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光敏電阻范文第1篇

關(guān)鍵詞：555定時(shí)器；　LabVIEW；　光敏電阻；　自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TN911.734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004373X（2012）22013602

0　引　言

光敏電阻器件是光信號(hào)轉(zhuǎn)換類(lèi)傳感器，光敏電阻不只局限于對(duì)光的探測(cè)，它還可以作為探測(cè)元件組成其他傳感器，對(duì)許多非電量進(jìn)行檢測(cè)，只要將這些非電量轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的變化即可，因而在工業(yè)自動(dòng)控制及智能機(jī)器人中得到廣泛應(yīng)用［1］。本測(cè)試系統(tǒng)主要用于光敏電阻的光照特性的研究，裝置包含電路板的設(shè)計(jì)，電路的制作，信號(hào)的接收和采集電路，光電信號(hào)的控制等，由LabVIEW語(yǔ)言編寫(xiě)程序　，并對(duì)這些器件的性能數(shù)據(jù)、脈沖進(jìn)行處理分析等一系列過(guò)程，組成一個(gè)完整的可以對(duì)光敏電阻的特性進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試、記錄、分析的系統(tǒng)。處理方法相對(duì)比較簡(jiǎn)單，系統(tǒng)可應(yīng)用光電自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中的測(cè)量分析，它可廣泛應(yīng)用于為路燈監(jiān)控、高壓控制、溫度監(jiān)測(cè)、防盜等電子行業(yè)［24］。

1　光敏電阻測(cè)量方案的實(shí)現(xiàn)及模塊電路

電阻測(cè)量的方案很多，最基本的就是根據(jù)R的定義式來(lái)測(cè)量。根據(jù)R=U/I求電阻，這種測(cè)量方法要同時(shí)測(cè)出2個(gè)模擬量，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，因此，運(yùn)用數(shù)字電子技術(shù)并結(jié)合當(dāng)代最新科技成果，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換頻率測(cè)電阻是目前的要求。很多儀表都是把較難測(cè)量的物理量轉(zhuǎn)變成精度較高且較容易測(cè)量的物理量?；诖怂悸罚央娮璧膮?shù)轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)，然后用LabVIEW程序采集計(jì)數(shù)后再運(yùn)算并求出R的值并送顯示，轉(zhuǎn)換原理是555多諧RC振蕩器。其實(shí)，這種轉(zhuǎn)換就是把模擬量近似地轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，頻率是LabVIEW程序很容易處理的數(shù)字量，這種數(shù)字化處理一方面便于使儀表實(shí)現(xiàn)智能化；另一方面也避免了由指針讀數(shù)引起的誤差［59］。

1.1　系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)分析

本設(shè)計(jì)方案的整體框圖如圖1所示。采用由主控芯片NE555P組成的RC振蕩電路把要測(cè)的電阻的阻值轉(zhuǎn)換成頻率值，然后由計(jì)算機(jī)LabVIEW程序采集檢測(cè)頻率值，再把頻率值換算成電阻值送顯。電阻的自動(dòng)篩選是由鍵盤(pán)輸入篩選要求的阻值大小及其允許的誤差值，經(jīng)軟件把要求與測(cè)得的電阻值進(jìn)行比較，把結(jié)果送顯。自動(dòng)測(cè)量信號(hào)并顯示測(cè)得的阻值曲線圖是由計(jì)算機(jī)LabVIEW程序控制外置電路LED燈電壓變化，從而使其發(fā)光光強(qiáng)發(fā)生改變，以致其阻值大小產(chǎn)生變化，然后由軟件逐步檢測(cè)阻值并由軟件處理后以曲線圖形顯示在液晶屏上。

圖2是一個(gè)由555時(shí)基電路構(gòu)成的多諧振蕩電路，由該電路可以測(cè)出量程在100　Ω～1　MΩ的電阻。該電路的振蕩周期為：T=t1+t2=（In　2）（R+Rx）C+（In　2）RxC

=（In　2）（R+2Rx）C

（1）式中：t1為輸出高電平的時(shí)間；t2為輸出低電平的時(shí)間，則Rx=12（ln　2）fC－12R。

圖2　由555定時(shí)器組成的多諧振蕩電路2　信號(hào)采集和處理

自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的信號(hào)采集處理為軟硬件處理，通采集卡采集的來(lái)自振蕩電路輸出的電信號(hào)，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)的LabVIEW程序處理分析，最后把結(jié)果從液晶屏顯示出來(lái)［10］。采集程序如圖3所示。程序按順序向AO口（模擬輸出，到LED）輸出線性變化的N個(gè)電壓值，輸出每個(gè)電壓值的同時(shí)555定時(shí)器芯片的信號(hào)通過(guò)AI（模擬輸入）采集到計(jì)算機(jī)，將信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換后得到頻譜曲線。然后通過(guò)找出頻譜曲線的最大波峰對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)得到該信號(hào)的頻率，最后把得出的N個(gè)頻率代入公式中，就得到N個(gè)電壓對(duì)應(yīng)N個(gè)電阻的值的曲線。另用一個(gè)變阻箱代替光敏電阻并在光敏電阻阻值范圍內(nèi)取20個(gè)值進(jìn)行輸出頻率的測(cè)量，畫(huà)出關(guān)系圖為一次函數(shù)曲線，用LabVIEW得出斜率與截距再代入主程序模塊輸出理論曲線并與LabVIEW從光敏電阻采集得到的實(shí)驗(yàn)曲線進(jìn)行對(duì)比。

