1、能力目標：能夠選用紅外光電傳感器來設計 并實現光電自動控制電路實踐任務：1）光電傳感器的選型 2）設計光電自動控制功能的電路 項目六：機電工程分院1耳畔傳來動聽的聲音：“您好，歡迎使用當你受到非法人身侵犯時，請撥打110.”思考：如何實現？機電工程分院2機電工程分院3機電工程分院4一、光電傳感器基礎知識1905年德國物理學家愛因斯坦用光量子學說解釋了光電發射效應，并為此而獲得1921年諾貝爾物理學獎。機電工程分院5 用光照射某一物體，可以看作物體受到一連串能量為hf 的光子的轟擊，組成這物體的材料吸收光子能量而發生相應電效應的物理現象稱為光電效應。 機電工程分院6光電效應的分類： 1）在光線的

2、作用下能使電子逸出物體表面的現象稱為外光電效應，基于外光電效應的光電元件有光電管、光電倍增管、光電攝像管等。 2）在光線的作用下能使物體的電阻率改變的現象稱為內光電效應，基于內光電效應的光電元件有光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管及光敏晶閘管等。 3）在光線的作用下，物體產生一定方向電動勢的現象稱為光生伏特效應，基于光生伏特效應的光電元件有光電池等。機電工程分院7我們選用的為內光電效應的傳感器。機電工程分院8光敏電阻演示 當光敏電阻受到光照時，光生電子空穴對增加，阻值減小，電流增大。機電工程分院9光敏二極管的反向偏置接法 在沒有光照時，由于二極管反向偏置，所以反向電流很小，這時的電流稱為暗電流，

3、相當于普通二極管的反向飽和漏電流。當光照射在二極管的PN結（又稱耗盡層）上時，在PN結附近產生的電子-空穴對數量也隨之增加，光電流也相應增大，光電流與照度成正比。 機電工程分院10光敏三極管光控繼電器電路 當無光照時，V1截止，I =0，則V2處于什么狀態？繼電器KA吸合還是釋放？如果將V1與R b2位置上下對調，其結果如何？ 機電工程分院11家用電視機的遙控器 機電工程分院12調制型光電開關原理 光電開關的LED多采用中頻（40kHz左右）窄脈沖電流驅動，從而發射40kHz調制光脈沖。相應地，接收光電元件的輸出信號經40kHz選頻交流放大器及專用的解調芯片處理，可以有效地防止太陽光、日光燈的

4、干擾，又可減小發射LED的功耗。 機電工程分院13紅外接收解調控制電路 機電工程分院14 IC1是紅外接收頭，它接收發射部分發出的紅外線信號，接收的調制載波頻率仍為38kHz，接收信號經IC1解調后，在其輸出端OUT輸出頻率為f1的方波信號，只要將LM567的中心頻率f01調到(用RP)與發射端f1相同，即f01=f1，則當發射端發射時，LM567開始工作，腳由高電平變為低電平，該低電平使三極管8550導通，在A點輸出開關信號驅動D觸發鎖存器，再由它驅動語音提示開關電路工作。這樣，只要遮斷發射部分發射的紅外線，接收部分即可輸出開關信號關閉控制電路，當不遮斷發射的紅外線時，控制開關信號打開，這就

5、完成了完整的光電自動控制功能。 機電工程分院15機電工程分院16 SFH506-38與RPM-638是一種特殊的紅外接收電路，它將紅外接收管與放大電路集成在一體，體積小（大小與一只中功率三極管相當），密封性好，靈敏度高，并且價格低廉，市場售價只有幾元錢。它僅有三條管腳，分別是電源正極、電源負極以及信號輸出端，其工作電壓在5V左右.只要給它接上電源即是一個完整的紅外接收放大器，使用十分方便。 它的主要功能包括放大,選頻,解調幾大部分,要求輸入信號需是已經被調制的信號。經過它的接收放大和解調會在輸出端直接輸出原始的信號。從而使電路達到最簡化！靈敏度和抗干擾性都非常好，可以說是一個接收紅外信號的理想裝置。機電工程分院17課堂實踐小結機電工程分院18 思考： 除了課堂中分析的光電控制方式外，還可以采取何種方案實現同樣功能的或者更好的功能？ 作業： 1）在課余繼續完成光電自動