1、感測技術基礎課程設計報告班別：電子信息工程1班小組成員：陳楚溪、方云珍、林潮旁設計題目：基于光敏二極管的led燈控制設計時間：2012年5月任課教師：廖國武基于光敏二極管的led燈控制目錄1、摘要2、引言3、設計內容及要求4、原理介紹5、電路設計與分析5.1、電路元器件介紹5.2、設計思路5.3、設計電路6、電路的安裝及調試6. k電路的安裝及調試6.2、安裝調試過程中所遇問題及解決方法7、總結8、參考文獻1、摘要：時代的發展必將伴隨著科技的進步。在這個日益發展的社會，能源問題日益 凸顯！不管是日常生活還是科技中，節能與方便快捷受到人們的重視！光敏傳感 器是可以根據光照的強弱導通或是截止的電子

2、元件，它的產生與廣泛應用為我們 解決這一類問題找到了途徑。冃前很多城市路燈控制系統多數處于人工管理的狀 態，使路燈管理和和維護的成本加大。智能化的控制電路為這一問題找到了解決 的途徑。光控路燈系統不僅可以給行人帶來更大的方便，還不需要人工需要更多 的操控，能自動切換路燈的開關狀態，體現了現代科技的智能化，同時也有效的 降低了路燈管理和維護的費用。關鍵詞：光敏二極管、口動控制電路、智能化2、引言：隨著社會的發展，口常生活屮的節能與人性化的控制口益受到人們的重視, 光控就是其屮2！光控最大的優點就是可以根據壞境的變化不需要人工操作自 動導通或是截止電路，達到屯路的智能控制。光敏傳感器有二極管、三極

3、管，根 據二極管、三極管容易受環境影響的性質，光照弱的時候，二極管導通，電路增 大，光照增強的時候，二極管導通電流減弱，可以等效為截止，電路短路，以此 達到控制電路。本設計所介紹的是光敏二極管控制電路，使用的是光敏二極管。設計電路 可以根據環境光照強度的變化自動控制發光二極管的亮與滅。此設計主要是用于 需要根據光照自動控制設備的運行。3、設計內容及要求：1）、利用光敏二極管s9014設計光敏控制電路；2）、根據環境光照強度，修改電路元器件參數。3）、裝置的結構和電路原理圖；4）、調試過程，說明可能出現的問題及處理方法；5）、分析存在的問題。4、原理介紹：光敏二極管：光線射入pn接面，p區電洞、

4、n區電子大量發生，產生電壓（光電效應）。 借由測量此電壓或電流，可作為光感應器使用。有pn、pin、蕭特基、apd等類 型。太陽電池也是利用此種效應。光電二極管是將光信號變成電信號的半導體器件。它的核心部分也是一個pn結, 和普通二極管相比，在結構上不同的是，為了便于接受入射光照，pn結面積盡 量做的大一些，電極面積盡量小些，而且pn結的結深很淺，一般小于1微米。光敏二極管與半導體二極管在結構上是類似的，其管芯是一個具有光敏特征 的pn結構，具有單向導電性，因此工作吋需加上反向電壓。無光照時，有很小 的飽和反向漏電流，即暗電流，此時光敏二極管截止。當受到光照時，飽和反向 漏電流大大增加，形成光

5、電流，它隨入射光強度的變化而變化。當光線照射pn 結時，可以使pn結中產生電子一空穴對，使少數載流子的密度增加。這些載流 子在反向電壓下飄移，使反向電流增加。因此可以利用光照強弱來改變電路中的 電流。光敏二極管兩種工作狀態：1）當光皺二極管加上反向屯壓時，管子屮的反向電流隨著光照強度的改變而改 變，光照強度大，反向電流越大，大多數都工作在這種狀態。2）光敏二極管上不加電壓，利用p-n結在受光照時產生正向電壓的原理，把它 用作微型光電波，一般作光電檢測器。光敏二極管分有p-n結型、pin結型、雪崩型和肖特基結構型，其中用得最多的 是p-n結型，價格便宜。一定范圉內，光敏二極管光電流與光照強度呈線

6、性關系，所以適合檢測方面的應 用。如圖所示：m 21 - io兄電行竹圖5址誡wwjt電戰0光曲強復5、電路設計及分析:5. 1電路元件及介紹根據設計岀的電路圖選擇相應的元器件，如下：(1) 光敏二極管(一個)(2) 晶體管(2sc9014 個)(3) 二極管(in4007個)(4) 發光二極管(小燈泡)(5) 小型繼電器(6) 電阻(910k兩個、1k兩個、10k 個)5. 2設計思路光每攵二極管控制電路設總體方框圖如圖所示，采用光皺二極管、晶體管、二極管、 發光二極管小型繼電器及電阻元件。燈采集外部光線裝w5.3設計電路6、電路的安裝及調試:6. 1電路元件的安裝及調試1）安裝：按照屯路圖

7、將元件安裝到蜂窩板上，注意合理布局，整體美觀。2）調試：二極管、光敏二極管，用指針式萬用表兩表筆分別接二極管的兩極，凸面朝向陽光，應為低電阻，若為高祖，對調兩表筆為低阻說明此管是好 的。檢查電路在通電調試之前，必須認真檢查電路連線是否正確，對照電 路圖按照一定順序逐級檢測，特別耍注意電源是否接錯，電源與地是否有 短接，二極管是否接反，輕輕按壓元器件，以保證元器件管腳與蜂窩板連 接緊密。6. 2安裝調試過程所遇問題及解決方法故障尋、檢查用方法如下：1、直觀檢查法2、電阻法3、電壓法電壓法用萬用表測量電路中各點對地的電阻以及元器件的阻值，以此來判 斷故障部位測量晶體管的管腳電壓和集成塊各腳的電壓或波形，據此電壓值 判斷故障。測量晶體管的管腳屯壓和集成塊各腳的屯壓或波形，據此電壓值 判斷故障。實物圖：7、總結:光敏控制電路實現了節能與便捷的雙重功能，生活的應用很多，如聲光雙控 燈、微波感應燈和遠紅外感應燈等，據調查，微波感應燈的抗干擾性能不是很理 想：紅外感應燈的性能比較理想，但價格較高，多用于一些管理完善的賓館等場 所。從性價比角度考慮的話，普通住宅樓、辦