传感器课程设计报告--光控照明电路
光敏式传感器课程设计

光敏式传感器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解光敏式传感器的基本原理和结构,掌握其工作方式。
2. 学生能够描述光敏式传感器在现实生活中的应用,了解其在科技领域的重要性。
3. 学生能够掌握光敏式传感器的相关物理概念,如光强度、电阻变化等。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,进行光敏式传感器的连接和调试。
2. 学生能够设计简单的光控电路,通过光敏式传感器实现特定功能。
3. 学生能够分析光敏式传感器在实际应用中的优缺点,并提出改进措施。
情感态度价值观目标:1. 学生对光敏式传感器产生兴趣,增强对科学技术的热爱和探究欲望。
2. 学生能够认识到光敏式传感器在节能、环保等方面的意义,培养社会责任感。
3. 学生在合作学习中,培养团队精神,学会分享和交流,提高沟通能力。
课程性质:本课程为高二年级物理选修课,旨在通过光敏式传感器教学,提高学生的实践操作能力和科学素养。
学生特点:高二学生在物理知识方面具备一定基础,思维活跃,具备较强的动手能力和探究欲望。
教学要求:注重理论与实践相结合,强调学生的动手实践和创新能力培养,关注学生在学习过程中的情感体验和价值观形成。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,提高解决问题的能力。
二、教学内容1. 光敏式传感器原理- 介绍光敏元件的基本工作原理,如光电效应、光生伏特效应等。
- 解释光敏电阻、光敏晶体管等常见光敏元件的原理和特性。
2. 光敏式传感器结构与类型- 分析不同类型光敏式传感器的结构特点和应用场合。
- 介绍光敏传感器在自动化、智能家居等领域的应用实例。
3. 光控电路设计- 指导学生进行光控电路的设计与搭建,实现光控开关等功能。
- 讲解光控电路中各元件的作用,以及电路调试方法。
4. 光敏式传感器应用案例分析- 分析光敏式传感器在节能照明、环境监测等领域的实际应用案例。
- 探讨光敏式传感器在解决实际问题中的作用和价值。
5. 光敏式传感器实验操作- 安排实验课,指导学生进行光敏式传感器的连接、调试和性能测试。
光照传感器课程设计

光照传感器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解光照传感器的基本原理,掌握其工作方式和应用场景。
2. 学生能够描述光照传感器在自动照明系统中的作用,解释其如何影响节能效果。
3. 学生能够掌握光照传感器与微控制器连接的电路原理,并解释相关编程基础知识。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立完成光照传感器的安装与调试。
2. 学生能够设计简单的基于光照传感器的自动照明系统电路图,并编写控制程序。
3. 学生能够通过实验,分析数据,评估光照传感器系统的有效性。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对于科技的兴趣和好奇心,鼓励他们探索未知,勇于创新。
2. 增强学生的环保意识,理解科技在节能减排中的重要作用。
3. 培养学生的团队合作精神,通过小组活动,增强合作解决问题的能力。
本课程针对年级学生的认知特点,注重理论与实践相结合,鼓励学生动手操作,体验科学探究的乐趣。
课程设计符合当前教育要求,注重培养学生的创新能力和实践技能,为学生的终身学习和全面发展奠定基础。
通过对课程目标的明确和分解,教师将能够有效地指导学生学习,并确保教学过程和评估的针对性与实效性。
二、教学内容本章节教学内容围绕光照传感器的工作原理、应用及其与微控制器的结合展开。
具体内容包括:1. 光照传感器基础知识:介绍光照传感器的基本原理、种类及其在自动化系统中的应用。
- 教材章节:第二章“传感器及其应用”,第三节“光照传感器”。
2. 光照传感器工作原理:详细讲解光照传感器如何将光信号转换为电信号,及其内部构造。
- 教材章节:第二章“传感器及其应用”,第四节“光照传感器工作原理”。
3. 光照传感器与微控制器的连接:介绍如何将光照传感器与微控制器连接,进行数据采集与处理。
- 教材章节:第三章“微控制器与接口技术”,第一节“传感器与微控制器的连接”。
4. 自动照明系统设计:讲解基于光照传感器的自动照明系统设计方法,包括电路设计、编程控制等。
- 教材章节:第四章“典型应用系统设计”,第二节“自动照明系统设计”。
课程设计报告-光控灯

