红外光电传感计数器报告 本文关键词：传感，计数器，光电，报告
红外光电传感计数器报告 本文简介：传感器与检测技术课程论文课程：传感器与检测技术题目：红外光电传感计数器所属院(系)电气工程学院专业班级姓名学号：指导老师2015年12月07日引言传感器作为现代科技的前沿技术，被认为是现代信息技术的三大支柱之一，也是国内外公认的最具有发展前途的高科技技术产业和朝阳产业。随着时代进步和发展，传感器与检
红外光电传感计数器报告 本文内容：
传感器与检测技术
课程论文
课
程：
传感器与检测技术
题
目：
红外光电传感计数器
所属院(系)
电气工程学院
专业班级
姓
名
学
号：
指导老师
2015年
12月07日
引言
传感器作为现代科技的前沿技术，被认为是现代信息技术的三大支柱之一，也是国内外公认的最具有发展前途的高科技技术产业和朝阳产业。随着时代进步和发展，传感器与检测技术已经普及到我们的生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术。
红外光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。在本次设计中，通过红外光电传感器产生高低电平，触发计数器进行计数，可以应用于实际生活中进行计数功能，如产品生产线对产品进行计数、对教室上课人数进行计数、统计人流量等，可根据具体情况对计数器进行级联，增加其计数范围，实用性高。
目录
一、总体设计思路……………………………………………….3
二、主要电路原理分析………………………………………….3
（1）电源模块………………………………………………3
（2）光电输入电路的设计……………………………………………5
（3）波形变换…………………………………………………5（4）计数器设计………………………………………………7（5）驱动显示电路设计………………………………………7（6）显示电路设计……………………………………………9
三、结论……………………………………………………………11
附录一………………………………………………………………12
附录二………………………………………………………………13
附录三………………………………………………………………14
一、总体设计思路
红外计数器电路的工作原理是：该电路由光电输入电路，脉冲形成电路和计数与显示电路等组成，利用被检测物对光束反射，从而检测物体的有无。物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。红外对射管将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。每当物件通过红外对射管中间一次，红外光被遮挡一次，光电接收管的输出电压发生一次变化，这个变化的电压信号通过放大和处理后，形成计数脉冲，去触发一个十进制计数器，便可实现对物件的计数统计。
根据题目的要求，结合考虑过确定了此系统的设计方案，下图即为此系统原理框图：
稳压电源
译码器
LED
光检测
脉冲发生器
计数器
它包括脉冲发生器、计数器、、显示电路等几个模块组成。计数器完成99次计时功能，译码显示当前的计数值。
2、主要电路原理分析
（1）电源模块
电源变压器：直流电压源的输入端接220V
的交流电压，所需直流电压的数值和交流电压有效值相差较大，因而需要电源变压器进行降压。在对交流电压进行降压处理时，电路采用变压器直接变压的方法，输出9V交流电压。
整流电路一般分为半波整流和全波整流。桥式整流最为常用，单相桥式整流电路可将变压器副边电压从交流转变为直流电压。鉴于以上优点，本设计采用了桥式整流的方法。
电容滤波电路是最常见并且最简单的滤波电路。一般在整流后，还需利用滤波电路将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。其工作原理是在整流电路的输出端（即负载电阻两端）并联一个电容即构成电容滤波电路。滤波电容容量较大，利用其充放电作用，使输出电压趋于平滑。滤波电路需要1000uF、0.1uF、0.1uF电容各一个。
图2.1.1
直流稳压电源的方框图
电路图如下；
图2.1.2
电源电路
稳压电路的功能是使输出的直流电压趋于稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。稳压电路有稳压二极管型稳压电路、串联型稳压电路和集成稳压器电路等多种类型。为使电路简单化、高效化、稳定化，我们采用了集成7805稳压器型稳压电路进行稳压，为后面的一切电路提供了稳定的5V直流电压。
综上所述，电源整体设计思路为：220V/50HZ交流电压
9V电源变压器
整流电路
滤波电路
稳压电路
输出+5V直流电压。
（2）光电输入电路的设计
1
：红外对射管的工作原理
利用红外线的物理性质来进行测量的传感器。红外线又称红外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。任何物质，只要它本身具有一定的温度（高于绝对零度），都能辐射红外线。红外线传感器测量时不与被测物体直接接触，因而不存在摩擦，并且有灵敏度高，响应快等优点。
红外线传感器包括光学系统、检测元件和转换电路。光学系统按结构不同可分为透射式和反射式两类。检测元件按工作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件。热敏元件应用最多的是热敏电阻。热敏电阻受到红外线辐射时温度升高，电阻发生变化，通过转换电路变成电信号输出。光电检测元件常用的是光敏元件，通常由硫化铅、硒化铅、砷化铟、砷化锑、碲镉汞三元合金、锗及硅掺杂等材料制成。
2：光电输入电路
红外对射管将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。每当物件通过红外对射管中间一次，红外光被遮挡一次，光电接收管的输出电压发生一次变化.
