光感应实训报告

1、自动检测技术与应用实训报告声光控开关电路系 别： 自动化工程系班别： 13嵌入式系统班姓 名 ： 陈 秋 娥学号 ：131202105指导老师： 何 玲实训时间：2014 年 12月 23 日 -2014年 12 月 26 日一、实训目的：1. 巩固传感器的相关知识内容2. 提高大家的设计与动手能力二、实训内容：要求每位同学自己设计一个题目，应用所学习过的光电传感器、温度传感器、湿敏传感 器、气敏传感器、压电传感器等知识，设计出生活中实用的电路，要求画出电路原理图，并 且进行实际效果的仿真能制作出实物的就制作出实物并写出报告。摘要 声控开关，全称是声控延时开关，是一种内无接触点，在特定环境光线

2、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。生活中，好多地方都使用声控灯照明，声光双控延时照明灯白天自动关闭，夜间有人走 动时，其脚步声或谈话声可使电灯自动点亮，声音过后 30s 电灯又会自动熄灭。这种延时照 明控制开关能有效地消除长明灯、节约电能；声控开关，即采用模电数电混合集成电路，进行逻辑运算，控制电路中电流。其中重要 部件光控电子开关，它的“开”和“关”是通过可控硅的通断来实现，而可控硅的通断又受 自然光的亮度（或人为亮度）控制，故声控灯又名为声光控灯。该装置适合广泛用于楼梯、 走廊、路灯和厕所等场所的照明，起到日熄夜亮的控制作

3、用，以节约用电。目录摘要 3一、设计目的： 5二、设计要求： 5三、设计过程 51. 设计任务分析 52. 电源电路的设计 73. 电源电路的其他设计 8四、电路设计 81.工作原理图 82.实物制作图 103.仿真电路图 11五、设计总结 12六、参考文献 12一、设计目的：掌握光敏传感器及其电路应用原理二、设计要求：（1）了解声光控延时开关电路的组成及工作原理。（2）熟悉驻极体话筒和光敏电阻器的特性。（3）学习声光控延时开关电路设计。（4）光线暗时，声音触发开关接通灯亮，延时一定时间（30 秒左右）后自动熄灭。三、设计过程1. 设计任务分析声光控开关电路应由电源电路、 声控电路、光控电路、

4、 延时电子开关电路四大部分组成。 如图 1 所示：篇二：天塔之光实训报告实训报告书课程名称可编程控制器系统及应用班级与班级代码12021012专业电子信息工程技术指导教师学号20122750姓名提交日期2014 年 11 月 14 日plc实训任务书 3、实训任务：天塔之光控制（实验指导书第二部分实验六）二、报告要求1 、封面、前言、目录、正文、总结、参考书目2 、正文1 ）概述什么是 plc ，给出 cp1h、 cp1e 的主要编程资源（参见表 3-3 ）2 ）概述 plc 项目开发的过程（参考第 7 章）3 ）分析控制要求4 ）分配 plc 的输入和输出点（做出地址分配表）5 ）硬件连接

5、（ 画出主要的电路图 ）6 ）使用 cx-programmer 编写程序 （ 给出梯形图程序 ）7 ）下载程序并进行调试（调试通过可让老师打分）3 、总结：总结必须是自己的感受，不能照抄别人的总结4 、参考书目可看教材后的参考文献，从其中选择 3-4 本较新的就行。学 生：指导教师：2014 年 11 月前言随着科技的飞速发展，无论在日常生活中，还是工农业发展中， plc 具有广泛的应用。 plc 的一般特点： 抗干扰能力强， 可靠性极高， 编程简单方便， 使用方便， 维护方便， 设计， 施工，调试周期短，易于实现机电一体化。 plc 总的发展趋势是：高功能，高速度，高集成 度，大容量，小体积

