光敏电阻检测光照亮度 - 副本
光敏电阻基本特性及主要参数的测试
光敏电阻基本特性及主要参数的测试光敏电阻（Photocell）是一种基于光敏效应的传感器，其电阻值随光照强度的变化而变化。
它广泛应用于光控系统、照度计、曝光计、光敏开关等领域。
为了评估光敏电阻的性能，我们需要测试其基本特性和主要参数。
首先，我们需要测试光敏电阻的光敏特性，也就是其电阻值与光照强度之间的关系。
这可以通过将光敏电阻连接到一个恒定电压源上，然后使用一个光源以不同的光照强度照射它，并测量电阻值。
这样我们可以得到光敏电阻的响应曲线，即电阻值与光照强度的关系曲线。
通常，我们使用一个光照度计来提供可靠的光照强度测量。
其次，我们需要测试光敏电阻的光谱特性，也就是其对不同波长的光的响应。
这可以通过使用不同波长的光源进行测试。
我们可以使用一个光谱分析仪来测量光敏电阻在不同波长下的响应，并绘制光谱响应曲线。
这将帮助我们了解光敏电阻在不同光谱范围内的工作效果。
除了光敏特性和光谱特性，还有一些其他重要的参数需要测试。
其中一个是光敏电阻的响应时间。
响应时间是指光敏电阻从光照变化到实际电阻变化所需的时间。
我们可以通过使用一个快速的光源以不同频率照射光敏电阻，并测量其响应时间来测试这个参数。
另一个重要的参数是光敏电阻的灵敏度。
灵敏度是光敏电阻对光照强度变化的敏感程度。
可以通过改变光照强度，然后测量光敏电阻的电阻值的变化来测试灵敏度。
此外，还有一些其他参数也需要测试，例如光敏电阻的线性度、温度特性、稳定性等等。
这些参数可以通过使用不同光照强度和温度，然后测量光敏电阻的电阻值来测试。
总之，测试光敏电阻的基本特性和主要参数是非常重要的，它们可以帮助我们了解光敏电阻的性能和适用范围。
通过这些测试，我们可以选择合适的光敏电阻，并优化光敏电阻的应用。
光敏电阻测试方法
光敏电阻测试方法光敏电阻是一种基于光电效应原理的传感器，能够根据周围环境的光照强度变化来改变电阻值。
在实际应用中，常常需要对光敏电阻进行测试以确保其性能和可靠性。
本文将介绍一种基本的光敏电阻测试方法。
1.准备测试环境和设备：在进行光敏电阻测试之前，首先需要准备一个光照强度可调的测试环境，以及相应的测试设备。
测试环境可以利用光源和可调节的光照控制装置来实现。
测试设备一般为数字电压表和电流源。
2.连接测试电路：将光敏电阻和其他电路元件按照电路图连接起来，确保电路连接正确无误。
3.测量初始光照下的电阻值：将测试环境的光照强度调整到初始值，然后使用数字电压表测量光敏电阻的电阻值。
记录下该值作为初始值。
4.调节光照强度并测量电阻值：通过调节测试环境的光照强度，逐步改变光敏电阻所受到的光照强度，每次改变一定的步长，然后使用数字电压表测量光敏电阻的电阻值。
可以采用不同步长的方式进行测试，根据需要选择较小的步长以获得更精确的测试结果。
5.绘制电阻-光照强度曲线：根据测量得到的光照强度和对应的电阻值，可以绘制出电阻-光照强度曲线。
通过观察曲线的变化趋势，可以了解光敏电阻对光照强度的响应情况。
6.分析和验证测试结果：根据绘制的电阻-光照强度曲线，可以对光敏电阻的性能进行分析和验证。
比如，可以评估光敏电阻的灵敏度、线性度和响应速度等指标。
需要注意的是，光敏电阻的测试结果可能会受到一些外部因素的干扰，比如环境温度和湿度的变化。
为了获得准确和可靠的测试结果，可以在测试过程中对这些因素进行监控和记录，并根据需要进行调整和校准。
此外，光敏电阻的测试方法还可以根据实际需求进行一些改进和扩展。
比如，可以结合其他测试设备，如示波器和光谱仪，对光敏电阻进行更详细和全面的测试。
同时，也可以通过改变光敏电阻的接触方式和实验条件，来研究和分析光敏电阻的特性和行为。
总之，光敏电阻的测试方法是一项重要的工作，可以通过测试和分析光敏电阻的性能和特性，为其在实际应用中的选型和优化提供科学依据。
实验报告-光敏电阻基本特性的测量
实验报告姓名：班级：学号：实验成绩：同组：实验日期：08/4/14 指导老师：助教15 批阅日期：光敏电阻基本特性的测量【实验目的】1.了解光敏电阻的工作原理及相关的特性。
2.了解非电量转化为电量进行动态测量的方法。
3.了解简单光路的调整原则和方法.4.在一定照度下，测量光敏电阻的电压与光电流的关系。
5.在一定电压下，测量光敏电阻的照度与光电流的关系。