3：光电输入电路原理图
（3）波形变换
1：NE555介绍
6脚电压高于2/3VCC，2脚电压低于1/3VCC时、3脚输出高电平，2脚电压高于1/2VCC时输出低电平。
6脚电压低于2/3VCC时，2脚电压低于1/3VCC时，3脚由低电平转为高电平。之后不管2脚电压是多少3脚都输出高电平。
2脚电压高于1/3VCC，6脚电压高于2/3VCC3脚由高电平转为低电平，之后不管6脚电压是多少3脚都输出低电平。
2脚电压低于1/3VCC时，不管6脚电压是多少3脚都输出高电平。
2脚电压低于1/3，6脚电压低于2/3时，3脚输出高电平。2脚电压大于1/3VCC，6脚电压低于3/2VCC时保持。2脚电压大于1/3VCC,6脚电压大于3/2VCC时3脚时输出低电平。
充电时间决定3脚输出高电平时间，放电时间决定3脚输出低电平的时间。
NE555除了高电平可以驱动负载，低电平也驱动负载。
芯片工作电压4.5V—16V
555引脚图
2：单稳态触发器（脉冲整形电路）
在引入了50Hz的交流电后对红外线反射管产生了干扰，影响其正常工作，因此要对50Hz的交流电利用高通滤波电路来滤除交流信号。出现经常性触发脉冲现象的原因是：信号存在大量毛刺，可以利用555单稳态触发器来延时处理电路，从而避免多次触发计数脉冲的问题。
施密特触发器构成的整形
（4）计数器设计
计数电路由两片74LS160计数器组成。。74LS160芯片D0～D3为并行数据输入端，Q0～Q3为数据输出端，EP、ET为计数控制端，C为进位输出端，CP为时钟输入端，RD’为异步清除输入端，LD’为同步并行置入控制端。
下图所示电路为并行进位的接法。以第一片的进位输出C作为第二片的EP和ET输入，每当第一片计成9（1001）时C变为1，下个CLK信号到达时第二片为计数工作状态，计入1，而第一片计成0（0000），它的C端回到低电平。第一片的EP、ET恒为1，始终处于计数工作状态。
74LS160管脚图及功能表
两片74LS160并行进位级联图
（5）
驱动显示电路设计
在驱动显示电路设计中，主要通过CD4511芯片的功能来实现，CD4511是一个用于驱动共阴极
LED
（数码管）显示器的
BCD
码—七段码译码器，特点：具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。可直接驱动LED显示器。
CD4511管脚图
CD4511真值表
其功能介绍如下：
BI：4脚是消隐控制端，当BI=0时，不管其他输入状态如何，七段数码管均处于熄灭（消隐）状态，不显示数字。
LT：3脚是测试输入端，当BI-1，LT=0时，译码输出全为1，七段均发亮，不管DCBA输入状态如何，显示‘8’，常用来检测数码管是否损坏。
LE：锁定控制端。当LE=0时，允许译码输出。LE=1时，译码器锁定保持状态。译码器输出锁定在LE=0是保持的数值。
A1、A2、A3、A4为8421BCD码的输入端
a.b.c.d.e.f.g为译码输出端，输出为高电平有效。
还有两个引脚8.16分别表示Vcc和Vss。
CD4511芯片的连接电路
（6）
显示电路设计
该部分设计主要为七段显示数码管和，通过CD4511芯片对其进行译码显示。数码管分为七段显示数码管和八段显示数码管，此处选用七段显示数码管。7段数码管又分共阴和共阳两种显示方式。如果把7段数码管的每一段都等效成发光二极管的正负两个极，那共阴就是把abcdefg这7个发光二极管的负极连接在一起并接地；它们的7个正极接到7段译码驱动电路74LS48的相对应的驱动端上（也是abcdefg）。此时若显示数字1，那么译码驱动电路输出段bc为高电平，其他段扫描输出端为低电平，以此类推。如果7段数码管是共阳显示电路，那就需要选用74LS47译码驱动集成电路。共阳就是把abcdefg的7个发光二极管的正极连接在一起并接到5V电源上，其余的7个负极接到74LS47相应的abcdefg输出端上。
数字显示译码器
BCD七段译码器的输入是一位BCD码(以D、C、B、A表示)，输出是数码管各段的驱动信号(以Fa~Fg表示)，也称4—7译码器。若用它驱动共阴LED数码管，则输出应为高有效，即输出为高(1)时，相应显示段发光。可得8421BCD七段译码器的真值表如下：