用一個(gè)變阻箱代替光敏電阻接入電路并在光敏電阻的變化阻值范圍取20個(gè)值用示波器測(cè)量出每個(gè)阻值時(shí)的輸出頻率，并利用LabVIEW軟件實(shí)現(xiàn)兩者關(guān)系截距與斜率的測(cè)量。通過(guò)編程，將第一步得出的結(jié)果帶入主程序模塊，接通系統(tǒng)軟硬件器件點(diǎn)擊運(yùn)行。外置LED燈控制電路的電壓的改變，導(dǎo)致發(fā)射光強(qiáng)的變化，振蕩電路中光敏電阻的阻值也隨之發(fā)生改變，即輸出信號(hào)頻率發(fā)生變化。由程序采集并處理，得出光敏電阻阻值與光強(qiáng)對(duì)應(yīng)的外置電路電壓的關(guān)系曲線，紅色為理論參數(shù)下的UR曲線，白色為實(shí)際參數(shù)下的UR曲線，如圖3所示。由圖3的UR曲線圖看出，在外置電壓較小即LED未啟動(dòng)，其發(fā)出光強(qiáng)為零，此時(shí)光敏電阻阻值幾乎不變，當(dāng)當(dāng)電壓增加，即LED發(fā)出光強(qiáng)變大時(shí)，光敏電阻阻值迅速作出反應(yīng)變化。圖中紅色曲線是根據(jù)理論公式：Rx=12（ln　2）fC－12R≈1.432fC－12R　相關(guān)理論參數(shù)代入程序而得出的理論曲線，圖中黃色曲線是根據(jù)Rf的實(shí)際相關(guān)關(guān)系而得出的公式：Rx=Af－B=687　337.66f-461.54代入程序而得出的曲線。

3　結(jié)　語(yǔ)

本設(shè)計(jì)基于LabVIEW的光敏電阻自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)采用由555定時(shí)器組成的RC振蕩電路把要測(cè)的電阻值轉(zhuǎn)化成LabVIEW程序容易處理的頻率信號(hào)，然后由采集卡實(shí)現(xiàn)對(duì)頻率的采集測(cè)量，并由LabVIEW程序完成測(cè)量值的處理、顯示。本設(shè)計(jì)的測(cè)阻電路比傳統(tǒng)的電阻測(cè)量電路簡(jiǎn)單，可以廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)中。

本設(shè)計(jì)中基于LabVIEW的光電自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)有以下優(yōu)點(diǎn)：

光敏電阻范文第2篇

關(guān)鍵詞： 舞龍 民族體育 高校體育教育

中國(guó)傳統(tǒng)文化比較重視人與自然、人與人之間的和諧統(tǒng)一關(guān)系，民族體育如中華武術(shù)、舞龍、舞獅、摔跤、龍舟等都是在傳統(tǒng)文化的影響下得以形成和發(fā)展的，這些項(xiàng)目以“天人合一”的哲學(xué)為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)人與自然的和諧，追求內(nèi)外合一、形神合一的全身心整體發(fā)展，真實(shí)地、全面地反映民族的精神風(fēng)貌，符合大眾的審美情趣，促使民族傳統(tǒng)體育在文化層次上進(jìn)化、延伸，在內(nèi)容上拓展、充實(shí)，在形式上豐富多樣，使許多人在輕松喜慶的活動(dòng)中得到身心鍛煉，以此鍛煉心志、啟迪靈性、進(jìn)行人格修養(yǎng)，使身體修養(yǎng)和道德修養(yǎng)和諧統(tǒng)一發(fā)展，“中國(guó)體育文化為柔性文化，表現(xiàn)為‘柔’、‘儒’、‘和’、‘靜’、‘文’。西方體育文化為剛性文化，表現(xiàn)為‘力’、‘動(dòng)’、‘野’、‘武’、‘競(jìng)’等”。其以傳統(tǒng)文化的載體，具有豐富的理性文化內(nèi)涵。

一、舞龍

中國(guó)古代把傳說(shuō)中的“龍”比喻為神異動(dòng)物，在國(guó)人心目中，“龍”是一種精神方面的寄托，中國(guó)的傳統(tǒng)節(jié)日中就有不少是與龍相關(guān)的，如：龍?zhí)ь^節(jié)（農(nóng)歷二月初二）；壯族（農(nóng)歷二月間）；瑤族（農(nóng)歷三月初三）和哈尼族（農(nóng)歷二月初二）的祭龍節(jié)；崩龍族的祭龍王節(jié)（農(nóng)歷三月間）等。舞龍又稱(chēng)“龍舞”、“龍燈”、“鬧龍燈”等，起源于中國(guó)漢代，最初是作為祭祀祖先、祈求甘雨的一種儀式和宗教活動(dòng)，是我國(guó)的傳統(tǒng)舞蹈形式。