【实验原理】1 光敏电阻的工作原理在光照作用下能使物体的电导率改变的现象称为光电效应。
本实验所用的光敏电阻就是基于光电效的光电元件。
当光电效应发生时，固体材料吸收的能量使部分价带电子迁移到导带，同时在价带中留下空穴。
这样由于材料中载流子个数增加，使材料的电导率增加。
电导率的改变量为：(1) 式中e为电荷电量；为空穴浓度的改变量；为电子浓度的改变量；为空穴的迁移率；为电子的迁移率。
当光敏电阻两端加上电压U后，光电流为(2) 式中A为与电流垂直的截面积，d为电极间的距离。
用于制造光敏电阻的材料主要有金属的硫化物、硒化物和锑化物等半导体材料．目前生产的光敏电阻主要是硫化镉．光敏电阻具有灵敏度高、光谱特性好、使用寿命长、稳定性能高、体积小以及制造工艺简单等特点，被广泛地用于自动化技术中．本实验光敏电阻得到的光照由一对偏振片来控制。
当两偏振片之间的夹角为时，光照为，其中：为不加偏振片时的光照，D为当量偏振片平行时的透明度。
2 光敏电阻的基本特性光敏电阻的基本特性包括伏-安特性、光照特性、光电灵敏度、光谱特性、频率特性和温度特性等。
本实验主要研究光敏电阻的伏-安特性和光照特性。
3.附上实验中的光路图:【实验数据记录、实验结果计算】1测量光敏电阻的电压与光电流的关系在调整好光路后，就可以做这一个容的实验了。
下面附上这个实验容的电路图：表中记录的数据为的值，单位为U(V)0 0.0 0.0 0.00 0.0001 2.7 2.2 1.28 0.0652 5.4 4.5 2.58 0.1383 8.2 7.0 3.77 0.2014 11.0 9.5 5.05 0.2715 13.8 12.0 6.26 0.3396 16.8 14.6 7.51 0.4077 19.8 17.2 8.75 0.4848 22.8 19.9 10.01 0.5519 25.9 22.6 11.32 0.61910 29.0 25.4 12.63 0.68711 32.1 28.2 13.93 0.75712 35.2 31.0 15.35 0.836 下面绘出各个照度对应的曲线时：线性拟合结果如下：Y = A + B * XParameter Value ErrorA 0.17952 0.05409B 0.33977 0.00266------------------------------------------------------------ R SD N P0.99966 0.10544 3 <0.0001所以此时339时：线性拟合结果如下：Y = A + B * XParameter Value ErrorA 0.25369 0.0669B 0.38486 0.00376R SD N P0.99948 0.13157 13 <0.0001 所以此时时线性拟合结果如下：Y = A + B * XParameter Value ErrorA 0.0252 0.03197B 0.78903 0.00358R SD N P0.99989 0.06117 13 <0.0001------------------------------------------------------------所以此时时线性拟合结果如下：Y = A + B * XParameter Value ErrorA 0.06568 0.02854B 14.40637 0.05862R SD N P0.99991 0.05489 13 <0.0001 所以此时对上面实验结果的一点分析：1. 可以发现,当时，即光照最弱时，光敏电阻的阻值很大，可达一万四千多欧姆，随着光照的加强时，光敏电阻的阻值在不断减小，在时，即在当时的最强光照时，光敏电阻的阻值已经降到了三百余欧姆，可见其变化幅度很大。
光电检测考前复习资料 - 副本
