光敏报警器的教学课件资料
光敏报警器的教学课件资料
一、 光敏报警器的工作原理
电路中的集成电路NE556内部由两块NE555时基电路组成，并 都工作在振荡状态下。感应部分是通过光敏电阻与一个定值电阻 串联构成分压电路，来控制NE556的第4脚电平，为低电平时，蜂 鸣器不报警；为高电平时，5脚输出一定频率的方波信号，驱动 蜂鸣器工作。
二、 光敏报警器的制作过程
拿到套件后，轻轻打开塑料包，将所有器件放 到盒子中，认真清点，防止丢失！
外包 装实 物图
轻轻撕开 胶带即可 打开塑料 包装了
然后将所有 配件放在容 器中，防止
器件丢失
二、 光敏报警器的制作过程
元器件及配件实物图 9只电阻器
蜂鸣器
光敏电阻器
开关二极管
二、 光敏报警器的制作过程 电路板的实物图
使用时，如果正极 红色线断掉了，可 以维修好的。
在正极铜片处， 先上一层薄薄锡 层，上锡时注意 速度，防止因过 热而使塑料烫坏。
制作拓展：如何维修断线的电池盒（正极线断了）
将正极线快速 焊接在正极铜 片上，并从塑 料孔中穿出。 焊接处要薄， 不要影响电池 正极与铜片的 连接。
制作拓展：如何维修断线的电池盒（负极线断了）
使用时，如果负极 黑色线断掉了，可
以维修好的。
在负极弹簧处， 先上一层薄薄锡 层，上锡时注意 速度，防止因过 热而使塑料烫坏。
制作拓展：如何维修断线的电池盒（负极线断了）
将负极线快速焊 接在负极弹簧上。
然后将焊接好负极 线从塑光敏电阻来感应光线的变化，经过集成电路 NE556定时器来产生一定频率的信号，控制发光二极管闪烁并驱 动蜂鸣器报警。根据光线的强弱，电路有三种状态：光线强， 两灯亮，蜂鸣器不响；光线弱，两灯或四灯亮，蜂鸣器持续响； 光线暗，灯闪烁，蜂鸣器发出间断报警器声。
光敏报警系统课程设计
光敏报警系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解光敏传感器的工作原理，掌握其应用在报警系统中的关键作用。
2. 学生能够描述光敏报警系统的电路构成，解释各部分的功能和相互关系。
3. 学生能够掌握光敏电阻的电阻-光强特性，并运用这一特性分析报警系统的触发条件。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建一个简单的光敏报警系统。
2. 学生通过实践操作，培养动手能力和问题解决能力，能够诊断并修复光敏报警系统中的常见故障。
3. 学生能够运用科学探究方法，对光敏报警系统的性能进行测试和优化。
情感态度价值观目标：1. 学生在探索光敏传感器和报警系统过程中，培养对物理科学的兴趣和好奇心。
2. 学生通过小组合作完成项目，增强团队合作意识，学会尊重他人意见，培养良好的沟通能力。
3. 学生通过学习光敏报警系统在社会安全中的应用，增强社会责任感和创新意识。
本课程设计旨在结合学生的实际水平，通过理论与实验相结合的方式，使学生不仅掌握光敏报警系统的相关知识，而且能够将知识应用于实际问题的解决中，从而达到知识、技能和情感态度价值观的全面提升。
二、教学内容本章节教学内容围绕光敏报警系统的设计与实现，依据课程目标进行以下安排：1. 理论知识：- 光的传播原理和特性- 光敏传感器的种类、原理及特性- 光敏电阻的电阻-光强特性曲线- 报警系统的基本概念及工作原理相关教材章节：第三章《传感器及其应用》第5节《光敏传感器》；第四章《自动控制系统》第2节《报警系统》。
2. 实践操作：- 光敏传感器电路搭建- 光敏报警系统电路设计- 系统调试与故障排查- 性能测试与优化实践操作环节以小组合作形式进行，每组学生负责设计并搭建一个光敏报警系统。
3. 教学进度安排：- 理论知识学习（2课时）- 实践操作指导（4课时）- 系统调试与优化（2课时）- 总结评价（1课时）教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节，使学生能够循序渐进地掌握光敏报警系统的相关知识，并通过实践操作培养实际动手能力。
光敏传感器(教学用)
阳极A
阴极K
如果在光电阴极上由于入射光的作用发射出一个电子， →这个电子将被第一倍增极的正电压所加速而轰击第一倍增 极→第一倍增极有多个二次光电子发出→这些电子又轰击第 二倍增极→产生更多的二次电子发出→经过n个倍增极后，电 子数目得到倍增→光电倍增管的放大倍数是很高的。
阳极A
阴极K
ns np
定义：二次电子发射系数——
极面上光通量的比值。
SA iA
充气光电二极管伏安特性曲线
IA/μA
IA
UA
0
20
40
60
80
UA/V
真空光电二极管 充气光电二极管
充气光电二极管伏安特性曲线
但充气光电二极管两端所加的电压UA不能过高。 原因: ①阳极电压过大，管子会因自激放电而损坏。
②为了降低阴极受正离子的轰击而产生的损耗，阴 极电流也不能过大，所以阳极电压不能过高。
按照光电发射二极管的原理可以分为真空光电二极管 和充气光电二极管两类。
（1）真空光电二极管
玻璃壳内抽成真空。 真空光电二极管的伏安特性曲线
IA/ μA
4 3 2 1 0 20 40 0.11lm
IA UA
当入射光γ>γ0时，可以看出:
0.05lm
0.02lm 60
光通量 /lm
阳极与阴极间的电压UA/V