舞龍是集武術(shù)、舞蹈、民族鼓樂(lè)于一體的體育項(xiàng)目。通過(guò)鼓樂(lè)的擊打節(jié)奏將武術(shù)和舞蹈藝術(shù)動(dòng)作有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，在變化多端的節(jié)奏中，舞龍者以多種姿態(tài)，在動(dòng)態(tài)和靜態(tài)造型中將力度、速度、幅度、耐力等揉合于舞龍技巧當(dāng)中，它不受場(chǎng)地、性別、人數(shù)和年齡的限制，有3人舞龍、9人舞龍、11人舞龍等；有男子舞龍、女子舞龍；有成人舞龍、少年舞龍。

從舞者的生理特點(diǎn)分析，舞龍舞獅運(yùn)動(dòng)是集速度、耐力、技巧等為一體的集體體育運(yùn)動(dòng)。舞龍運(yùn)動(dòng)的套路編排內(nèi)容豐富、構(gòu)思巧妙、結(jié)構(gòu)新穎。在舞龍動(dòng)作中，有“游龍戲水”、“二龍戲珠”、“飛躍龍門(mén)”、“翻龍肚”、“龍滾單”、“龍卷尾”等套路，展現(xiàn)了神龍穿梭、遨游于天上、人間、大海的形象。因此，在高校開(kāi)展舞龍舞獅運(yùn)動(dòng)中可以豐富學(xué)生的娛樂(lè)生活，促進(jìn)校園文化建設(shè)，緩解和消除學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活壓力，而且舞龍舞獅的豐富多彩的表演形式對(duì)于單調(diào)而枯燥的校園生活來(lái)講，能充分提高學(xué)生的藝術(shù)創(chuàng)作水平，培養(yǎng)學(xué)生的藝術(shù)欣賞能力。

二、高校體育教育的現(xiàn)狀

長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)學(xué)校體育教學(xué)內(nèi)容重競(jìng)技化，傳授形式重技術(shù)輕健身，忽視學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，有關(guān)資料顯示，目前全國(guó)大部分高校已將武術(shù)中的拳術(shù)、器械、功法、散打及養(yǎng)生功等列入體育教學(xué)大綱，為推動(dòng)全民健身運(yùn)動(dòng)作出了積極貢獻(xiàn)，也為民族傳統(tǒng)體育學(xué)科發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。但有些高校對(duì)發(fā)展民族傳統(tǒng)體育重視程度不夠，民族傳統(tǒng)體育的教學(xué)內(nèi)容選擇面狹窄，內(nèi)容貧乏，項(xiàng)目單調(diào)，使之缺乏吸引力，而內(nèi)容豐富、形式多樣的舞龍運(yùn)動(dòng)未被重視，在教學(xué)中利用民族傳統(tǒng)體育的功能和特點(diǎn)積極引導(dǎo)、鼓勵(lì)和幫助學(xué)生提煉知識(shí)，發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主導(dǎo)作用和培養(yǎng)自我鍛煉能力、拓寬學(xué)用結(jié)合的思路，從而導(dǎo)致許多高校民族傳統(tǒng)體育發(fā)展緩慢。

三、在高校開(kāi)展舞龍運(yùn)動(dòng)的必要性

將優(yōu)秀的民族傳統(tǒng)體育活動(dòng)融入學(xué)校體育之中，不僅可以極大地提高教育的可行性、實(shí)用性和感染力，還可以弘揚(yáng)優(yōu)秀的民族體育文化，促進(jìn)學(xué)校體育的發(fā)展。龍所象征的中華民族團(tuán)結(jié)向上、不屈不撓和喜慶祥和的精神風(fēng)貌。舞龍舞獅運(yùn)動(dòng)具有很高的觀賞價(jià)值，同時(shí)能鍛煉人們的身體和意志，起到弘揚(yáng)民族精神，激勵(lì)人們團(tuán)結(jié)、前進(jìn)、向上的作用，成為凝聚“龍的傳人”的一股巨大的力量。舞龍舞獅運(yùn)動(dòng)作為一項(xiàng)民族民間傳統(tǒng)體育項(xiàng)目，具有鮮明的民族特色、強(qiáng)調(diào)集體配合、鼓樂(lè)伴奏、種類(lèi)繁多、形式多樣及與節(jié)日娛樂(lè)密切聯(lián)系等特點(diǎn)。高校開(kāi)舞龍運(yùn)動(dòng)，不僅能把民俗和現(xiàn)代競(jìng)技體育有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，豐富體育的內(nèi)涵和藝術(shù)色彩，充實(shí)體育新的內(nèi)容，而且能體現(xiàn)追求更快、更高、更強(qiáng)的奧運(yùn)精神，這對(duì)推動(dòng)舞龍運(yùn)動(dòng)的傳播和中華民族傳統(tǒng)文化的振興有重要作用。