考前复习要点第一章绪论1、光电检测系统的主要组成部分；辐射源，光信号处理，被测对象，光学转换，光电传感转换电路，电信号处理2、电磁波谱的范围？光电检测分析的是哪一部分？0.32-100um3、光电探测的分类按携载信息光源，按被探测光源光谱，按显示方式，按接收方法第二章光电器件的物理基础1、光的波粒二象性；2、光度量与辐射度量的区别；辐射度量适合整个电磁波谱能量计算3、辐射度量的五个基本参量；4、基本概念：辐射体，立体角，朗伯源；5、视见函数；6、光通量、发光强度、光照度、光出射度、光亮度7、半导体的基本特性；热敏性，光敏性，掺杂性8、能带理论；禁带，价带，导带9、本征半导体、N型半导体、P型半导体10、PN结的形成过程用图示表示11、外光电效应、内光电效应、光热效应材料受光照后，光子能量和晶格相互作用，振动加剧，温度升高，材料性质发生变化第三章光电检测器件1、光子检测器件与热电检测器件的特点响应波长有选择性，响应快2、光电检测器件的性能参数灵敏度，光谱灵敏度，频率灵敏度，量子效率，通量阈和噪声等效功率，归一化探测度3、噪声参数热噪声，散粒噪声，闪烁噪声4、外光电效应的典型器件光电管与光电倍增管的工作原理、基本特点5、光电发射材料的特点6、光电导效应器件光敏电阻的工作原理基本特点7、光生伏特效应器件光电池与光电二极管的工作原理基本特点第四章热电检测器件1、热辐射引起的热探测器的温度ΔT的求解？2、热电偶的工作原理基本特点接受入射辐射后引起温度升高，产生温差电势。
自发电型传感器，检测范围广，1800℃以上，符合国际计量委员会标准3、热敏电阻的工作原理基本特点、材料特性接受入射辐射后引起温度改变使电阻改变，导致电压变化。
灵敏度高，体积小，适宜动态测量，适于远距离测量和控制，阻值和温度非线性，稳定性和互换性差4、热敏电阻辐射热计的工作原理；5、热释电探测器的工作原理、基本结构极化随温度改变的现象为热释电现象。
光敏电阻在光照时的变化
光敏电阻在光照时的变化光敏电阻是一种常见的光敏元件，可以测量光线强度的变化。
它在各个领域中得到了广泛的应用，尤其在照明、摄影和自动化控制等方面。
光敏电阻在光照时的变化是由光敏元件内部的光敏材料产生的。
光敏电阻的光敏材料是一种能够感受光线并有电阻值变化的物质。
当光线照射到光敏电阻上时，光敏材料中的电子将被激发，电子从价带跃迁到导带。
这个跃迁过程会导致光敏材料的电阻值发生变化，进而影响整个光敏电阻的电阻值。
光敏电阻的电阻值与光照强度成反比关系，即光照越强，电阻值越小。
在实际应用中，我们可以通过测量光敏电阻的电阻值来确定环境中的光照强度。
这对于室内照明系统来说尤为重要。
当环境变暗时，光敏电阻的电阻值会增加，此时可以通过控制照明设备来提供足够的亮度。
相反，当环境变亮时，光敏电阻的电阻值会减小，可以通过控制照明设备来降低亮度，以实现节能效果。
除了照明领域，光敏电阻在摄影中也有重要的应用。
在相机中，光敏电阻用于测量环境光照强度，以确定相机的曝光时间和光圈大小。
光敏电阻的变化可以帮助相机自动调节曝光，保证照片的质量。
自动化控制系统是光敏电阻另一个重要应用领域。
在一些工业和家庭自动化设备中，光敏电阻可以用于感应环境光照强度的变化，从而触发或调整设备的工作状态。
例如，室内的自动灯光控制系统会使用光敏电阻来感应环境光照强度，在光线不足时自动打开灯光。
光敏电阻在光照时的变化给我们提供了很多思考和指导的意义。
它的应用帮助我们实现节能、提高照片质量和自动化控制，为我们的生活带来了便利。
同时，我们也需要注意到光敏电阻的适用范围和局限性。
不同类型的光敏电阻对光照强度的响应程度不同，因此在选择和使用时需要根据具体需要进行合理的搭配和调节。
总之，光敏电阻在光照时的变化是一项重要而有指导意义的技术。
我们应该深入了解它的原理和应用，将其发挥到最大的作用，为我们的生活和工作带来更多的便捷与创新。
光敏电阻测量光照强度实验
光敏电阻测量光照强度实验一、实验目的1、了解如何利用光敏电阻测量光照强度。
2、掌握使用光敏电阻和ADC0809制作简易的光照强度测量仪。
二、实验设备STAR系列实验仪一套、PC机一台。
三、实验内容1、光照强度测量原理:(1) 在实验仪上有两个光敏电阻，其中有一个光敏电阻表面贴上黑胶布，让其不能对光照的变化产生明显的电阻值改变。
另外一个光敏电阻没有贴上黑胶布能迅速地感应光照强度的变化。
本实验利用光敏电阻测量光照强度，外界光照强度发生变化引起了光敏电阻的阻值改变。
(2) 光敏电阻R41与完全相同的光敏电阻R57（被黑胶布遮住）组成的电桥(图1)，△Rx 为照度变大时电阻的增加值。
将电阻变化转换为电桥产生的压差U的变化，经放大电路将产生o放大，得到可以被A/D转换的电压，整个系统的实际电路图如图2所示。