电子课程设计设计课题:光控制走廊灯电路系统学校:南昌航空大学专业:测控技术与仪器学生学号: 10081335学生姓名:张林文指导老师:胡博测试与光电工程学院课程设计任务书测控技术与仪器专业 10081335 班张林文学生课题名称:光控制走廊灯电路系统课题要求:1 初步掌握一般电子电路分析和设计的基本方法。
包括:根据设计任务和指标,确定电路方案,通过设计计算选择元器件,然后安装电路,进行调试,对结果进行分析,提出改进意见,写出设计总结报告。
2 培养学生自学能力和独立分析、解决问题的能力。
包括:查阅参考资料、工具书,掌握电路调试的一般规律。
3 掌握电子电路的安装、布线等基本技能。
4 更加熟练地掌握常用电子仪器的正确使用方法。
包括:示波器、直流稳压电源、万用表等。
课题内容:1任务:走廊灯可由光照强度控制,光照度强(白天)时灯不亮,光照度暗(黑天)时亮(或者相反设计);设计实现光照度检测电路并进行信号放大。
2 对方案中各部分进行单元电路的设计、参数计算和器件选择。
将各部分连接在一起,用protel画出一个符合要求的完整的系统电路图。
3 电子电路设计完成后,即可进行组装、调试;电子电路包含通电检查、单元电路调试,整机联调。
4 撰写课程设计总结报告。
主要参考资料:[1] 《电子技术基础模拟部分》第五版高教出版社康华光 2006[2] 《电子技术基础数字部分》第五版高教出版社康华光 2006系负责人:指导教师:胡博时间:2013年5 月 10 日目录概述 (1)确定设计方案(原理图) (1)选择元器件 (7)电路仿真 (7)电路组装与焊接 (9)电路调试与分析 (11)小结与心得 (12)8.参考文献 (12)1.概述如今,光电产业的结合已经是未来光机电一体化趋势的代表。
这一结合最与我们息息相关的就是光控走廊灯的使用。
我们经常可以看到,每天傍晚,当天色较暗,走廊灯灯便自动点亮;每到清晨,当太阳照亮整个走廊时,走廊灯就自动熄灭。
光控照明电路的设计

陕西航空职业技术学院毕业设计(论文)论文题目:光控照明电路的设计所属系部:电子工程学院指导老师:职称:高级讲师学生姓名:班级、学号:专业:电气自动化技术年月日陕西航空职业技术学院毕业设计(论文)任务书题目:光控照明电路的设计任务与要求:能对周围的光线做出反应,即当周围的光线较弱(以人的感官为主)时;能自动打开照明装置,当周围的光线较强时自动关闭照明装置;能控制功率为1000W的照明装置。
时间:年月日至年月日所属系部:电子工程学院学生姓名:学号:专业:电气自动化技术指导单位或教研室:电子技术教研室指导教师:职称:年月日摘要对采用光敏二极管和照明控制继电器为基本元件组成的照明光控制电路进行了研究。
光控照明电路,能根据光照的强弱自动调节灯光的亮暗程度,具有灵敏、低耗、性能稳定、使用寿命长、节能等特点。
介绍了其电路组成、工作原理和参数设计。
关键词:光敏二极管、继电器目录目录 (4)1 绪论 (4)2 毕业设计的题目与要求 (5)3 设计方案 (7)1方案一:光控电子开关 (7)2方案二:光敏电阻 (8)3方案三:光敏电阻 (9)4 电路设计 (12)结束语 (16)谢辞 (17)参考文献 (18)1 绪论随着我国经济的迅猛发展,国民对电能的使用日益提高,于此而来的就是电能的浪费。
目前国内路灯照明光源一般采用高压钠灯、高压汞灯和金属卤化物灯。
常出现开得早,关灯晚;或者开灯晚,关灯早的现象。
不仅造成巨大的电能浪费、影响人们的日常生活,而且由于不及时开灯,一些交通事故频频发生,给国民经济带来一大笔不必要的损失,更是损害了我们的人身安全、财产安全,甚至一些小的街道黑灯瞎火的街道会出现抢劫等犯罪现象,由此小小的路灯引发的一系列连锁效应导致损害一个城市的城市形象、影响了社会治安和交通安全,从而影响了城市的投资环境。
总之,随着城市改造步伐的加快,基础设施的建设越加的完善,无论是大的国道、高速,还是小的马路、街道,大大小小的路灯是必不可少的,调查结果表明,街道路灯用电情况已经大到不容我们忽视的地步,现有的路灯管理方式方法已远远不能满足城市道路发展与管理的需求,必须依靠现代化的高科技管理手段。
传感器光控灯实验报告