8421BCD七段译码器真值表
七段显示数码管的两种接法：
（1）
共阴极接法：把发光二极管的印记连在一起构成公共阴极，使用时公共阴极接地，这样阳极端输入高电平的端发光二极管就导通点亮，二输入低电平的则不点亮，课设中实用的LED显示器为共阴极接法
（2）
共阳极接法：把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极。使用时公共阳极接+5v，这样阴极端输入低电平的段发光二极管就导通点亮，而输入高电平的则不亮。
图2.6.2
共阴极接法
图2.6.3
共阳极接法
数码管
该实验电路采用的是共阴数码管，显示0~99的数字。
三、结论
1、能够实现非接触式的计数统计功能；
2、电路基本要求内含红外发射和接收装置、计数显示；
3、技术指标：a)
计数器能从0计数至99
b）红外对管距离要不能达到3cm以上。
附录1：
1、电路原理图
附录2：元件清单
元件
规格
电阻
1.0k*2、2k*1
电容
1000u*1、0.1u*2
光电耦合器件
TLP521*1
NE555
NE555*1
电桥
1B4B42*1
整流器
7805*1
变压器
变压器*1
74LS160
74LS160*2
CD4511
CD4511*2
数码管
数码管*2
电压源
220V、50Hz电压源*1
附录三：参考文献
光电子电路及制作实例
北京：国防工业出版社
2006
高频电子线路
北京：高等教育出版社
2006
模拟电子技术基础
北京：高等教育出版社
2005
数字电子技术举出
北京：高等教育出版社
2006
电子基础实验中心
电子技术基础实验
成都：四川大学出版社
2005
15
篇2：室内入侵报警系统传感器课设报告
室内入侵报警系统传感器课设报告 本文关键词：报警系统，传感器，入侵，室内，报告
室内入侵报警系统传感器课设报告 本文简介：《传感器实验》课程设计题目：室内入侵报警系统姓名：江璐班级：电子信息工程2班学号：1315212017组员：林梦柔1315212023组员：王雨璐1315212037指导老师：莫冰老师时间：20151228目录一：任务书…………………………………………………3二：摘要…………………………………………
室内入侵报警系统传感器课设报告 本文内容：
《传感器实验》课程设计
题
目：
室内入侵报警系统
姓
名：
江
璐
班
级：
电子信息工程2班
学
号：
1315212017
组
员：
林梦柔1315212023
组
员：
王雨璐1315212037
指导老师：
莫冰老师
时
间：
20151228
目
录
一：任务书…………………………………………………3
二：摘要……………………………………………………3
三:
设计分析………………………………………………3
四:
正文……………………………………………………3
（一）系统设计……………………………………………3
（二）单元电路设计………………………………………4
（三）软件设计……………………………………………7
（四）硬件调试……………………………………………9
（五）结论…………………………………………………9
五：心得体会………………………………………………9
六：参考文献
……………………………………………10
七：附录
…………………………………………………10
（一）总体原理图设计
…………………………………10
（二）PCB
图
……………………………………………11
（三）程序源代码
………………………………………11
一：任务书
由于刚结束的单片机课设做的是人体红外感应自动门，和此次的传感器课设原理相似，所以在原有作品的基础上加以修改。我负责的是硬件设计部分，使用proteus画PCB图，硬件验证并加以完善。
二：摘要