的压差Uo成正比，设定某一标准光照强度与某一压差对应，(3) 本实验假设光照强度与产生的压差Uo以此对应关系换算产生其它压差的照度。
从而达到测量光照强度的目的。
如果你需要精确测量光照强度，先将电压值与光照强度对应关系制成表，根据测得电压值通过查表，得出光照强度值。
U o = Vi × { Rx/(Rx + 1)-(Rx + △Rx)/ (Rx + △Rx + 1)}图 1 电压差产生原理图2、实验过程(1) 由光照强度产生的模拟电压信号转换为数字信号，然后转换为照度(单位是勒克斯)显示在LED上；(2) 校准照度测量器：在一定的光强度下，产生200数字量的电压，以此对应关系（照度－电压）将其它光强度转换为勒克斯值，显示在LED上。
图 2 实验的电路图四、实验步骤1、连线说明：3、调节电位器W3（放大系数），核准室内某一光照强度－200电压数字量的对应关系。
4、用其他物体在光敏电阻上方改变它的光强度，可以看到LED上（最右边3位）显示照度的大小（在此以勒克斯表示）。
随着光照强度的变化，LED显示数值跟着变化。
(整理)光敏电阻检测光照亮度.
编号：传感器综合设计实训(论文)说明书题目：光敏电阻检测光照亮度院（系）：信息与通信学院专业：电子信息工程学生姓名：学号：指导教师：2012年6 月20日摘要本题设计一个光照强度自动检测、显示、报警系统，实现对外界三种不同条件下光强的分档指示和报警（弱、适宜、强）。
使用光敏电阻光照强度的测量并进行显示，采取单片机对光敏电阻输出变化进行处理转换成数字量再使用数码管进行显示。
在单片机上加外围器件三个LED，通过采样到的光照射强度选择，在数码管上显示电压的大小。
本设计具有有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等特点。
关键词：光照亮度；光敏电阻；单片机；数码管器AbstractSubject to design a light intensity to be automatic detection, display, alarm system, the realization on the outside three different conditions of light intensity FenDang instructions and alarm (weak, appropriate, stronger). Use photoconductive resistance of light intensity measurement that take the monolithic integrated circuit to change photoconductive resistance output processing converted into digital quantity to use digital tube displayed. In the single peripheral devices with three LED, by sampling the light to illuminate intensity choice, in digital tube display voltage size. This design has a simple lines, compact structure, low prices, superior performance etc. Characteristics.Key words: light brightness; Photoconductive resistance; Single chip microcomputer; Digital pig目录引言 01 系统概述 01.1 设计要求 01.2 方案设计 01.2.1方案说明 01.2.2方案论证 (1)2 硬件电路设计与分析 (2)2.1 单片机最小系统 (2)2.2 光敏电阻的主要特性及参数 (4)2.3 光敏电阻接入电路图 (5)2.4 数码管显示电路 (6)2.5 报警电路 (6)3 软件设计 (6)3.1 主程序 (7)3.2 安装调试及测量数据分析 (8)4 实训的心得体会 (8)致谢............................................. 错误!未定义书签。