6、，低成本，通信组网强。天塔之光控制系统主要应用在闪光灯或花样灯饰中，目前我国灯具市场的发展空间十分 广阔。近年来， 伴随我国人民生活水平逐年提高， 城镇住宅建设以及室内装饰装修热度不减， 人均住房面积的扩大，在促使一室一灯为一室多灯、增加局部照明的同时，所用灯具正逐步 由低档产品向中高档产品发展，民用照明需求旺盛，因此，天塔之光具有较高的实用价值。本次设计的天塔之光的控制电路结构简单，可靠性高对各灯的规律点亮和熄灭的控制， 只需要改变相应的定时器的时间接通即可，通过本设计，旨在将 plc 的硬件知识与软件知识 融会贯通，设计出实用的系统。目录一、 plc 概述 11.1 plc 的由来、定义及

7、发展史 1二、 cp1h 、cp1e 的主要编程资源2.1 cp1h的主要编程资源 22.2 cp1e的主要编程资源 2三、pic项目开发的过程 23.1 控制系统的设计步骤 23.2 可编程序的控制器的选择 4四、天塔之光项目设计 54 、 1 实训器材 54 、 2 实训原理 54 、 3 实训内容及步骤 64.4 天塔之光程序梯形图 7总结 9参考文献 10一、 pic 概述1.1 pic 的由来、定义及发展史年组组pic 来表示可编程控制器。篇三：红外感应亮度控制 ied 灯制作实习报告 西南交通大学 课程设计（报告） 红外感应亮度控制 ied 灯制作 级: 号: 员: 业:指导老师

8、: 二零壹壹年七月十二日 二零壹壹年七月二十九日页 设计任务及要求 设计并制作一种红外亮度 / 颜色控制 hb-ied 灯。其原理框图如下。 基本要求：（1）用红外控制 ied 亮度变化（2）亮度至少 10 级（3）显示采用高亮度 , 功率 0.5-2 w 。 提高部分： （1）感应一次（如挥手） ，亮度依次增加或减少 （2）颜色控制：将单色ied 换成三色 ied （ rgb ied ）控制其颜色变化。图 1 系统框图摘要 本文主要是介绍红外控制 ied 灯实现的电路。 ied 灯使用的是三色灯。红外控制，通过 接收 器接收红外对管的发射信号，形成脉冲，并计数，从而实现三色灯的颜色变化。能够

9、通 过手势的变化而实现 ied 灯的不同颜色照明，电路结构简单，设计功耗小。 关键词： ied ； 红外线； 手势； 感应目录第1章绪论 11.1本论文的匕背景和意义 . 11.2本论文的主要方法和研究进展 错误！未定义书签。1.3本论文的主要内容 2第2章整体设计 22.1led的发光原理 22.1.1led 的特点和优点 22.2红外线接收传感器 22.3电路基本结构 22.4 pwm 实现的 verilog 编程 错误！未定义书签。结论 9致谢 9 参考文 献 9第 1章 绪 论1.1 本论文的背景和意义 红外控制方式的便捷、高效、精确，使它被各行各业所采纳。而 led 灯相比其他灯源的

10、 优点 有：1.led 使用低压电源，供电电压在 6-24v 之间，根据产品不同而异，所以它是一个比使用高压 电源更安全的电源，特别适用于公共场所。2. 效能：消耗能量较同光效的白炽灯减少 80%3. 适用性： 很小， 每个单元 led 小片是 3-5mm 的正方形， 所以可以制备成各种形状的 器件，并且适合于易变的环境4. 稳定性： 10 万小时，光衰为初始的 50%5. 响应时间：其白炽灯的响应时间为毫秒级， led 灯的响应时间为纳秒级6. 对环境污染：无有害金属汞7. 颜色： 改变电流可以变色， 发光二极管方便地通过化学修饰方法， 调整材料的能带结 构和带隙， 实现红黄绿兰橙多色发光。