随着现在社会的发展，时代进步，高新技术的快速融入，人们的生活发生了巨大的改变，人们置购了大量高新技术的产品，许多高科技产品的使用越来越成为家庭生活的主旋律，因此人们对自己所处环境的安全要求就越来越高，特别是家居安全，不得不时刻留意不速之客的光顾。现在许多小区都有着保安看管或者装了监控，但在一些农村就没有这些设施了，刚好这次课题被选到的是室内入侵防盗系统也就是人体感应红外线防盗报警器。热释电红外传感器，它的制作简单、成本低、安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现。本设计包括硬件和软件设计两个部分。硬件部分包括单片机控制模块、红外探头模块、驱动执行报警模块、LED控制模块等部分组成。处理器采用51系列单片机STC89C52，程序使用C语言编写。
三：设计分析
1.该设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、按键设定、报警等。
2.本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、蜂鸣器、单片机控制电路、LED指示电路及软件组成。
3.系统可实现功能。当人员外出时，可把报警系统设置在外出布防状态，探测器工作起来,当有人闯入时，热释电红外传感器将探测到动作，设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，红外热释电模块送出TTL
电平至STC89C52单片机，经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声。
四:
正文
（一）系统设计
本系统采用了热释电红外线传感器，它的制作简单、成本低，安装比较方便，而且防盗性能比较稳定、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现。
该设计包括硬件和软件设计两个部分。模块化分为数据采集、按键控制、报警等模块。电路结构可划分为：热释电红外传感器、蜂鸣器、单片机控制电路、LED指示灯组成。
电路总原理图如图1所示：
电源开关
电源
STC89C52
单片机
复位电路
LED指示灯
报警电路
按键控制
图1
总体设计框图
处理器采用51系列单片机STC89C52。整个系统是在系统软件控制下工作的。设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，送出TTL电平至STC89C52单片机。在单片机内，经软件查询、识别判决等环节实时发出入侵报警状态控制信号。驱动蜂鸣器及报警指示灯报警。
（二）单元电路设计
1.红外感应部分
本次设计是采用一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器，是直接在淘宝买的模块。使用的信号采集处理模块是BISS0001芯片，BISS0001是一款传感信号处理集成电路，只要热释感应器把红外线接收到信号传输到BISS0001里进行信号处理，它本身静态电流极小，工作电压在3V—5V之间，当工作电压为5V时输出的驱动电流为10mA。配以热释电红外传感器和少量外围元器件即可构成被动式热释电红外传感器，广泛用于安防，自控等一些领域，它是有16个管脚组成的一种集成块。如图2所示为BISS000集成芯片的内部框图。图3所示为由BISS000集成芯片的外围电路图组成的信号处理模块。
图2
BISS0001内部框图
图3
BISS000的外围电路图
本电路是将人体辐射的红外线转变为电信号。热释红外感应2脚输入到前置放大器OP1进行放大，然后由C4耦合给运算放大器OP2进行第二级放大。再经过电压比较器COP1和COP2构成双向鉴幅器处理后，检出有效触发信号去启动延时时间定时器输出信号在经过R3进入单片机部分进行处理。延时周期可通过R12来调节输出，在延时时间内只要Vs发生上跳变，Vo就会从Vs上跳变时刻起继续延长一个周期，而电路中的电容为了能够更好的控制了芯片内的定时器，若Vs一直保持为高电平，这样就可以通过P10传输到单片机内进行下一步处理。而根据不同的距离要求来调节R13，最大可以调节到7米左右。图中BISS0001中1脚用跳线连连接住一个接高电平后，在延时时间段内如果有人体在其感应范围活动，其输出将一直保持高电平，直到人离开后才将高电平变为低电平，本电路设计就是可触发方式。
2.