电能
用光照射光电材料（感应光信号的材料）后，材料本身 的电学性质发生变化。人们可以通过对电信号的测量来了解 光信号的信息。
三、光敏传感器的分类（4类）
1．光电效应传感器
应用光敏材料的光电效应制成的光敏器件。光照射到物 体上使物体电学性质改变（发射电子或电导率发生变化）的 现象。
光敏报警器
课程设计(论文)说明书题目：光敏报警器院（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：***2013 年 12 月 16日摘要NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号，555系列IC的接脚功能及运用都是相容的，只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同；而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC，只需少数的电阻和电容，便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉波讯号。
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）。
常用的光敏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。
关键词：光敏电阻；ne555；报警器AbstractNE555 is a model which belongs to the timing of IC 555 series, 555 series IC, pin functions and application are compatible, but the models of different because of the different prices of the oscillation frequency stability, power saving, but also produces different; while the 555 time IC is a very versatile and quite generally, only a handful of resistance and capacitance, can produce a variety of different frequency pulse signal needed for digital circuit. Photosensitive resistors are generally used for control survey, of the light and photoelectric conversion (the light changes into electrical changes).Commonly used photosensitive resistor cadmium sulphide photoresistor, it is made of semiconductor materials. The sensitivity of photosensitive resistor to light (i.e. spectral characteristics) and eye on the visible light (0.4~0.76)response of M is very close, as long as the human eye can feel the light,will cause the change of its resistance. The design of the light control circuit, with incandescent lamp (bulb) light or natural light as the control source, which greatly simplifies the design.Key words：Photosensitive resistor；NE555；Alertor目录引言 (1)1 系统设计任务 (2)2 总体系统方案的设计与选择论证 (2)2.1 设计思路 (2)2.2 光敏报警器的工作原理 (3)3 系统电路的设计及原理说明 (3)3.1 NE555的工作原理 (4)3.1.1 NE555的主要特点 (4)3.1.2 NE555的引脚功能 (7)3.1.3 NE555的参数功能与极限参数 (5)3.1.4 NE555的内部结构 (6)3.2 光敏电阻 (7)3.2.1光敏电阻的结构 (7)3.2.3光敏电阻的特性 (7)4 元件的选取及其参数 (10)5 课程设计总结 (11)谢辞 (12)参考文献 (13)附录 (14)附图1 系统整体设计PCB (14)引言报警器在现实生活中的应用非常广泛，在汽车、摩托车、电动车、大门以及家庭安全系统中都使用了报警电路。
光控式报警器课件
光电检测器
光电检测器是光控式报警器的核心部 件，用于检测环境中的光线变化。