河北科技大学课程设计报告学生姓名:学号:110701141专业班级:电信111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:2013年12月课程设计成绩评定表目录一·摘要二·设计目的三·设计要求四·正文4.1设计题目4.2所用器材4.3电路器件说明4.4设计原理4.5设计原理图4.6设计步骤4.7电路框图4.8电路实物图4.9电路说明五·制作过程和调试六·心得体会七·参考文献一.摘要本课题介绍的光控自动照明灯,电路简单,使用方便。
通过光控照明电路,以达到节省能源的目的,该设计主要介绍的是关于光控的电路设计。
光控是通过光敏电阻来实现的,当光敏电阻在有光的时候灯就会慢慢的熄灭。
在较黑暗或完全没有光照的时候灯就会亮起来,这样就达到了节电和节能的目的,和延长了灯的寿命。
在实际生活中节电节能,能够实现更多的自动化。
在现代社会中,某些场所灯光已经不再满足与单纯的手动开关,而是向智能和人性化方向发展,方便与节能已经是主题口号,所以各种光控灯应运而生,而且在光控基础上在发展成为更实用的声光控照明灯,所以研究光控的原理是非常有必要的。
光控灯电路作为一种简单的实用电路现在已经渗透到我们生活中很多方面,最常见的如光控照明灯,就是指在有光情况下会自动熄灭,当夜幕来临的时候等会自动的亮起来,很适合做路灯和走廊灯的控制,起到了很好的节能效果。
现在的一些小孩玩具中也应用到这一原理,把光控集成电路植入于玩具当中(常见于轮滑鞋),遮光时就会出现闪光效果,非常有趣。
二.设计目的1.通过解决一、两个实际问题,巩固和加深对常用传感器的结构、原理、特性的认识和基本知识的理解,提高综合运用课程所学知识的能力。
2.培养根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。
通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己分析解决问题的方法。
3.通过实际电路方案的分析比较,设计计算,元件选择,安装调试等环节,初步掌握简单传感器电路的分析方法和工程设计方法。
光控灯传感器实验报告

河北科技大学课程设计报告学生姓名:学号:专业班级:电信4班课程名称:传感器原理与应用学年学期: 2012 —2013 学年第一学期指导教师:2 012年11月课程设计成绩评定表目录1.设计方案 (5)2.基本原理 (5)3.电路图 (7)4.元器件清单列表 (7)1.设计方案光控灯应用范围很广,如自动路灯,走廊灯……利用光敏电阻Rp感光效应(光越强阻值越小)控制Q1 Q2的导通与截止,实现灯(此处用LED,也可以用小灯泡,也能加可控硅或继电器去驱动日光灯)的亮灭自动开关,本方案可实现白天灭晚上亮之功能。
将本机放置到暗处,LED即亮,放置到亮处,LED即灭。
晚上试机效果更明显,关掉日光灯,本机灯亮,打开日光灯,本机灯灭。
本机可作为停电备用灯,当然也可以应用到其它场合,2.基本原理本电路主要用到三级管。
下面简要介绍一下三级管的工作原理:三极管是一种控制元件,主要用来控制电流的大小,以共发射极接法为例(信号从基极输入,从集电极输出,发射极接地),当基极电压UB有一个微小的变化时,基极电流IB也会随之有一小的变化,受基极电流IB的控制,集电极电流IC会有一个很大的变化,基极电流IB越大,集电极电流IC也越大,反之,基极电流越小,集电极电流也越小,即基极电流控制集电极电流的变化。
但是集电极电流的变化比基极电流的变化大得多,这就是三极管的放大作用。
IC 的变化量与IB变化量之比叫做三极管的放大倍数β(β=ΔIC/ΔIB, Δ表示变化量。
),三极管的放大倍数β一般在几十到几百倍。
三极管在放大信号时,首先要进入导通状态,即要先建立合适的静态工作点,也叫建立偏置,否则会放大失真。
在三极管的集电极与电源之间接一个电阻,可将电流放大转换成电压放大:当基极电压UB升高时,IB变大,IC也变大,IC 在集电极电阻RC的压降也越大,所以三极管集电极电压UC会降低,且UB越高,UC就越低,ΔUC=ΔUB。
当有光照射到光敏电阻时,其阻值减小(几十K左右),Q1基极电压被拉低而截止,Q2基极电压升高Q2截止,LED灭;反之光敏电阻没有光照时,其阻值增大(几M),Q1基极电压升高并使其导通,Q2基极电压降低,Q2饱和导通,LED得电发光。
光控照明电路课程设计