11、 如小电流时为红色的 led ，随着电流的增加， 可以依 次变为橙色，黄色，最后为绿色8. 价格： led 的价格并不昂贵9. 驱动： led 使用低压直流电即可驱动，具有负载小、干扰弱的优点，对使用环境要求 较低10. 显色性高： led 的显色性高，不会对人的眼睛造成伤害1.2 本论文的主要方法和研究进展 通过老师提供的资料仔细研究 led 及红外控制的原理和特点，并利用它们的特点进行设 计。的影响；其次考虑一下 些能达到实习目的。进度安排：进行设计时首先考虑的是手势控制的实现及灵敏度，所以连接电路时，考虑元器件对它led 灯的选择，单色还是三色的，清楚自己设计的大概方向。通过这7月 16

12、 日听指导老师对课题的相关介绍7月 1718 日收集资料，整体了解课题内容7月 19 日担任组长，去登记实验桌7月 20 日对实验所需器材，作了整体了解7月 21 日讨论，明确了实验的整体工作过程7月 22 日使用 verilog语言，实现 pwm7月 23 日调试并修改程序7月 24 日连接电路7月 25 日分析电路并调试成功7月 26 日设计电路图7月 27 日焊接电路7月 28 日整理实习报告，并打印本论文的主要内容1.31. 了解 led 的各项性能。2. 了解红外感应控制的工作原理。3. 研究红外感应控制系统的设计方法。4. 利用手势控制，从而智能便捷。5. 灵活使用各种 led 灯

13、。第 2 章 整体设计2.1 led 的发光原理led ( light emitting diode)，发光二级管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。 led 的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极， 另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部 分是p型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是n型半导体，在这边主要是电子。但章绪敏百灵鸟电路及其丿、原件介绍以及测阻的测膜电敏电敏电这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“ p-n 结”。当电流通过导线作用于这个 晶片的时候，电子就会被推向 p 区，在 p 区里电子

14、跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出 能量，这就是 led 发光的原理。而光的波长决定光的颜色，是由形成 p-n 结材料决定的。2.1.1 led 的特点和优点led 的内在特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源，它有着广泛的用途。1. 体积小led 基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面，所以它非常的小，非常的轻。2. 耗电量低led 耗电非常低， 一般来说 led 的工作电压是 2-3.6v 。工作电流 0.02-0.03a 。这就是说： 它消耗的电不超过 0.1w 。3. 使用寿命长在恰当的电流和电压下， led 的使用寿命可达 10 万小时 高亮度、低热量4. 环保led 是由

15、无毒的材料作成， 不像荧光灯含水银会造成污染， 同时 led 也可以回收再利用。5. 坚固耐用led 是被完全的封装在环氧树脂里面，它比灯泡和荧光灯管都坚固。灯体内也没有松动 的部分，这些特点使得 led 可以说是不易损坏的。2.2 红外线接收传感器 红外线传感器包括光学系统、检测元件和转换电路。光学系统按结构不同可分为透射式 和反射式两类。检测元件按工作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件。热敏篇四：光敏 百灵鸟实训报告目录 第1 论 21.1 光鸟 1.2 光 敏 百 灵理 2第 2 章 元 器试 32.1 电试 32.1.1 碳阻 42.1.2 光阻 42.1.2 湿阻 5热八、555-

16、PR芯2.1.2阻 52.2试 62.3试 . 62.4片 6第3章制作与调试 83.1光敏百灵鸟的制作与调试 83.2湿敏百灵鸟的制作与调试 83.3热敏百灵鸟的制作与调试 9第4章个人小结 10参考文献 11第 1 章绪论扬声器就会随这移动时光照强度的变化，1.1 光敏百灵鸟 如果手拿实验电路板移动， 出多变的鸣叫，如果将本电路放置在霓虹灯前， 则扬声器就会随着光线强度变化无穷的音色。1.2 光敏百灵鸟电路及其原理 (光敏百灵鸟原理图) 电路中， 555 和 r1 、rg1 、c1 等组成多谐振荡器，光敏电阻 rg1 是利用光致导电的特 性，它的阻值会随照射光的强度而变化，当光照射时阻值小