光电检测器的性能直接影响报警器的 灵敏度和可靠性，因此选用优质的光 电检测器是至关重要的。
它通常由光敏元件（如光电二极管、 光电晶体管等）和信号处理电路组成， 能够将光信号转换为电信号，为后续 的报警处理提供依据。
信号处理电路
应用领域的拓展
工业安全
将光控式报警器应用于工业生产环境中，实时监测工厂设备运行 状态，预防事故发生。
智能安防
结合视频监控和人脸识别技术，光控式报警器可应用于社区、公共 场所等地的安防监控系统。
环境监测
在环境保护领域，光控式报警器可用于监测空气质量、水质等环境 参数，为污染治理和环境监测提供数据支持。
误差
测量结果与实际值之间的差异，包括系统误差和 随机误差。
准确性要求
报警器应具备较高的精度和较小的误差，以确保 测量结果的可靠性。
稳定性与可靠性
稳定性
光控式报警器在长时间内保持性能参数不变的能力。
可靠性
报警器在规定条件下和时间内完成规定功能的能力。
维护与寿命
报警器的使用寿命和维护需求，以及是否易于维修和更换部件。
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
工作原理
通过光敏元件感应环境光线变化， 当光线低于或超过预设阈值时， 触发报警电路，产生报警信号。
应用领域
01
02
03
智能家居
用于防盗、火灾等安全监 控。
工业自动化
用于设备故障检测、生产 线上物品检测等。
环保监测
用于检测空气质量、水质 污染等环境问题。
优缺点分析
感应灵敏
光敏元件对光线变化反应迅速，能够 及时触发报警。
光敏声光报警器
实践教学环节课程名称机电产品设计课程编码佳木斯大學机械设计制造及其自动化专业（卓越工程师）设计说明书（机电产品设计）题目：光明声光报警器学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化姓名：王霖指导教师：陈光军完成日期：2013年6月25日佳木斯大学机械工程学院2013年6月摘要本位介绍了光敏声光报警器的制作过程，以及光敏声光报警器在生活中的应用，国内为对于光敏声光报警器的研究。
光敏学是一门高度交叉的综合学科，它广泛涉及电学、物理学、计算机学、自动控制功能等多个领域，在当今世界有很好的发展前景。
光敏声光报警器是光敏研究领域的杰出代表。
它具有体积小，制作简单，零件易找的优点。
当光线较亮时光敏电阻阻值减小，致使流入蜂鸣器的电流增大到其额定电流时，蜂鸣器开始鸣响报警。
所以常用于存放贵重物品的保险柜，塑料大棚对光照的控制等等。
与其他报警器相比，光敏声光报警器就有很多优点，比如说自动性强、灵敏度高、体积小、便于安装。
不仅如此，从技术发展的角度考虑，光敏报警器的研究将会对传统的机械结构、控制方式产生深远影响，并将极大地促进光敏学的研究和应用，使人类更好地运用光敏学。
关键词光敏学；额定电流；自动性AbstractStandard introduced the making process of the photosensitive sound and light alarm, and photosensitive sound and light alarm in the life, the application of domestic investigations of the photosensitive sound and light alarm.Photosensitive learning is a highly cross comprehensive discipline, it is widely involved in electrical, physics, computer science, automatic control function, and other fields, in today's world there are good prospects for development.Photosensitive sound and light alarm is photosensitive prominent representative in the field of study. It has small size, easy fabrication, easy to find advantages. When the light is bright the photosensitive resistance value decreases, and the current increases to its rated current flowing into the buzzer when the buzzer began ringing alarm. So we often used to deposit valuables in the safe, the plastic greenhouses for light control and so on. Compared with other alarm, photosensitive sound and light alarm system has many advantages, such as strong automaticity, high