光敏电阻基本特性及主要参数的测试
光敏电阻基本特性及主要参数的测试光敏电阻特性测试及分析南京理⼯⼤学紫⾦学院光电综合实验室光敏电阻主要参数及基本特性的测试⼀、⼯作原理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；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。
当光敏电阻受到光照时，价带中的电⼦吸收光⼦能量后跃迁到导带，成为⾃由电⼦，同时产⽣空⽳，电⼦—空⽳对的出现使电阻率变⼩。
光照愈强，光⽣电⼦—空⽳对就越多，阻值就愈低。
当光敏电阻两端加上电压后，流过光敏电阻的电流随光照增⼤⽽增⼤。
⼊射光消失，电⼦-空⽳对逐渐复合，电阻也逐渐恢复原值，电流也逐渐减⼩。
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）光敏电阻的主要参量有暗电阻，亮电阻、光谱范围、峰值波长和时间常量等。
基本特性有伏安特性、光照特性、光谱特性等。
伏安特性是指在⼀定照度下，加在光敏电阻两端的电压和光电流之间的关系。
光照特性是指在⼀定外加电压下，光敏电阻的光电流与光通亮的关系。
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。
3．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。
⼆、实验⽬的1、学习掌握光敏电阻⼯作原理2、学习掌握光敏电阻的基本特性3、掌握光敏电阻特性测试的⽅法4、了解光敏电阻的基本应⽤三、实验内容1、光敏电阻的暗电阻、亮电阻、光电阻测试实验（基本参数测试）2、光敏电阻的暗电流、亮电流、光电流测试实验（基本参数测试）3、光敏电阻的光谱特性测试实验（特性测试）4、光敏电阻的伏安特性测试实验（特性测试）四、测试仪器的技术参数及结构原理1、仪器的测量精度：电压：0.01V电流：0.01mA2、光学参数偏振⽚⼝径：35mm3、导轨长度：980mm4、结构原理：结构如图（⼀）所⽰，在导轨上安置四个磁⼒滑座，分别将光源、起偏器、减偏器、接收器插⼊滑座內。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
光敏电阻检测光照亮度Photosensitive resistance measurement of lightbrightness摘要：本文设计了一个光照强度自动检测系统，可分光照检测部分、信号处理部分、光强显示部分、报警部分。
光照检测部分可利用光敏电阻传感器作为检测元件。
输入信号处理后，就可以用来显示了。
显示部分可利用发光二极管来显示，不同的光强对应于不同的发光二极管点亮，就能简单的显示出不同的光强了。
关键词：光照强度；光敏电阻；发光二极管；Abstract:This paper describes the design of a light intensity automatic detection system,can be divided into light detecting part,signal processing part,display part,an alarm part intensity.The light detecting part can use photosensitive resistance sensor as the detecting element.After the input signal processing,can be used to display the.The display part can make use of the light-emitting diode to display,the light intensity corresponding to the light emitting diode light up different,can be simply show a different intensity.Keywords:Light intensity;Photosensitive resistance;Light emitting diode;0前言光照强度自动检测显示系统，该系统可以自动检测光照强度的强弱并显示让人们知道此时光照强度的强弱。