17、，光照弱时阻值大。本电路利用 这一光敏特性，来改变振荡器的充放电的时间的常数，从而改变多谐振荡器的频率，本电路 的振荡频率为： =1.44/(r1+rg1)c1 ，555 输出的可变频率信号经过 r2 限流后，驱动三极管 vt1 带动扬声器发出多变的鸣叫声。第 2 章元器件介绍以及测试2.1 电阻的测试 电阻是基本电参数之一 , 常在直流条件下测量 , 也有在交流情况下测量 的。工程上常用的电阻范围为 1010欧。在材料研制、基本研究或特殊情况下进行实验时， 测量电阻的范围一般扩大到接近零欧至 10欧。直流情况下，电阻r按伏安特性定义，即r = u/i ,其中u为电阻两端的电压,i为流过电 阻

18、的电流。交流情况下，电阻r按功率p来定义，即r = p/i。按所用测量仪表，电阻测量可分 为伏安表法、三表法、欧姆表法和电桥法。 万用表欧姆档测量导体的电阻步骤欧姆档用“ 3 ”表示，分为r x 1、r x 10、r x 100和r x 1k,有些万用表还有r x 10k档。1 零位调整：将选择开关置于r x 100档，将两表笔短接调整欧姆档零位调整旋钮，使表针指向电阻刻度线右端的零位。若指针无法调到零点，说明表内电池电压不足，应更换电 池。2 倍率：用两表笔分别接触被测电阻两引脚进行测量。正确读出指针所指电阻的数值， 再乘以倍率（r x 100档应乘100, r x 1k档应乘1000?）。

19、就是被测电阻的阻值。3 读表值： 为使测量较为准确， 测量时应使指针指在刻度线中心位置附近。 若指针偏角 较小，应换用 r x 1k 档，若指针偏角较大，应换用 r x 1o 档或 rx 1 档。每次换档后，应再次 调整欧姆档零位调整旋钮，然后再测量。4 关闭表： 测量结束后， 应拔出表笔， 将选择开关置于 “off ”档或交流电压最大档位。 收好万用表。测量电阻时应注意：1 被测电阻应从电路中拆下后再测量。2 两只表笔不要长时间碰在一起。3 两只手不能同时接触两根表笔的金属杆、 或被测电阻两根引脚， 最好用右手同时持两 根表笔。4 长时间不使用欧姆档，应将表中电池取出。碳膜电阻器是膜式电阻器

20、 （film resistors） 中的一种。它是采用高温真空镀膜技术将碳紧密附在瓷棒表面形成碳膜，然后加适当接 头切割，并在其表面涂上环氧树脂密封保护而成的。其表面常涂以绿色保护漆。碳膜的厚度 决定阻值的大小，通常用控制膜的厚度和刻槽来控制电阻器。2.1.2 光敏电阻 光敏电阻又称光导管，常用的制作材料为硫化镉，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化 铋等材料。这些材料在特定波长的光照射下，产生载流子参与导电，在外加电场的作用下作 漂移运动， 电子奔向电源的正极， 空穴奔向电源的负极， 从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理而制成 的

21、。工业上流行的湿敏电阻主要有 : 氯化锂湿敏电阻 ,有机高分子膜湿敏电阻2.1.2 热敏电阻 热敏电阻器是敏感元件的一类， 按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器（ ptc ）和负温度系数热敏电阻器（ ntc ）。 热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏 电阻器（ ptc ）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（ ntc ）在温度越高时电阻 值越低，它们同属于半导体器件。篇五： 光信息技术实验总结与感悟光信息技术实验 实验总结与认识 姓名： 李 根班级： 自 1202学号： 41251054 光信息技术实验总结与认识 花费了四周的时间，历经颠

