zhuǎn)換成電壓的功能。如圖所示的電路中，反饋量取自輸出電壓Uo1,且轉(zhuǎn)換成反饋電阻（上面的電阻R1）中通過的電流，并將與輸入電流求差后放大。 4、 電路組成元件 光敏二極管 1 100 KΩ電阻 2 20KΩ電阻 2 10Ω

8、電阻 1 1KΩ電阻 1 510Ω電阻 1 發(fā)光二極管 1 5v穩(wěn)壓管 1 電池盒 2 電路板 1 5、 元器件明細(xì)及部分圖片 元件名稱 作用 光敏二極管 光敏二極管是在反向電壓作用之下工作的。沒有光照時(shí)，反向電流很小。當(dāng)有光照時(shí)，攜帶能量的光子進(jìn)入PN結(jié)后，產(chǎn)生電子---空穴對(duì)，稱為光生載流子。光的強(qiáng)度越大，反向電流也越大。 發(fā)光二極管 發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦浴．?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。

9、 穩(wěn)壓管 穩(wěn)壓管在反向擊穿時(shí)，在一定的電流范圍內(nèi)，端電壓幾乎不變，表現(xiàn)出穩(wěn)壓特性。 光敏二極管 發(fā)光二極管 穩(wěn)壓管 6、 實(shí)物圖 光照充足時(shí)： 無光照時(shí)： 四、 心得體會(huì) 此次設(shè)計(jì)不僅增強(qiáng)了自己在專業(yè)設(shè)計(jì)方面的信心，鼓舞了自己，更是一次興趣的培養(yǎng)。通過這次課程設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，使我對(duì)電子工藝的理論有了更深的了解。這些知識(shí)不僅在課堂上有效，在日常生活中更是有著現(xiàn)實(shí)意義，也對(duì)自己的動(dòng)手能力是個(gè)很大的鍛煉。在實(shí)習(xí)中，我鍛煉了自己動(dòng)手能力，提高了自己解決問題的能力。通過本次實(shí)習(xí)培養(yǎng)了我理論聯(lián)系實(shí)際的能力，提高了我分析問題和解決問題的能力，增強(qiáng)了獨(dú)立工作的能力。此次課程設(shè)計(jì)，還學(xué)到了很多課內(nèi)學(xué)不到的東西，比如獨(dú)立思考解決問題，出現(xiàn)差錯(cuò)的隨機(jī)應(yīng)變，受益匪淺。今后的制作應(yīng)該更輕松，自己也都能扛的起并高質(zhì)量的完成項(xiàng)目，最主要的是收獲頗豐。 但是過程中也遇到了麻煩，如限流電阻選的太大等，經(jīng)過完善，最終成功完成課設(shè)。