单片机最小系统
单片机最小系统包括单片机、复位电路、时钟电路构成。
STC89C52
单片机的工作电压范围：4V-5.5V,所以通常给单片机外界5V直流电源。连接方式为单片机中的40脚VCC接正极5V，而20脚VSS接电源地端。
复位电路就是确定单片机的工作起始状态，完成单片机的启动过程。单片机接通电源时产生复位信号，完成单片机启动确定单片机起始工作状态。当单片机系统在运行中，受到外界环境干扰出现程序跑飞的时候，按下复位按钮内部的程序自动从头开始执行。
时钟电路就是振荡电路，向单片机提供一个正弦波信号作为基准。XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出，该反向放大器可以配置为片内振荡器。
图4
单片机最小系统
3.按键控制电路
本电路的设计就是为了控制电路中布防和紧急状态下不同的工作形式，当按下布防按键后，
30秒后进入监控状态，当有人靠近时，热释红外感应到信号，传回给单片机，单片机马上进行报警。当遇到特殊紧急情况时，可按下紧急报警键，蜂鸣器进行报警。如图5所示。
图5按键部分
图6
指示灯和报警电路
4.指示灯和报警电路
在单片机的I/O
里会输出高低电平,在P20、P21和P22分别接上LED指示灯而P23接上蜂鸣器而蜂鸣器外接个8550的三极管起到开关作用，当三极管达到饱和状态下就驱动了蜂鸣器工作了。
（三）软件设计
1.主程序工作流程图开始
布防按键按下
倒计时结束
15秒倒计时开始
检测到有无
信号
蜂鸣器报警，发光二级管闪烁
紧急按键按下
Y
Y
N
蜂鸣器报警
结束
图7
主程序工作流程图
2.
报警判断程序
检测到脉冲信号后，表示有人闯入监控区，从而经过单片机内部程序处理后，驱动声光报警电路开始报警，持续报警,然后程序开始循环工作。
/******************红外报警处理**********************/
void
hongwai_dis()
{
if(flag_alarm
==
1)
//报警
{
red
=
~red;
//红灯报警
beep
=
~beep;
//蜂鸣器报警
}
if(flag_bufang_en
==
1)
//准备开始布防
{
green
=
~green;
//绿灯闪
}
if(flag_bufang
==
1)
//确认布防
{
green
=
0;
//如果延时布防成功
绿灯长亮
if(hw
==
1)
//红外有输出
{
flag_alarm
=
1;
}
}
}
（四）硬件调试
1.目测
单片机应用系统电路全部手工焊接在洞洞板上，因此对每一个焊点都要进行仔细的检查。检查它是否有虚焊、是否有毛剌等。
2.万用表测试
先用万用表复核目测中认为可疑的连线或接点，查看它们的通断状态是否与设计规定相符，再检查各种电源线与地线之间是否有短路现象。
3.加电检查
当系统加电时，首先检查所有插座或器件引脚的电源端是否有符合要求的电压值，接地端电压值是否接近零，接固定电平的引脚端是否电平正确。
4.联机检查
在对硬件电路调试过程中，还遇到了不少问题，第一次把所有的元件都焊上去后，都准备调试了，才发现正负电源的插针离得太近了，不容易接电源，本不该犯的错误，这些都是由于自己的粗心大意造成的，所以说，做任何事情都必需经过“三思而后行”，来不得半点的马虎，否则浪费了时间和精力。
（五）结论
单片机防盗报警器有两种模式，一种紧急报警模式，另一种布防报警模式。三个LED指示灯，当有报警时红色发光二极管闪烁报警，否则熄灭;绿色用做布防指示灯;黄色传感器信号指示灯（有信号就亮，否则灭）。按下布防键，系统计时20秒进入布防状态（此时绿色的灯闪烁），20秒后系统进入布防状态（此时绿色的亮长亮），此时当有人靠近时，红外热释电传感器信号输送给单片机，单片机接收到信号马上报警。.当遇到特殊情况时，按下紧急报警键，系统马上报警。
五：心得体会
在这次的课程设计中，自己学习到了很多以前没有没有经历过的知识，让我更加清楚了理论知识和实践能力的差别了，了解到自己的短处，培养了我的独立思考能力，进一步提高了自己在实际设计过程中研究问题、发现问题、解决问题的能力，同时，也发现了自己的不足之处，和一些问题的存在，并有待进一步学习和发展，让自己在未来的工作和学习之中更快的适应和提高自己。
六：参考文献
1.胡萍.串口通信的红外报警器的研制[J].计算机与现代化，2010（10）：15-16.
2.时德钢等.基于串口通信的红外报警器的研究[J].计算机测量与控制，2009,10（7）：480-482.