22、簸地完成了光信息技术实验这门课程里的四个实验：基 础光纤实验、 cmi 编码解码实验、半导体激光器 i-p 特性曲线实验和半导体激光调制实验。 从做这四个实验的过程和与老师的交流过程中，我深刻的感受到光信息技术实验对于我 来讲不仅仅是一门取得学分的选修课，更是一种深深吸引我的奇妙的信息技术。认真地研究课下查找到的有关光信息技术的资料使得我对光信息技术有了更深的认识。 光信息技术是一种多学科的综合技术，它由光学、光电子、微电子等技术结合而成，涉及光 信息的辐射、传输、探测以及光电信息的转换、存储、处理、显示等众多的内容。光信息技 术广泛应用在了国民经济和国防建设的各行各业。近年来随着光信息技术产

23、业的迅速发展， 对从事光信息技术的人员和人才的需求在逐年增多，因而对光信息技术基本知识的需求量也 在增加。光信息技术以其极快的响应速度、极宽的频宽、极大的信息容量以及极高的信息效率和 分辨率推动着现代信息技术的迅速发展，从而使光信息产业在市场的份额逐年增加。在光信 息技术发达国家，与光信息技术相关产业的产值已占国民经济总产值的一半以上，从业人员 逐年增多，竞争力也越来越强。我国在光信息技术方面的产业大多被国外产品所占据，实际 拥有自己知识产权的光信息技术产品少之又少，所以在光信息技术方面，我们还是值得深入 研究以赶上世界的潮流。在四个有关光信息技术的试验中，我收获了许多许多之前一直想要了解却不

24、曾了解到的 知识，也初次接触到了光纤这种传输信息的介质。光纤是传输光的纤维，是由玻璃塑料和晶 体等对某个光波波长范围透明的材料制造而成，它由中心部分的纤芯和环绕在纤芯外面的包 层所组成。通常有塑料纤芯、塑料包层、石英纤芯、石英包层。全塑料光纤非常坚固耐用， 但是衰减太大，而全玻璃光纤有很低的衰减性能，不过它的机械强度不高，当暴露在辐照中 时，它的衰减增大。在实际当中，尤其在通信领域，用的较多的还是石英光纤。当前的光纤主要有两种用途：一是作为通信领域的传输介质，即光纤通信技术；二是作 为信号获得方面的传感器，即光纤传感。光纤按其传输的模式数量可分为单模光纤盒多模光纤，多模光纤纤芯较大，一般在 5

25、0 微米以上，单模光纤的通信带宽比多模光纤大得多，多模光纤中，根据横截面折射率分布的 不同可分为阶跃型（突变）多模光纤和渐变（梯度）型多模光纤。按光纤的用途进行分类， 可以分为通信光纤和传感光纤，传感光纤可以直接利用通信光纤，但有时需采用一些特种光 纤。光纤既可以传输数字信号， 也可以传输模拟信号。 在通信当中传送的主要还是数字信号， 而在有线电视网中通常传输的是模拟信号。了解了有关的光纤的大体理论知识，并将它与实践相结合，使得我对光信息技术有了更 深的理解。在第一个实验“基础光纤实验”中，通过 led 光源的 i-p 特性曲线测试，了解了 电光调制的方法；通过测试光纤数值孔径、光纤纤端光场分

26、布，了解了光纤的基本特性；然 后对光纤在传感器、信号传输方面的应用也有了简要的了解。光纤通信和光纤传感的光源常用半导体二极管（ led ）和半导体激光二极管（ ld ）， led 的输出功率与所施加的电流线性关系很好。 led 功耗比较低，对温度不敏感，可使用简单的 驱动电路，无门限电流。 ld 和 led 的结构主要不同之处是 ld 有一个光谐振腔， ld 的宽带和 输出功率要比 led 好，但线性不如 led 。光纤传输传感实验仪主要用 led 做为与光纤耦合的 光源，而利用 ld 做为准平行光源来测试光纤的数值孔径。 半导体材料的受激吸收效应是光电 探测器的物理基础，光纤通信中常用的光电

