1、 课 程 设 计 2011 年 7 月 22 日 课 程 传感器课程设计 题 目 光敏电阻传感器应用电路设计 院 系 电气信息工程学院 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师 任务书 课程课程 传感器课程设计传感器课程设计 题目题目 光敏电阻传感器应用电路设计光敏电阻传感器应用电路设计 专业 测控二 102 姓名 学号 主要内容：主要内容： 设计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
2、显示 出不同的光强了。 基本要求： 1、查阅资料，确定设计方案 2、选择器件，设计硬件电路，并画出原理图 3、编写采集程序 4、撰写课程设计说明书 主要参考资料： 1 赵负图.国内外传感器手册M.沈阳:辽宁科学技术出版社,1998. 2 杨崇志.特殊新型电子元器件手册M.沈阳:辽宁科学技术出版社,2003. 3 丁镇生.传感器及传感技术应用M.北京:电子工业出版社,2000. 4 康华光，陈大钦.电子技术基础模拟部分M.北京:高等教育出版社,1999. 2010 年 7 月 12 日 摘 要 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
3、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。 关键词：光敏电阻；光电传感器；光照强度；发光二级管 传感器课程设计 目
4、录 一、一、设计要求 . 1 二、二、方案设计 . 1 1、方案说明 1 2、方案论证 2 三、传感器工作原理 3 四、电路的工作原理 4 五、单元电路设计、参数计算和器件选择 6 1、单元电路设计 .6 2、参数计算 6 3、器件选择 7 六、总结 8 题 目 一 、设计要求 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
5、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、完成课程设计报告 二、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=15.6k
6、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： 传感器课程设计 2 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；