人们可以设定光照强度的范围，一旦超出此范围该系统可以发出警报通知或直接采取措施使光照强度在此范围内。
人们可以通过看此装置的显示了解现在的光照状态，做合理的光照调节。
该设计可分为三部分：即光照检测部分、信号处理部分、光强显示部分。
还可加上报警部分。
对于光照检测部分可利用光敏电阻传感器作为检测元件，它可以完成从光强到电阻值的信号转换，再把电阻值转换为电信号就可以作为系统的输入信号。
对输入信号处理后，就可以用来显示了。
对于显示部分可利用发光二极管来显示，不同的光强对应于不同的发光二极管点亮，就能简单的显示出不同的光强了。
1设计要求本文设计一个光照强度自动检测、显示、报警系统，实现对外界三种不同条件下光强的分档指示和报警（弱、适宜、强）。
1、根据题目选定光照强度自动检测所用的光电传感器类型(1)自己设计至少三种以上不同光照条件，测定不同光照条件下光电传感器的输出；(2)传感器测量电路采用集成运算放大器构成的比较器完成，完成至少三种以上不同光照条件下显示报警系统方案的论证和设计；(3)完成自然光光照强度自动检测显示报警系统电路方框图、电路原理图的设计；(4)完成自然光光照强度自动检测显示报警系统中核心芯片的选型、系统中各个参数的计算（备注：1.含各种元件参数的计算过程或依据 2.选定最接近计算结果的元件规格）；(5)设计结束后，进行仿真调试。
2、仿真调试方案给出系统整机电路图。
3、完成最后的课程设计设计报告2方案设计1、方案说明(1)传感器选择：选用光敏电阻作为采集光照信号的传感器。
(2)电阻测试：在室外太阳光强照射下、室内适宜光照下、室内昏暗条件下三种光照条件下分别测的光敏电阻的阻值为<=320欧、1.4--3.6k欧、>=15.6k欧。
(3)方案原理图：系统功能描述：考虑到系统的实用价值,确定了光照适宜时的光敏电阻值的范围为1.4--3.6k欧，当光照过强时，LED1点亮，蜂鸣器报警；光照适宜时，LED2点亮；黑暗时，LED3点亮，蜂鸣器也报警。
即光照不适宜时就会报警，所以该系统不但可以完成光强的显示、报警，而且可以判断光照是否适宜。
原理框图如下：图1原理框图2、方案论证(1)光照强度的信号采集部分采用光敏电阻作为信号采集器件。
光敏电阻是基于光电导效应的一种光电器件，无光照时,光敏电阻值（暗电阻）很大,电路中电流（暗电流）很小；当受到光照时，半导体材料电导率增加，电阻减小。
其阻值随光照增强而减小。
光敏电阻作为光电式传感器的一种，它具有灵敏度高、光谱响应范围宽；体积小、重量轻、机械强度高、耐冲击、耐震动、抗过载能力强和寿命长等特点。
所以选择光敏电阻采集光照信号，并把不同的光照强度转化为不同的电阻值。
把光敏电阻串联在直流电路中即可把不同的电阻值转化为不同的电压值，电路如原理图所示。
于是，就把对光照信号的处理转化为对电压信号V的处理。
(2)信号处理部分：采用集成电压比较器LM339N作为信号处理的核心元件，电路连接如原理图所示。
光强、适宜、黑暗三种光照状态转换为三个电压值V1，V2，V3作为比较器的输入电压；两个比较器设置两个参考电压Vref1，Vref2。
工作过程分析如下：光照较强时V1>Vref1>Vref2，两个比较器的输出电压分别为（5V，0V）；光照适宜时Vref1>V2>Vref2，两个比较器的输出电压分别为（-5V，0）；光照黑暗时V3<Vref2<Vref1两个比较器的输出电压分别为（-5V，5V）。
这样就完成了从模拟信号到数字信号的转换,显示部分就变得容易了。
(3)光强显示部分采用发光二极管显示不同的光强状态。
由于比较器的驱动能力有限，所以在输出端加一个上拉电阻提高其驱动能力。
电路连接如原理图所示，分析如下：当光照较强时，两个比较器的输出电压分别为（5V，0V），LED1点亮；光照适宜时，两个比较器的输出电压分别为（-5V，0），LED2被点亮；光照黑暗时，两个比较器的输出电压分别为（-5V，5V），LED2、LED3被点亮。
这样三种状态就显示出来了。
(4)光强报警部分采用有源蜂鸣器作为报警器件。
电路连接如原理图所示，用两个NPN型BJT 三极管的导通来控制报警电路的导通，三极管的导通又受发光二极管导通与否的控制，发光二极管的导通受光照的控制。
所以光强就可以控制报警器了，设计方案采用了当光照较强或较暗时报警。
