《光电开关里程表》word版

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1、目录课程设计的背景及意义.................................................................1设计的基本原理.............................................................................1设计的基本步骤.............................................................................4实验电路实物图.....

2、........................................................................6设计的结果.....................................................................................8总结和结论.....................................................................................88一、课程

3、设计的背景及意义里程表是日常生活中比较重要的计量仪表之一，尤其是在汽车方面有广泛的应用。但是由于过去的技术比较落后，里程表一般都使用机械式或机电式的机构。其结构主要由测速电机、模/数转换、数字量/显示码转换、显示转速量和显示仪表构成的。这样的机构虽然原理非常简单，设计也比较方便，但其缺点也是显而易见的。如：　·机械接触式设计会影响被测件的正常工作，低速运转时会产生较大影响·传动式结构使测量器件寿命变短，间接提高了产品价格，影响其市场占有率·采用测速电机，增加了整个系统的成本降低了测量精度·功率消耗大，无便携性可言可

4、见，这样的设计给市场推广带来了很大的阻碍，而且降低了测量精度。从而给很难占领市场。然而采用光电传感器件代替传统的机械或机电式结构进行里程的测量，能够很容易的就避免了上述的缺点，而且由于精度高，功耗小等优点，是很理想里程表新机构。二、设计的基本原理1、光电耦合器件的含义和特点1.1光电耦合器件的含义光电开关（光电传感器:photoelectricswitch）是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体有无的。物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入

5、电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。8在工业检测、电信号的传送处理和计算机系统中，常用继电器、脉冲变压器和复杂的电路来实现输入、输出端装置与主机之间的隔离、开关、匹配和抗干扰等功能。而继电器动作慢、有触点工作不可靠；变压器体积大，频带窄，所以它们都不是理想的部件。随着光电技术的发展，70年代以后出现了一种新的功能器件——光电耦合器件。它是将发光器件(LED)和光敏器件(光敏二、三极管等)密封装在一起形成的一个电—光—电器件，如下图所示。图1：把发光器件与光敏器件封

6、装在一起构成光电耦台器件这种器件在信息的传输过程中是用光作为媒介把输入边和输出边的电信号耦合在一起的，在它的线性工作范围内，这种耦合具有线性变化关系。由于输入边和输出边仅用光来耦合，在电性能上完全是隔离的。因此，光电耦台器件的电隔离性能、线性传输性能等许多特性，都是从“光耦合”这一基本特点中引伸出来的。故有人把光电耦合器件也称为光电隔离器或光电耦合器。这些名称的共同点都是为了突出“光耦合”这一基本特匪，这也是它区别于其它器件的根本特征。由于这种器件是一个利用光耦合做成的电信号传榆器件．所以一般称为光电耦合器件。1.

7、2光电耦合器件的特点²具有电隔离的功能。它的输入、输出信号间完全没育电路的联系，所以输入和输出回路的电平零位可以任意选择。绝缘电阻高达1010～1012欧姆，击穿电压高到100一25kv，耦合电容小到零点几个皮法。²信号传榆是单向性的，不论脉冲、直流都可以使用。适用于模拟信号和数字信号。²具有抗干扰和噪声的能力。它作为继电器和变压器使用时，可以使线路板上看不列磁性元件。它不受外界电磁干扰、电源干扰和杂光影响。8²响应速度快。一般可达微秒数量级，甚至纳秒数量级，它可传输的信号频率在直流和10MHz之间。²使用方便，具

8、有一般固体器件的可靠性，体积小，重量轻，抗震，密封防水，性能稳定，耗电省，成本低。工作温度范围在－55℃～+100℃之间。由于光电耦合器件性能上的优点，使它的发展非常迅速；目前，光电耦台器件在品种上有8类500多种。它已在自动控制、遥控遥测、航空技术，电子计算机和其它光电、电子技术中得到广泛的应用。1.3光电耦合器件的重要优点之一就是能强有力地抑制尖脉冲及各