电子技术课程设计报告题目:光控照明电路目录一、引言 (2)二、总体电路 (3)1. 总体电路 (3)2. 工作过程简述 (4)三、电路工作原理与仿真结果 (4)1. 电路元器件的工作原理 (4)2. 电路工作原理 (7)四、结论(后记) (13)五、本次课程设计的体会 (14)六、参考文献 (15)一、引言当电器照明使得人类活动的时域、空域大为延伸时,人类的文明和一切活动都已离不开照明,然而过量的照明不仅大量消耗量了能源,加重了能源的浪费,而且给环境污染雪上加霜。
据统计,世界各国照明用电占总发电量的12% ~ 14% ,因此,照明自然成为节能的重要目标。
目前我国照明自控装置的开发水平扔落后于发达国家,另外各地照明仍存在许多能源浪费的现象,因此,研究节能、环保的照明控制系统具有十分重要的意义。
二、总体电路1. 总体电路2. 工作过程简述电路主要由三部分组成,第一部分是照明主电路,是系统的主体,由多个照明灯组成,灯的额定电压为220V交流供电;第二部分是稳压电源电路,为照明控制电路提供12V 的直流稳压电源;第三部分是照明控制电路,它是整个照明电路的核心,根据环境的明暗程度来控制灯的开启和关闭。
如上图,图1所示,主电路中有两个开关K和S ,K 是控制电路中继电器K的随动开关;而S是手动开关。
当环境比较明亮不需要照明时,控制电路中的运算放大器输出低电平,晶体管无输入偏流而截至,继电器线圈无电流流过,开关K处于断开状态,灯不亮;当环境昏暗需要照明时,运算放大电路输出高电平,晶体管饱和导通,继电器线圈有电流流过,随动开关K闭合,灯被点亮。
三、电路工作原理与仿真结果1. 电路元器件的工作原理1)光敏电阻器光控照明电路的制作主要是利用半导体光电器件——光敏电阻的特性制作而成的。
光敏电阻器是一种非常成熟的传感器,也叫环境光探测器。
光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻随着光照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。
光控照明灯课程设计

光控照明灯课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握光控照明灯的基本原理和制作方法,培养学生的科学素养和创新能力。
具体目标如下:1.知识目标:学生能够理解光控照明灯的工作原理,包括光电效应、电路基础知识等。
2.技能目标:学生能够动手制作一个光控照明灯,培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
3.情感态度价值观目标:通过本课程的学习,学生能够培养对科学的兴趣和好奇心,增强环保意识和社会责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.光控照明灯的原理:介绍光电效应、电路基础知识等。
2.光控照明灯的制作:讲解制作光控照明灯的步骤和注意事项。
3.光控照明灯的调试和优化:介绍如何调试和优化光控照明灯的性能。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:讲解光控照明灯的原理和制作方法。
2.实验法:让学生亲自动手制作和调试光控照明灯,提高学生的实际操作能力。
3.讨论法:鼓励学生提问和发表自己的观点,培养学生的思考和表达能力。
四、教学资源为了支持教学内容的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:提供相关章节的光控照明灯基础知识。
2.多媒体资料:通过图片、视频等形式,生动展示光控照明灯的制作过程。
3.实验设备:提供光控照明灯制作所需的电路元件和实验工具。
4.网络资源:引导学生查阅相关资料,了解光控照明灯的最新发展和应用。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用以下评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的情况等,评估学生的学习态度和理解程度。
2.作业:布置相关的作业,要求学生完成并提交,通过作业的质量和完成情况评估学生的学习效果。
3.考试:安排一次考试,测试学生对光控照明灯原理和制作方法的掌握程度。
六、教学安排本课程的教学安排如下:1.教学进度:按照教材的章节顺序,合理安排每个章节的教学内容和学习时间。
2.教学时间:每个课时为45分钟,每周安排2课时。
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传感器课程设计报告--光控照明电路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21312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20XX年12月30日至20XX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···············································5、元明细表及部分元图·····································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。
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、电路组成元光敏二极管1100KΩ电阻220KΩ电阻210Ω电阻11KΩ电阻1510Ω电阻1发光二极管15v稳压管1电池盒2电路板15、元器明细及部分图片元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。