1、xxxx大学信息学院大学信息学院 课程设计报告课程设计报告 班班 级：级： 姓姓 名：名： 学学 号：号： 设计项目名称：设计项目名称： 光照强度指示器的设计与制作光照强度指示器的设计与制作 实验所属课程：实验所属课程： 电子技术综合设计与制作电子技术综合设计与制作 实验室实验室( (中心中心) )： 现代电子实验中心现代电子实验中心 指指 导导 教教 师师 ： 设计完成时间：设计完成时间： 2012 2012 年年 7 7 月月 3 3 日日 一、一、 设计思路与原件参数设计思路与原件参数 （一）（一）、设计思路、设计思路 本设计采用 LM324、光敏元件、发光二极管、电阻等元件设计并实现一
2、个能够对光 线强度进行正确指示的器件。当光照强度变化的时候光敏电阻的阻值也跟着变化，从而 使 LM324 的输入电压变化，当变化到一定值的时候 LM324 的输出会产生突变，此时 LED 灯就会被点亮，通过灯亮的个数就可以反应光照强度。完成电路原理图设计，进行计算 机仿真和实际电路的焊接与调试。 （二）元件参数（二）元件参数 （1 1） LM324LM324： 运放类型:低功率 放大器数目:4 带宽:1.2MHz 针脚数:14 工作频率范围:0C to +70C 封装类型:SOIC 3dB 带宽增益乘积:1.2MHz 变化斜率:0.5V/s 器件标号:324 器件标记:LM324AD 增益带宽
3、:1.2MHz 工作温度最低:0C （2 2）光敏电阻：）光敏电阻： 工作温度最高:70C 放大器类型:低功耗 温度范围:商用 电源电压 最大:32V 电源电压 最小:3V 芯片标号:324 表面安装器件:表面安装 输入偏移电压 最大:7mV 运放特点:高增益频率补偿运算 逻辑功能号:324 额定电源电压, +:15 光敏电阻器的主要参数有亮电阻（RL）、暗电阻（RD）、最高工作电压（VM）、亮 电流（IL）、暗电流（ID）、时间常数、温度系数灵敏度等。 1亮电阻 亮电阻是指光敏电阻器受到光照射时的电阻值。 2暗电阻 暗电阻是指光敏电阻器在无光照射（黑暗环境）时的电阻值。 3最高工作电压 最高
4、工作电压是指光敏电阻器在额定功率下所允许承受的最高电 压。 4亮电流 视电流是指在无光照射时，光敏电阻器在规定的外加电压受到光照时所 通过的电流。 5 暗电流 暗电流是指在无光照射时， 光敏电阻器在规定的外加电压下通过的电流。 6时间常数 时间常数是指光敏电阻器从光照跃变开始到稳定亮电流的 63%时所需 的时间。 7电阻温度系数 温度系数是指光敏电阻器在环境温度改变 1时，其电阻值的相 对变化。 8灵敏度 灵敏度是指光敏电阻器在有光照射和无光照射时电阻值的相对变化。 （3 3）LEDLED 灯：灯：发光二极管的核心部分是由 p 型半导体和 n型半导体组成的晶片，在 p 型半导体和 n 型半导体
5、之间有一个过渡层，称为 p-n 结。在某些半导体材料的 PN 结 中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而 把电能直接转换为光能。PN 结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利 用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称 LED。 当它处于正向工作状 态时（即两端加上正向电压） ，电流从 LED 阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外 到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。LED 耗电相当低，直流驱动，超低功 耗（单管 0.030.03- -0.060.06 瓦） ，电光功率转换接近 30%30%。一般来说 LED 的工作电压是 2 2
6、- -3.6V3.6V，工作电流是 0.020.02- -0.03A0.03A。 （4）定值电阻：具体数值视具体情况而定。 （5）滑动变阻器：具体数值视具体情况而定。 （6）开关一个。 （7）导线若干。 二、 有关元件介绍 （一）LM324： 此系列器件带有真差动输入的四运算放大器。与单电源应用场合的标准运算 放大器相比，它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到 3.0 伏或者高到 32 伏的电源下，静态电流为 MC1741 的静态电流的五分之一。共模输入范围包括负 电源，因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。每一组运算放 大器可用图所示的符号来表示，它有 5 个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号 输入端，“V+”、“V-”为正、负电源