工作过程分析如下：当光照较强时，两个比较器的输出电压分别为（5V，0V），LED1点亮，三极管BJT1被导通，报警电路被导通，蜂鸣器报警；光照适宜时，两个比较器的输出电压分别为（-5V，0），LED2被点亮，三极管BJT1截止，报警电路也截止；光照黑暗时，两个比较器的输出电压分别为（-5V，5V），LED2、LED3被点亮，BJT2被导通，报警电路也被导通，蜂鸣器报警。
3传感器工作原理光传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器，它的敏感波长在可见光波长附近，包括红外线波长和紫外线波长。
光传感器的不只局限于对光的探测，它还可以作为探测元件组成其他传感器，对许多非电量进行检测，只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。
光传感器是目前产量最多、应用最广的传感器之一它在自动控制和非电量电测技术中占有非常重要的地位。
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，它的电阻值能随着外界光照强弱（明暗）变化而变化。
他在无光照射时，呈高阻状态；当有光照射时，其电阻值迅速减小。
广泛应用于各种控制电路（如自动照明灯控制电路、自动报警电路等）、家用电器（如电视机中的高度自动调节，照相机中的自动曝光控制等）及各种测量仪器中。
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，光敏电阻值（暗电阻）很大，电路中电流（暗电流）很小。
当光敏电阻受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，此时光敏电阻的灵敏度高。
实际光敏电阻的暗电阻值一般在兆欧量级，亮电阻值在几千欧以下。
该系统可通过光敏传感器将光照强弱信号转化为电信号通过发光二极管显示以及蜂鸣器报警从而成为光照强度自动显示检测系统。
光照强度不同光明传感器的组织不同，当光照强度很强时，光敏传感器的阻值很小；当光照强度弱时，光敏传感器的组织很大；当光照强度适宜时光敏传感器的阻值介于强光和弱光的阻值之间。
因此可以通过光敏传感器将光信号变为电信号，并可以利用光照传感器受光照不同阻值不同产生的电信号不同从而显示不同的信号。
4 电路的工作原理从电路原理图看其实很简单，右边三个比较器部分电路完全相同。
结构分析如下：1、供电电源VCC=5V，给分压电路、比较器、发光管、蜂鸣器供电。
2、分压电路。
包括光敏电阻分压和基准电阻分压。
3、比较电路。
比较器的两个比较端一个从光敏电阻一端引出，接入比较器负比较端，另一个从三个基准电阻分压端引出，接入比较器正比较端。
若光敏电阻比较端阻值大于基准电阻，则分压也大于基准电阻，比较器输出为负，反之亦然。
4、显示报警电路。
比较器输出端通过限流电阻接发光二极管，同时为防止比较器无法驱动发光管，输出端通过上拉电阻接电源，以提供足够功率。
最小基准电阻发光管并联蜂鸣器。
为了分析各部分单元电路之间的关系，我以信号流程做主轴，分析如下：1、信号采集，光敏电阻处于被测环境感光，会有一感光阻值，这样就把被测光信号转化为电信号。
2、信号测量，为了知道光敏电阻的阻值在所分的哪档之间，需要进行测量比较。
分压电路和比较电路就是完成此功能。
光敏电阻和基准电阻分别分压接入比较器两端（实际上是被测信号与基准信号比较）。
由于另一分压电阻相同，电阻大的分压就多。
比较结果反映在比较器的输出端。
采用了三个比较电路比较，就可以确定光敏电阻在四档的哪一档。
3、信号表达，通过比较器出来的是电压信号，为了使人能直接感知，接上发光二级管。
高电压即点亮发光二级管。
图2 整机电路图5 单元电路设计、参数计算和器件选择1、单元电路设计设计时须对整个系统进行全面综合考虑。
以完成课题功能要求为前提，尽量使电路简单清晰。
按照前面分析，首先应将系统分为三个模块，其中测量显示电路重点设计分析如下：(1)电源部分：为了驱动比较器，电源电压设置为5V。
(2)分压电路：为了便于分压比较，另一分压电阻均设为相同值。
(3)比较电路：为了符合正常逻辑思维，应该设定光照越强，亮的发光管越多。
所以才将光敏电阻分压端接入比较器负比较端。