七：附录
（一）总体原理图设计
（二）PCB图
（三）程序源代码
#include
//调用单片机头文件
#define
uchar
unsigned
char
//无符号字符型
宏定义变量范围0~255
#define
uint
unsigned
int
//无符号整型
宏定义变量范围0~65535
#define
key_io
P1
uchar
key_can;
//
红外热释电平时为0
有输出为1
sbit
beep
=
P2^3;
//蜂鸣器定义
sbit
red
=
P2^2;
//红色发光二极管定义
sbit
green
=
P2^1;
//绿色发光二极管定义
sbit
yellow
=
P2^0;
//黄色发光二极管定义
sbit
hw
=
P1^3;
//红外热释传感器定义
bit
flag_300ms
=
0;
/****************独立按键处理函数************************/
void
key()
{
static
uchar
key_new
=
0,key_old
=
0,key_value
=
0;
if(key_new
==
0)
//按键松开
{
if((key_io
else
key_value
=
0;
if(key_value
>=
5)
//按键松开松手检测
{
key_value
=
0;
key_new
=
1;//按键松开后进入等待按键状态
}
}
else
{
if((key_io
else
key_value
=0;
if(key_value
>=
5)//按键按下消抖
{
key_value
=
0;
key_new
=
0;
//按键松开后进入等待松开按键状态
}
}
key_can
=
20;
if((key_new
==
0)
break;
//得到按键值
case
0x05:
key_can
=
2;
break;
//得到按键值
case
0x03:
key_can
=
3;
break;
//得到按键值
}
}
key_old
=
key_new;
}
/*************定时器0初始化程序***************/
void
time_init()
{
EA
=
1;
//开总中断
TMOD
=
0X01;
//定时器0工作方式1
ET0
=
1;
//开定时器0中断
TR0
=
1;
//允许定时器0定时
}
uchar
flag_alarm
;
//报警标志位
uchar
flag_bufang
;
//布防标志位
uchar
flag_bufang_en
;
//布防标志位使能
uint
flag_value;
//用做定时器的变量
/******************红外报警处理**********************/
void
hongwai_dis()
{
if(flag_alarm
==
1)
//报警
{
red
=
~red;
//红灯报警
beep
=
~beep;
//蜂鸣器报警
}
if(flag_bufang_en
==
1)
//准备开始布防
{
green
=
~green;
//绿灯闪
}
if(flag_bufang
==
1)
//确认布防
{
green
=
0;
//如果延时布防成功
绿灯长亮
if(hw
==
1)
//红外有输出
{
flag_alarm
=
1;
}
}
}
/******************对应不同按键处理**********************/
void
key_with()
{
if(key_can
==
1)
//按键紧急报警
{
flag_alarm
=
1;
//报警标志位
;
}
if(key_can
==
2)
//布防按键
{
flag_bufang_en
=
1;
}
if(key_can
==
3)
//取消报警
把变量清零
{
flag_alarm
=
0;
flag_bufang
=
0;
flag_bufang_en
=
0;
flag_value
=
0;
P2
=
0xff;
}
}
/******************主程序**********************/
void
main()
{
time_init();
while(1)
{
key();
yellow
=
~hw;
//红外热释电指示灯
有输出就亮黄灯
if(key_can
=
600)
//30秒
{
flag_bufang
=
1;
flag_bufang_en
=
0;
flag_value
=
0;
}
}
}
13
篇3：传感器课程设计报告--光控照明电路
传感器课程设计报告--光控照明电路 本文关键词：传感器，电路，课程设计，照明，报告
传感器课程设计报告--光控照明电路 本文简介：河北科技大学课程设计报告学生姓名学号：专业班级：电信111班课程名称：传感器原理及应用学年学期：2013—2014学年第一学期指导教师：陈书旺2013年12月课程设计成绩评定表学生姓名学号成绩专业班级电信111起止时间2013年12月30日至2014年1月3日设计题目光控照明电路指导教师评语指导教师
传感器课程设计报告--光控照明电路 本文内容：
河北科技大学
课程设计报告
学生姓名
学
号：
专业班级：
电信111班
课程名称：
传感器原理及应用
学年学期：
2
013—2
014学年第
一
学期
指导教师：
陈书旺
2
0
13
年
12
月
课程设计成绩评定表
学生姓名