四、開(kāi)展舞龍運(yùn)動(dòng)的意義

（一）培養(yǎng)學(xué)生的藝術(shù)欣賞能力

舞龍運(yùn)動(dòng)通過(guò)具備力量、速度、靈巧等條件的學(xué)生，借助于“龍”的道具，賦予“龍”活生生具有人性化、藝術(shù)化的動(dòng)物形象而進(jìn)行表演，它可以根據(jù)場(chǎng)地、場(chǎng)合、器材、觀眾及組織者的不同要求編排套路或表演形式。所以不同于其他體育項(xiàng)目的舞龍有不同的藝術(shù)表現(xiàn)形式，大學(xué)生通過(guò)舞龍舞獅運(yùn)動(dòng)的訓(xùn)練，從中可獲得藝術(shù)靈感，提高自己的藝術(shù)欣賞能力、想象力和創(chuàng)新能力。

（二）培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神

要掌握舞龍運(yùn)動(dòng)，具有一定的要求和難度，大學(xué)生不但需要克服自己的生理或心理上的障礙，還要克服外部的各種困難和挑戰(zhàn)，同時(shí)，舞龍舞獅運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)多人參加的集體運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，講究整體的配合與默契，要求運(yùn)動(dòng)員與器具，音樂(lè)伴奏與動(dòng)作編排高度統(tǒng)一，在舞龍過(guò)程中要求大家齊心協(xié)力、團(tuán)結(jié)一致。龍獅運(yùn)動(dòng)在高校的興起，已經(jīng)成為一種必然的發(fā)展趨勢(shì)。目前高校已經(jīng)成為中國(guó)舞龍舞獅運(yùn)動(dòng)開(kāi)展的一個(gè)重要陣地。

（三）增強(qiáng)學(xué)生的歷史使命感

學(xué)校是文化傳播的重要基地，任何一種文化的繼承和發(fā)展，都離不開(kāi)教育。龍獅文化是民族智慧、民族精神和民族意識(shí)的具體表現(xiàn)。高校學(xué)生擔(dān)負(fù)著繼承和發(fā)揚(yáng)民族傳統(tǒng)體育文化的重要?dú)v史使命，在繼承與發(fā)揚(yáng)民族傳統(tǒng)體育文化的過(guò)程中，學(xué)生應(yīng)進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，大學(xué)生有一定鑒賞和識(shí)別能力，具備一定的科學(xué)文化知識(shí)，領(lǐng)悟能力強(qiáng)，具有一定的創(chuàng)新精神，通過(guò)民族傳統(tǒng)體育項(xiàng)目的整理、挖掘和推廣，而且能夠培養(yǎng)出一批重視民族傳統(tǒng)體育教育的理論工作者，進(jìn)一步弘揚(yáng)民族傳統(tǒng)體育的優(yōu)秀文化內(nèi)涵，并賦予其新時(shí)代競(jìng)爭(zhēng)與奮進(jìn)的精神內(nèi)涵。可使民族傳統(tǒng)體育文化為中華民族振興、為人類(lèi)文明作出更大貢獻(xiàn)，這對(duì)龍獅運(yùn)動(dòng)的普及與提高、繼承與發(fā)展及推廣與傳承起到推動(dòng)作用。

（四）提高學(xué)生的身心健康

大學(xué)生在學(xué)習(xí)之余，往往會(huì)組織一些新奇、獨(dú)特、優(yōu)美而刺激的體育賽事或娛樂(lè)活動(dòng)，如果在學(xué)校體育教學(xué)中增加舞龍等民族傳統(tǒng)體育內(nèi)容，不僅可以補(bǔ)充和完善現(xiàn)代競(jìng)技體育，豐富教學(xué)內(nèi)容，而且可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參加體育課的積極性和主動(dòng)性，有效增強(qiáng)學(xué)生的體質(zhì)，獲得身心健康，既豐富了教學(xué)內(nèi)容，又增強(qiáng)了教學(xué)效果。高校學(xué)生是一個(gè)較大群體，人文素質(zhì)普遍較高，在高校開(kāi)展龍獅運(yùn)動(dòng)，是實(shí)施“全民健身計(jì)劃”的一個(gè)重要舉措，有利于學(xué)生的身心健康。