sensitivity, small volume, easy to install. Not only that, but from technological development perspective, photosensitive alarm research will be to the traditional way of mechanical structure, control have a profound impact, and will greatly promote the photosensitive learning research and application, make better use of human light of learning.Keywords Photosensitive; Rated current; Automaticity目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2光敏声光报警器的国内外研究现状 (1)1.2.1光敏报警器的国外研究现状 (1)1.2.2光敏报警器的国内研究现状 (1)1.3目前存在的问题 (1)第2章光敏声光报警器的工作原理 (3)2.1简介 (3)2.2零件介绍 (3)2.3工作原理 (3)2.4光敏电阻的特点 (4)2.4.1优点 (4)2.4.2缺点 (4)2.5基本参数 (4)2.6本章小结 (4)第3章测试系统电路设计 (5)3.1电路基本参数 (5)3.2电路原理图 (5)3.3电路原理说明 (5)3.4本章小结 (5)第4章测试系统的硬件制作 (6)4.1准备原件 (6)4.2安放原件 (6)4.3焊接电路 (7)4.4功能调试 (7)4.5本章总结 (8)第5章结论 (9)致谢 (10)参考文献 (11)第1章绪论1.1研究背景20世纪中期，随着计算机技术、自动化技术和太阳能技术的发展，光敏声光报警器开始在美国得到研究和发展，使其在工业生产中得以广泛使用。
《光控式报警器》课件
光控式报警器的分类
分类1
详细描述分类1的特点和应用场景。
分类2
详细描述分类2的特点和应用场景。
分类3
详细描述分类3的特点和应用场景。
光控式报警器的优点
1 优点1
简化安装和维护过程，节 省成本和时间。
2 优点2
对光线变化敏感，能够准 确判断光线强度的变化。
3 优点3
可靠性高，适用于各种环 境条件。
竞争格局
目前市场上已经有一些公司推 出了自己的光控式报警器产品， 竞争激烈，技术创新将是关键 竞争因素。
光控式报警器的技术难点和未来发展趋势
1
技术难点
光控式报警器面临的主要技术难点包括光敏元件的灵敏度和稳定性，以及对不同光线条件的 适应能力。
2
未来发展趋势
未来光控式报警器有望实现更高的灵敏度和稳定性，同时提高对复杂光线环境的适应能力， 拓展更多应用领域。
光控式报警器的应用
1
应用2
2
用于车辆自动头灯控制，提高行车安全
性。
3
应用1
用于建筑物照明自动控制，节省能源。
应用3
用于农业智能灌溉控制，实现精细化管 理。
光控式报警器的市场前景来自市场规模光控式报警器市场正在快速发 展，预计在未来几年里将达到 多亿美元的规模。
发展趋势
随着智能家居的兴起，光控式 报警器将得到更广泛的应用， 市场前景非常看好。
《光控式报警器》PPT课 件
欢迎大家来到本次关于光控式报警器的PPT课件。在接下来的几个章节中，我 将为大家详细介绍光控式报警器的定义、工作原理、分类、优点、应用、市 场前景以及技术难点和未来发展趋势。让我们一起来探索这个有趣的话题吧！
什么是光控式报警器
红外光电报警系统课件
光电转换器
光电转换器是将光信号转换为电 信号的装置，在红外光电报警系 统中，光电转换器负责将红外传 感器输出的电信号进一步处理。
常见的光电转换器有光电倍增管 、硅光电池等，它们能够将微弱 的电信号放大，以便于后续处理
报警输出
一旦报警被触发，系统会输出相应的报警信号，如声音、灯光等，以提醒值班 人员或安保人员有异常情况发生。同时，系统还可以与其他安防系统联动，实 现更全面的安全防护。
04
红外光电报警系统性能参 数
检测距离与角度
检测距离
红外光电报警系统的有效检测距离应满足应用需求，通常根据目标物的反射特性 和背景噪声来确定。
避免高温环境
红外光电报警系统应避免在高温环境中使用，以 免对其性能造成影响。
避免电磁干扰
红外光电报警系统应避免受到电磁干扰，以免影 响其正常工作。
感谢观看
THANKS
。
光电转换器的性能对报警系统的 灵敏度和可靠性有很大影响。
报警控制器
报警控制器是整个红外光电报警系统的 控制中心，负责处理和控制系统各个部
分的工作。
它通常由微处理器、存储器、输入输出 接口等组成，能够根据红外传感器和光 电转换器输出的信号判断是否发生报警 ，并控制报警指示装置发出报警信号。
报警控制器的智能化程度越高，报警系 统的功能就越强大。
抗电气干扰
系统应具备抗电气干扰能力，以确保 在复杂电气环境下稳定运行。
稳定性与可靠性
稳定性
红外光电报警系统应具备长期稳定运行 的能力，避免因环境变化或长时间使用 而出现性能下降。
VS
可靠性
系统应具有高可靠性，能够保证在各种恶 劣条件下稳定可靠地工作，降低故障率。