学
号
成绩
专业班级
电信111
起止时间
2013年12月30日至2014年1月3日
设计题目
光控照明电路
指
导
教
师
评
语
指导教师：*年*月*日
目录
一、
设计目的·················································
二、
摘要
················································
三、
正文
················································
1、
设计题目
·················································
2、
电路图
················································
3、
电路原理
················································
4、
电路组成元件···············································
5、
元件明细表及部分元件图·····································
6、
实物图
·················································
四、心得体会
·················································
一、课程设计目的
1、掌握常用仪器设备的正确使用方法，学会简单传感器控制电路的实验调试和整机指标测试方法，提高动手能力。能在教师指导下，完成课题任务。
2、了解与课题有关的电子线路以及元器件工程规范，能按课程设计任务书的要求编写设计说明书，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图等。
3、
培养严肃认真的工作作风和科学态度。通过课程设计实践，逐步建立正确的生产观点、经济观点和全局观点，获得初步的应用经验，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。
4、了解与课程有关的电子电路以及元器件的工程技术规范，编写设计说明书。提高自己的动手能力，培养严肃、认真的工作作风和科学态度。
5、适应现代发展迅速的社会，光电产业的结合已经是未来光机电一体化趋势的代表。
二、摘要
利用了光敏二极管的光照特性，光敏二极管是在反向电压作用之下工作的。没有光照时，反向电流很小（一般小于0.1微安），称为暗电流。当有光照时，携带能量的光子进入PN结后，把能量传给共价键上的束缚电子，使部分电子挣脱共价键，从而产生电子---空穴对，称为光生载流子。
它们在反向电压作用下参加漂移运动，使反向电流明显变大，光的强度越大，反向电流也越大。这种特性称为“光电导”。光敏二极管在一般照度的光线照射下，所产生的电流叫光电流。如果在外电路上接上负载，负载上就获得了电信号，而且这个电信号随着光的变化而相应变化。
关键字：光敏二极管
发光二极管
三、
正文
1、
设计题目：光控照明电路
2、
电路图：如下
3、
电路原理
电路通过光照的有无来控制照明电路的通断。选择光敏二极管作为光敏元件。通过转换电路将光信号转换为电信号。进一步控制照明电路。达到当有光线照射时，照明电路工作;当没有光线照射时，照明电路不工作的效果。
（1）电压滞回比较器：
（2）电压并联负反馈电路
电压并联负反馈放大电路是最常见的放大电路，在电压并联负反馈中存在着“虚短”和“虚断”的情况。虚短
Up=Un=0，Un=Uo-Rf*If，Rf=Uo/Rf
输入电流控制输出电压，使电流转化成电压。具有将电流转换成电压的功能。如图所示的电路中，反馈量取自输出电压Uo1,且转换成反馈电阻（上面的电阻R1）中通过的电流，并将与输入电流求差后放大。
4、
电路组成元件
光敏二极管
1
100
KΩ电阻
2
20KΩ电阻
2
10Ω电阻
1
1KΩ电阻
1
510Ω电阻
1
发光二极管
1
5v稳压管
1
电池盒
2
电路板
1
5、
元器件明细及部分图片
元件名称
作用
光敏二极管
光敏二极管是在反向电压作用之下工作的。没有光照时，反向电流很小。当有光照时，携带能量的光子进入PN结后，产生电子---空穴对，称为光生载流子。光的强度越大，反向电流也越大。
发光二极管
发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。
稳压管
稳压管在反向击穿时，在一定的电流范围内，端电压几乎不变，表现出稳压特性。
光敏二极管
发光二极管
稳压管
6、
实物图
光照充足时：
无光照时：
四、
心得体会
此次设计不仅增强了自己在专业设计方面的信心，鼓舞了自己，更是一次兴趣的培养。通过这次课程设计学习，使我对电子工艺的理论有了更深的了解。这些知识不仅在课堂上有效，在日常生活中更是有着现实意义，也对自己的动手能力是个很大的锻炼。在实习中，我锻炼了自己动手能力，提高了自己解决问题的能力。通过本次实习培养了我理论联系实际的能力，提高了我分析问题和解决问题的能力，增强了独立工作的能力。此次课程设计，还学到了很多课内学不到的东西，比如独立思考解决问题，出现差错的随机应变，受益匪浅。今后的制作应该更轻松，自己也都能扛的起并高质量的完成项目，最主要的是收获颇丰。
但是过程中也遇到了麻烦，如限流电阻选的太大等，经过完善，最终成功完成课设。