（五）深化體育教學(xué)改革

大學(xué)體育是學(xué)校體育的最后階段，體育教學(xué)要以終身健身為出發(fā)點(diǎn)，而民族傳統(tǒng)體育所具有的特性，正適合這一出發(fā)點(diǎn)?，F(xiàn)代競(jìng)技體育和中華民族傳統(tǒng)體育項(xiàng)目的結(jié)合，不僅可以豐富鍛煉項(xiàng)目的種類(lèi)和數(shù)量，而且可以使學(xué)生在更大的范圍內(nèi)選擇適合自己的鍛煉項(xiàng)目，有利于學(xué)生個(gè)性的發(fā)展。在高校體育課的教學(xué)中，開(kāi)設(shè)民族傳統(tǒng)體育項(xiàng)目如舞龍選修課，是高校體育教學(xué)改革的需要，兩者有機(jī)結(jié)合，相輔相成，必然會(huì)給高校的體育教學(xué)改革帶來(lái)新的生機(jī)。

總之，在高校開(kāi)展舞龍運(yùn)動(dòng)不僅可以弘揚(yáng)中國(guó)傳統(tǒng)文化，促進(jìn)中國(guó)文化的發(fā)展，而且通過(guò)走進(jìn)高校的形式，提高人們的愛(ài)國(guó)意識(shí)，增強(qiáng)國(guó)家榮譽(yù)感。并且通過(guò)舞龍運(yùn)動(dòng)，可以提高學(xué)生機(jī)體運(yùn)動(dòng)水平，提高運(yùn)動(dòng)能力，增強(qiáng)身體免疫力，對(duì)學(xué)生以后個(gè)人發(fā)展起到促進(jìn)作用，增強(qiáng)體育教學(xué)的多樣性。

參考文獻(xiàn)：

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光敏電阻范文第3篇

關(guān)鍵詞：智能照明；單片機(jī)；壓力傳感器；光敏電阻

中圖分類(lèi)號(hào)：TP319 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）06-0259-03

1緒論

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能系統(tǒng)在我們?nèi)粘Ｉ钪兴嫉谋戎卦絹?lái)越大。智能照明也成為一個(gè)重要方向。在生活中，隨處可見(jiàn)的智能照明設(shè)計(jì)，如智能燈、在照明方面的計(jì)算機(jī)硬件和軟件的控制。

本系統(tǒng)主要由信號(hào)采集模塊、處理模塊和執(zhí)行模塊三個(gè)部分組成。信號(hào)采集模塊主要由光敏電阻和壓力傳感器構(gòu)成，用于檢測(cè)周?chē)沫h(huán)境情況，確定照明燈周?chē)墓庹諒?qiáng)度和檢測(cè)是否有人經(jīng)過(guò)，并將檢測(cè)到的信號(hào)傳送給處理器。處理器接收到信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析、判斷，然后輸出控制信號(hào)?？刂菩盘?hào)由執(zhí)行器執(zhí)行，控制燈光回路的閉合或斷開(kāi)。

2硬件設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案

系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)為信號(hào)采集（由光敏電阻和壓力傳感器構(gòu)成）、單片機(jī)基本控制系統(tǒng)和LED燈顯示系統(tǒng)。外接的光敏電阻和稱(chēng)重傳感器接收到信號(hào)后，將信號(hào)通過(guò)放大器處理后傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)分析處理信號(hào)，控制三個(gè)LED燈的顯示。

2.2 亮度傳感電路

亮度傳感電路包括光敏電阻和亮度比較電路。

2.2.1亮度傳感器

光敏電阻器又叫做光感電阻，是利用的半導(dǎo)體材料制成的電阻器，這種電阻器的電阻值會(huì)隨著光照強(qiáng)度的變化而變化；光照強(qiáng)度強(qiáng)，電阻p??；光照強(qiáng)度弱，電阻增大。光敏電阻制成梳狀，這樣則是為了獲得高的靈敏度。光敏電阻實(shí)際使用中白天電阻值為10千歐左右，晚上為0.5兆歐左右。

2.2.2連接電路

圖2前部分為亮度傳感電路，R4為光敏電阻，亮度傳感電路使用光敏電阻就是利用光敏電阻感光特性，根據(jù)光照強(qiáng)度的變化使電阻阻值產(chǎn)生變化，將檢測(cè)到的光強(qiáng)信號(hào)傳送給亮度比較電路。LM393N稱(chēng)為雙電壓比較器，是高增益，寬頻帶器件，內(nèi)含兩個(gè)比較器。將輸入端接收到的電壓信號(hào)通過(guò)比較器比較后輸入到單片機(jī)P1.0口檢測(cè)控制D1的點(diǎn)亮和熄滅。

2.3 壓力傳感電路

壓力傳感電路包括壓力傳感器和壓力放大、比較電路。

2.3.1壓力傳感器

壓力傳感器，是對(duì)重力敏感的敏感元件，本設(shè)計(jì)中使用的傳感器最大承重量為2kg（實(shí)際使用需要使用大約100kg承重量的傳感器或者根據(jù)使用者實(shí)際情況而定）。采用的是電橋平衡原理，受到壓力時(shí)，彈性元件產(chǎn)生形變。壓力傳感器將檢測(cè)到的電壓信號(hào)傳送到LM358D中進(jìn)行放大。