- 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)。
103表示电容量是0.01μF 瓷介电容器无极性，较靠近电路插装，插装时不考虑其方向性。
二、 光敏报警器的制作过程 4.焊接三极管
9013
ebc
三极管有极性之分，三个脚分别是发射极（e)、基极(b)、集电极（c） 插装时要考虑其方向性。
二、光敏报警器的制作过程 5.焊接电解电容器
电解电容器 的实物图
二、光敏报警器的制作过程 8.焊接蜂鸣器、开关、光敏电阻
蜂鸣器，有极性之 分
光敏 电阻
开关
二、光敏报警器的制作过程 9.焊接4.5V电池盒
电池盒的正极线 接“+”的孔中， 负极线接“-”的 孔中，焊接好。
使用时，蜂 鸣器上的白 色纸可以撕 掉，保证报 警声最大。
二、光敏报警器的制作过程 10.安装3节5号电池、测试效果
使用时，如果正极 红色线断掉了，可 以维修好的。
在正极铜片处， 先上一层薄薄锡 层，上锡时注意 速度，防止因过 热而使塑料烫坏。
制作拓展：如何维修断线的电池盒（正极线断了）
将正极线快速 焊接在正极铜 片上，并从塑 料孔中穿出。 焊接处要薄， 不要影响电池 正极与铜片的 连接。
制作拓展：如何维修断线的电池盒（负极线断了）
R1、2、3、8、9 330Ω
橙橙棕金
R4、7 10KΩ
棕黑橙金
R5、6 100KΩ
棕黑黄金
R10 180KΩ
棕灰黄金
元件面
电阻器是没有极性，插装时为了方便识别阻值，一般将金色环 放在右边，或下方。
二、 光敏报警器的制作过程 1.焊接电阻器
焊接面
焊点要求：光 亮、锡量适中， 牢固可靠。防 止虚焊、假焊。
开关K控制 电源的通断
通电后，将开关打 开。但光线很强时， 有2只LED亮，蜂鸣 器不响。
可以用手掌来 遮住光敏电阻 上的光来模拟 光弱或光暗的 状态。
二、光敏报警器的制作过程 11.用胶带固定电源线，防止电源线易断的问题
用蜂鸣器上粘纸和透明胶带 固定电源线，可以防止在使 用时电源线易断的毛病。
制作拓展：如何维修断线的电池盒（以3V电池盒为 例介绍）（正极线断了）
焊接时将元器 件正确插入电 路板中，金属 引线尽量垂直 电路板再完成 焊接过程。
二、 光敏报警器的制作过程 2.焊接开关二极管和2根短路线J1、J2
留下焊接开关二极管后 剪掉的金属引线
开关二极管有极性之分， 实物上黑色的环是负极， 该极与字符上有短线的一
端相连接。
焊接好 的效果 图
二、 光敏报警器的制作过程 3.焊接瓷介电容器
趣味电子制作——“光敏报警器”
光敏报警器通过光敏电阻来感应光线的变化，经过集成电路 NE556定时器来产生一定频率的信号，控制发光二极管闪烁并驱 动蜂鸣器报警。根据光线的强弱，电路有三种状态：光线强， 两灯亮，蜂鸣器不响；光线弱，两灯或四灯亮，蜂鸣器持续响； 光线暗，灯闪烁，蜂鸣器发出间断报警器声。
字符面
铜箔面
先识别元器件、检测元器件、再焊接元器件，一般是从低矮元器件焊接起。
二、光敏报警器的制作过程 1.电阻器阻值的识别
电阻值：200K
棕红橙黄绿蓝紫灰白黑 1234567890
金色，误差 ，+5%
黄色（4），0000 黑色（0），0 红色（2），2
二、 光敏报警器的制作过程 1.焊接电阻器
使用时，如果负极 黑色线断掉了，可
以维修好的。
在负极弹簧处， 先上一层薄薄锡 层，上锡时注意 速度，防止因过 热而使塑料烫坏。
制作拓展：如何维修断线的电池盒（负极线断了）
将负极线快速焊 接在负极弹簧上。
然后将焊接好负极 线从塑料孔中穿出 使用。
二、 光敏报警器的制作过程
拿到套件后，轻轻打开塑料包，将所有器件放 到盒子中，认真清点，防止丢失！
外包 装实 物图
轻轻撕开 胶带即可 打开塑料 包装了
然后将所有 配件放在容 器中，防止
器件丢失
二、 光敏报警器的制作过程
元器件及配件实物图 9只电阻器
蜂鸣器
光敏电阻器
开关二极管
二、 光敏报警器的制作过程 电路板的实物图
发光二极管 有极性之分， 认真识别后 再插装，要 求紧贴电路 板插装，最 后完成焊接。
把握焊接 时间，别 因焊接时 间过长而 造成LED 损坏。
二、光敏报警器的制作过程 7.焊接集成电路（NE556)
插装时注 意极性
局部放大图
注意：集成电路是有方向性的，集成块上表面有半圆形那端与 符号上有半圆形那端对应起来，再插装、焊接。
容量:10μF 耐压：16V
长脚为 “+”
二、光敏报警器的制作过程 5.焊接电解电容器
10μF
47μF
电解电容器有极性，长脚为正级；短接为负极，接有阴影孔。
二、光敏报警器的制作过程 6.焊接发光二极管（直径：5mm）
长脚是二极 Biblioteka 的正级发光二极管 的实物图
二、光敏报警器的制作过程 6.焊接发光二极管（直径：5mm）
通过动手制作，让我们认识部分元器件，提高电子制作的能 力，激发电子制作的兴趣，感受到电子制作的乐趣。
一、 光敏报警器的工作原理
电路中的集成电路NE556内部由两块NE555时基电路组成，并 都工作在振荡状态下。感应部分是通过光敏电阻与一个定值电阻 串联构成分压电路，来控制NE556的第4脚电平，为低电平时，蜂 鸣器不报警；为高电平时，5脚输出一定频率的方波信号，驱动 蜂鸣器工作。