传感器与检测技术课程论文

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1、传感器与检测技术课程论文数学与统计学院学号：xxxxxx姓名：李晓香指导老师：刘芳梅浅析光敏传感器在日常生活中的应用——以声光控开关电路为例李晓香（咸宁学院数学与统计学院，09数学与应用数学电气及其自动化，湖北xx，43xxxx）摘要：本篇论文是介绍以声光控为题材，从而进行有关传感器电路的小制作，同时就其声光控开关的设计、制作及应用进行了简单地相关介绍，最后就根据自己在本次实验中的心得体会，对其发展前景进行了简单地展望，并对未来传感器的发展充满了信心。 关键词：传感器声光控技术前景展望一、声光控制原理简介声光控制指通过利用声音以及光线的变化来控制电路实现特定功能的一种电子学控制方法。

2、它是一种内无接触点，在特定环境光线下采用声响效果激发拾音器进行声电转换来控制用电器的开启，并经过延时后能自动断开电源的节能电子开关。广泛用于楼道、建筑走廊、洗漱室、厕所、厂房、庭院等场所，是现代极理想的新颖绿色照明开关，并延长灯泡使用寿命。主要采用光敏电阻对白天黑夜的监控，驻极体话筒对声音的监控，信号经过放大电路进入集成电路将两个信号比较，输出信号控制晶闸管进而控制灯的亮灭，RC组合延时电路，可以实现上述功能。二、实验目的及意义用声光控延时开关代替住宅小区楼道上的开关，只有在天黑以后，当有人走过的楼道的时候，发出脚步声或是其他声音时，楼道的灯会自动点亮，提供照明，当人们进入家门或是离

3、开，楼道的灯延时几分钟会自动熄灭。在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，可以达到节能的目的。声光控延时开关具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点，不仅适用于住宅的楼道，而且也适用于工厂，办公楼、教学楼等公共场所。三、实验所需元器件（具体见下元件清单表）：图（1）元件清单表序号名称型号规格位号数量序号名称型号规格位号数量1集成电路CD4011IC1块10电阻器2.2M、5.1MR4、R6各1支2单项可控硅100-6T1支11瓷片电容104C11支3三极管9014VT1支12电解电容10F/10VC2、C32支4整流二极管IN4001VDI-VD55支13前后盖、红面板1套5驻极体

4、54±2dBBM1支14印刷版、图纸1套6光敏电阻625ARG1支15元机螺丝3×62粒7电阻器10K、120KR6、R12支16自攻螺丝×85粒8电阻器47KR2、R32支17元机螺丝×252粒9电阻器470k、1MR7、R52支18铜接线柱、塑料螺丝盖各2个四、光敏电阻简介光敏电阻是用具有内光电效应的光导材料制成的，为纯电阻原件，其阻值随光照增强而减少。光敏电阻具有很多优点：灵敏度高，体积小，重量轻，光谱响应范围宽，机械强度高、耐冲击和振动，寿命长。但是，使用时需要外部电源，同时当有电流通过它时，会产生热的问题。图（2）光敏电阻外观  图（3）光敏电阻结构   光电器件是将光能转

5、换为电能的一种传感器件,它是构成光电式传感器最主要的部件。光电器件响应快、结构简单、使用方便,而且有较高的可靠性,因此在自动检测、计算机和控制系统中,应用非常广泛，如光敏电阻等就属于这类光电器件。五、驻极体话筒简介声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜片，在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后，两面分别驻有异性电荷。膜片的蒸金面向外，与金属外壳相连通。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样，蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极体膜片遇到声波振动时，引起电容两端的电场发生变化，从而产生了随声波变化而变化的交变电压。驻极体膜片与金属极板

6、之间的电容量比较小，一般为几十pF。因而它的输出阻抗值很高(Xc＝1／2~tfc)，约几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。场效应管的特点是输入阻抗极高、噪声系数低。普通场效应管有源极(S)、栅极(G)和漏极(D)三个极。这里使用的是在内部源极和栅极间再复合一只二极管的专用场效应管。接二极管的目的是在场效应管受强信号冲击时起保护作用。场效应管的栅极接金属极板。这样，驻极体话筒的输出线便有三根。即源极S，一般用蓝色塑线，漏极D，一般用红色塑料线和连接金属外壳的编织屏蔽线。六、主要结构与控制方法声光控延时开关电路

7、由电源电路、声控电路、光控电路、延时电子开关电路四大部分组成。其主要控制方法是白天或光线较强时，电路为断开状态，灯不亮，当光线黑暗时或晚上来临时，开关进入预备工作状态，此时，当来人有脚步声、说话声、拍手声等声源时，开关自动打开，灯亮，并且触发自动延时电路，延时一段时间后自动熄灭，从而实现了“人来灯亮，人去灯熄”，杜绝了长明灯，免去了在黑暗中寻找开关的麻烦，尤其是上下楼道带来不便。七、声光控开关电路图图（4）声光控的原理电路图图（5）SGK-10型声光控延时