2.3.2 壓力傳感電路

LM358D是一塊運(yùn)算放大電路，該電路既可在單電源工作，也可在雙電源條件下工作。其特點(diǎn)就是電源電壓工作范圍寬。當(dāng)傳感器檢測(cè)到重量時(shí)，將采集到的信號(hào)通過(guò)LM358D進(jìn)行220倍放大，此時(shí)393的5腳電平低于6腳，7腳輸出低電平，燈亮；反之，無(wú)重量檢測(cè)，5腳電平高于6腳時(shí)7腳輸出高電平，燈滅。R6用于調(diào)節(jié)觸發(fā)閥值。R7、R8、R10、R11為L(zhǎng)M358D的偏置與反饋。

2.4 顯示燈驅(qū)動(dòng)電路

圖5為顯示燈驅(qū)動(dòng)電路，主要由一個(gè)貼片三極管、繼電器和兩個(gè)LED燈等組成，當(dāng)接入高電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，輸出低電平。當(dāng)線圈中有電流通過(guò)，產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵在電磁力的作用下吸向鐵芯，繼電器吸合。這時(shí)燈電源被接通。

3軟件設(shè)計(jì)

3.1 亮度檢測(cè)模塊

由光敏電阻感應(yīng)光強(qiáng)，無(wú)光照，LED1燈亮；有光照，LED1燈不亮。設(shè)計(jì)原理如圖6所示。

3.2壓力檢測(cè)模塊

由壓力傳感器感應(yīng)重量，有重量時(shí)LED2燈亮，無(wú)重量時(shí)LED2不亮。設(shè)計(jì)原理如圖7所示。

3.3系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

光敏電阻檢測(cè)是否有光照，沒(méi)有光照LED1亮，有光照結(jié)束。壓力傳感器檢測(cè)是否有重量，有重量LED2亮，沒(méi)有重量LED2不亮。當(dāng)滿足持續(xù)存在壓力和保持無(wú)光，LED3、LED4持續(xù)點(diǎn)亮狀態(tài)；若其中任意一項(xiàng)不滿足，則LED3、LED4延遲10s熄滅。

4實(shí)物調(diào)試結(jié)果

根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇元器件，依照電路圖進(jìn)行焊接。將調(diào)試好的程序加載到單片機(jī)內(nèi)，接通電源檢測(cè)電路是否正常。

4.1 壓力模塊檢測(cè)

將外接稱(chēng)重傳感器接口對(duì)照著插入SIP四角，紅線在上接電源，按下按鈕，此時(shí)電路通入電流。輕按傳感器，檢測(cè)到重量，D2燈亮，D1、D3、D4不亮。可調(diào)電阻用于調(diào)節(jié)觸發(fā)閥值。本設(shè)計(jì)使用的稱(chēng)重傳感器最大承重量為2kg。

4.2光敏感應(yīng)檢測(cè)

接通電源后，左手握住光敏電阻，降低光照強(qiáng)度，此時(shí)燈D1亮，D2、D3、D4不亮，將手松開(kāi)后，光照強(qiáng)度變強(qiáng)，燈自動(dòng)熄滅?？烧{(diào)電阻用于調(diào)節(jié)觸發(fā)閥值。

4.3 整體檢測(cè)

接通電源，用手握住光敏電阻，光照強(qiáng)度減弱，此時(shí)燈D1亮；再輕壓稱(chēng)重傳感器，檢測(cè)到重量，此時(shí)燈D2亮，兩燈同時(shí)一閃熄滅后，此時(shí)燈D3、D4亮，若保持存在的壓力和較弱的光照強(qiáng)度，照明燈不熄滅，若兩個(gè)條件有任意一個(gè)不符合則照明燈延遲10s后自動(dòng)熄滅。

5結(jié)論

本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)的家庭門(mén)燈控制系統(tǒng)，通過(guò)硬件與軟件設(shè)計(jì)，模擬實(shí)現(xiàn)了智能控制，當(dāng)外界光線暗且同時(shí)檢測(cè)到有人時(shí)，門(mén)燈會(huì)自動(dòng)打開(kāi)。反之，這兩個(gè)條件中任何一個(gè)不滿足，燈都不會(huì)打開(kāi)，達(dá)到了智能、節(jié)約的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉暢生.傳感器簡(jiǎn)明手冊(cè)及應(yīng)用電路/壓力傳感器分冊(cè)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社.2007.

[2] 沈聿農(nóng).傳感器及應(yīng)用技術(shù)[M]. 3版.北京：北京化學(xué)工業(yè)出版社.2014.

[3] 白延敏.51單片機(jī)C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)[M].北京：電子工業(yè)出版社.2009.

光敏電阻范文第4篇

特征曲線常見(jiàn)的有熱敏電阻的“伏―安”特性曲線，光敏電阻的“電阻―照度”曲線，磁敏電阻的“電阻―磁感應(yīng)強(qiáng)度”曲線，還有“電阻率―濃度”曲線，等等.它們多為非線性函數(shù).