27、探测器是光电二极管、光电三极管，它们主要工 作在光电导模式， 也就是使 pn 结反向偏置，流过 pn 结的反向电流与光辐照强度成比例增加， 而且线性很好，即输出光电流与入射光强成正比。在做实验的过程中，利用收集到的实验数 据画出的 led 的 i-p 特性曲线也很好地符合线性的特征。光纤传感器是以光纤为信息的传输介质，光做为信息载体的一种传感器。光纤传感器可 以对描述光波特性的五个参量：强度、频率、波长、相位和偏振进行信息的调制和解调，其 中强度调制是最简单最基本也是用得最多的一种。对光纤的透射强度调制时，当两根芯径相 同或相近的光纤端面靠近时，光通过其间的微小间隙从一根光纤传输到另一根光纤。

28、由此引 起的光损耗和两根光纤的相对位置和尺寸有关。通常固定发送光纤，让接受光纤做横向或纵 向的位移，从而使得接受光纤的输出强度被其位移所调制。在实际的实验调试过程中，由于初次接触光纤这个神奇的东西，所以做起来甚是小心。看到那么细的光纤丝竟然能够传输光信号，并且不管光纤如何弯转，在光线四周始终不会观 察到有光线从其中泄露出来， 只有当直接在光纤的另一端观察时才会明显地看到强烈的光线， 这也是用光纤传输信息的一大优点吧。细细地观察了光纤的外部特点之后，就开始实实在在地做实验了。首先是测 led 光源的 i-p 特性曲线，这个实验要测的数据可不是一般地多，单单这一次测量就耗费了我大量的精 力，再加上

29、实验设备还不是那么地灵敏，不是那么地准确，在调节电流值时，可谓是一丝一 毫都不敢怠慢，只要稍不留神碰到了旋钮或者手颤抖了一下，就很容易导致电流数值的巨大 改变，而由此引发的结果就得使我花费更大的力气来调整它。最后，总共用了大概三个小时的时间才把 led 光源的 i-p 特性曲线、光纤的数值孔径和 光纤纤端光场分布的相关数据测完。不过在这个过程中，我并没有感到厌烦，反而认为这是 科学实验过程中一定会遇到的考验。在第二个实验“ cmi 编码解码实验”中，了解到了光纤的基本性质和光通信系统的主要 构成、光纤通信中的光收发原理、数字接口码型 cmi 码的编解码特点以及数字通信中的定时 提取技术。基本的

30、光纤通信系统包括发射机。接收机和一根光纤传输线。发射机将待传输的电信号 转换为光信号，接收机把光信号转换为原来的电信号，光纤传输线把发射机发出的光传送到 接收机。在传输时需要对传输的信码进行相应的变换，将信码变换为适合传输的码型。码型 转换时遵循的原则如下：第一，变换后的码型便于接收端的再生电路从接收到的码流中回复 出正确的位定时。当信号中连 0 或连 1 过多时，则等效于一段时间没有接收到脉冲，恢复位 定时就很困难，所以变换后的码型中连 0 或连 1 应尽量少；第二，设备简单，码型变换较易 实现；第三，选用的码型应具有一定的检错功能。在做整个实验的过程中，或许由于实验设备的原因，我遇到了重重

31、困难，测波形、测数 据都不是很准确，有时在示波器上根本调不出波形来。由于我在之前做物理实验和模电实验 时用到的示波器和当时所用的示波器在外观和旋钮调节上都有很大的不同，这也使得我做实 验的速度降了下来。幸好在老师的指引下，我慢慢的调出了正确的波形，顺利地完成了这次 实验。看到实验报告上画出的起起伏伏的波形图，顿时感觉自己所做的实验好神秘。第三个实验和第四个实验分别是“半导体激光器 i-p 特性曲线实验”和“半导体激光调 制实验”。这两个实验关联性较强， 就放在了一起做。 在实验中， 通过测量半导体激光器工作 时的功率、电压、电流，画出了 p-v 、p-i 、i-v 曲线，更加直观地观察到了半导体的工作特 性曲线；通过调整不同的静态工作点和输入信号强度大小的不同，观察到截至区、线性区和 限流区的信号不同响应，以了解调