1.1給出數(shù)據(jù)，讓考生自己繪出圖線

繪圖時(shí)要注意縱、橫軸代表的物理量及其單位，標(biāo)度、原點(diǎn)的選取，錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的排查.主要考查學(xué)生的繪圖能力.

例1（2009年山東卷）：為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場(chǎng)所使用光控開(kāi)關(guān)控制照明系統(tǒng).光控開(kāi)關(guān)可采用光敏電阻來(lái)控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件（照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)照度越大，照度單位為L(zhǎng)x）.某光敏電阻Rp在不同照度下的阻值如表1：

表1照度（Lx）0.20.40.60.81.01.2電阻（kΩ）754028232018①請(qǐng)?jiān)诮o定的坐標(biāo)系（圖1）中描繪出阻值隨照度變化的曲線，并說(shuō)明阻值隨照度變化的特點(diǎn).

②如圖2所示，當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2 V時(shí)，控制開(kāi)關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng)，請(qǐng)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單電路.給1、2兩端提供電壓，要求當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0（Lx）時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng)，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖.（不考慮控制開(kāi)關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響）提供的器材如下：

定值電阻：R1=10 kΩ，R2=20 kΩ，R3=40 kΩ（限選其一，并在圖中標(biāo)出）；光敏電源E（電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻不計(jì)）；開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干.

點(diǎn)評(píng)此題是以“研究光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度變化的規(guī)律”為背景，結(jié)合數(shù)據(jù)，繪制圖線，選擇器材，并設(shè)計(jì)電路.本題坐標(biāo)系已經(jīng)建好，考生只需將數(shù)據(jù)點(diǎn)描繪出來(lái)即可，但描點(diǎn)和繪圖時(shí)要求考生既要耐心，又要細(xì)心.

簡(jiǎn)析①描點(diǎn)后的圖線如下圖3所示.光敏電阻值隨光照強(qiáng)度的增加非均勻減小.

②電路圖如圖4所示.照度為1.0 Lx時(shí)對(duì)應(yīng)的電阻值為20 kΩ，要使U12=2 V，則定值電阻上的電壓為1 V，由分壓關(guān)系知，定值電組應(yīng)選R1=10 kΩ.

小結(jié)如果坐標(biāo)系既沒(méi)有給出原點(diǎn)坐標(biāo)，又沒(méi)有給出標(biāo)度值，均由考生自己選定，此時(shí)有一總的原則：圖線盡量分布在坐標(biāo)紙的中央?yún)^(qū)域.

1.2給出圖線與數(shù)據(jù)，分析應(yīng)用

要充分研究圖線的數(shù)學(xué)特點(diǎn)，再結(jié)合物理含義，提煉出隱含的信息，才能更準(zhǔn)確地作出判斷.考查學(xué)生的理解能力，綜合分析能力，獲取新信息的能力.

例2（2008年山東卷）“巨磁電阻”效應(yīng)已獲諾貝爾獎(jiǎng).材料的電阻隨磁場(chǎng)的增加而增大的現(xiàn)象稱(chēng)為磁阻效應(yīng)，利用這種效應(yīng)可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度.若圖5為某磁敏電阻在室溫下的“電阻～磁感應(yīng)強(qiáng)度”特性曲線，其中RB、R0分別表示有、無(wú)磁場(chǎng)時(shí)磁敏電阻的阻值.為了測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B，需先測(cè)量磁敏電阻處于磁場(chǎng)中的電阻值RB.請(qǐng)按要求完成下列實(shí)驗(yàn).

（1）設(shè)計(jì)一個(gè)可以測(cè)量磁場(chǎng)中該磁敏電阻值的電路，在圖6的虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖（磁敏電阻及所處磁場(chǎng)已給出），待測(cè)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小約為0.6～1.0 T，不考慮磁場(chǎng)對(duì)電路其它部分的影響.要求誤差較小.提供的器材如下：

光敏電阻范文第5篇

一、二極管的單向?qū)щ娦灶?lèi)習(xí)題

例1（2006?海淀）閱讀下面短文，回答問(wèn)題。

二極管的導(dǎo)電特性

二極管是一種電學(xué)元件，它最重要的特性就是單向?qū)щ娦?。圖1甲所示是二極管的實(shí)物圖和它的電路圖符號(hào)，在電路中，電流只能從二極管的正極流入，負(fù)極流出。下面通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)臉說(shuō)明二極管的單向?qū)щ娦浴?/p>

方法是：將二極管與一個(gè)小燈泡、一個(gè)開(kāi)關(guān)串聯(lián)在干電池兩端。閉合開(kāi)關(guān)后，若燈泡亮，表明二極管的連接方式是圖1乙所示，這種連接方式相當(dāng)于電路中的通路狀態(tài)；若燈泡不亮，表明二極管的連接方式是圖1丙所示，這種連接方式相當(dāng)于電路中的斷路狀態(tài)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)很直觀地說(shuō)明了二極管的單向?qū)щ娦浴?/p>

（1）把二極管、小燈泡、電池、開(kāi)關(guān)分別連接成圖2所示電路，請(qǐng)分別說(shuō)明閉合開(kāi)關(guān)后甲、乙電路中的小燈泡是否發(fā)光？

（2）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，利用二極管判斷蓄電池的正負(fù)極（沒(méi)有電壓表、電流表，其他器材自選）。請(qǐng)?jiān)谔摼€解析：（1）由二極管的單向?qū)щ娦钥芍弘娏饔啥O管的正極流入，二極管相當(dāng)于一根導(dǎo)線，電路形成通路；電流由二極管的負(fù)極流入，二極管相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電路形成斷路。所以，圖2甲中小燈泡發(fā)光，圖2乙中小燈泡不發(fā)光。

（2）電路圖如圖3所示。判斷方法：閉合開(kāi)關(guān)后，若小燈泡亮，則二極管正極一端是蓄電池的正極；若小燈泡不亮，則二極管正極一端是蓄電池的負(fù)極。

二、光敏電阻的性質(zhì)類(lèi)習(xí)題

例2（2007?連云港）圖4甲所示是某生產(chǎn)流水線上的產(chǎn)品輸送及計(jì)數(shù)裝置示意圖。其中S為一激光源，R1為光敏電阻（有光照射時(shí)，阻值較小；無(wú)光照射時(shí)，阻值較大），R2為定值保護(hù)電阻，a、b間接一“示波器”（示波器的接入不影響電路）。光敏電阻兩端的電壓隨時(shí)間變化的圖象，可由示波器顯示出來(lái)。水平傳送帶勻速前進(jìn)，每當(dāng)產(chǎn)品從傳送帶上通過(guò)S與R1之間時(shí)，射向光敏電阻的光線會(huì)被產(chǎn)品擋住。若運(yùn)送邊長(zhǎng)為0.1 m，質(zhì)量為0.6 kg的均勻正方體產(chǎn)品時(shí)，示波器顯示的電壓隨時(shí)間變化的圖象如圖4乙所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）此產(chǎn)品的密度為多大？

（2）產(chǎn)品對(duì)傳送帶的壓強(qiáng)為多大？（g取10 N/kg）

（3）已知計(jì)數(shù)器電路的電源電壓恒為6 V，保護(hù)電阻R2的阻值為40 Ω，求光敏電阻在兩種狀態(tài)下的阻值分別為多大？光敏電阻1 h消耗的電能為多少？

（3）有光照射時(shí)

U1=2 V

U2=U－U1=4 V

光被擋住時(shí)

U1′=4 V

U2′=U－U1′=2 V

光敏電阻1 h消耗的電能

W總＝W1＋W2＝（480＋240） J＝720 J

三、壓敏電阻的性質(zhì)類(lèi)習(xí)題

例3（2007?鎮(zhèn)江）有一種測(cè)量壓力的測(cè)力計(jì)，其原理圖如圖5所示，電源電壓為6 V，并保持不變。R是一個(gè)壓敏電阻，R0是一個(gè)阻值為400 Ω的定值電阻，它能對(duì)壓敏電阻R起保護(hù)作用，G是由量程很小的電流表改裝成的指針式測(cè)力顯示器。R的阻值可隨壓力F的大小變化而改變，其關(guān)系如下表所示且保持不變。

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖6所示坐標(biāo)系中畫(huà)出壓敏電阻R的阻值隨壓力F的大小變化的圖象。

（2）利用表中的數(shù)據(jù)或R的阻值隨壓力F的大小變化的圖象，歸納出R的阻值隨壓力F的大小變化的關(guān)系式。

（3）若電阻R0的耐壓值（即能承受的最大電壓）為5 V，則該測(cè)力計(jì)的最大測(cè)量值為多少牛頓？

解析：（1）用描點(diǎn)法作出圖象，圖象見(jiàn)圖7。

式為R=kF+b，代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得R=300－0.4F。

（3）從上式可知：當(dāng)壓力增大時(shí)，壓敏電阻值減??；當(dāng)電阻R0兩端電壓U0=5 V時(shí)，壓敏電阻兩端的電壓次函數(shù)關(guān)系所以測(cè)力計(jì)顯示器的刻度是不均勻的。

四、熱敏電阻的性質(zhì)類(lèi)習(xí)題

例4（2008?蘇州）小明在科技活動(dòng)中，了解到有一種用半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻，其電阻R隨溫度T變化的圖象如圖8甲所示。

（1）熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而_____________（選填“增大”或“減小”）。

（2）小明想利用熱敏電阻制成溫度報(bào)警器。實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有兩只外形完全相同的電阻R1和R2，其中一只為熱敏電阻，另一只為定值電阻（阻值不隨溫度的變化而變化）。為了辨別它們，小明設(shè)計(jì)了如圖8乙所示的電路。

①接下來(lái)小明應(yīng)如何操作？

答：__________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

________________________________________________。

②根據(jù)觀察到的什么現(xiàn)象辨別出熱敏電阻？

答：__________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

________________________________________________。

解析：（1）由圖象可知，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小。