基于单片机的智能台灯设计

.-.-----可修编.摘 要社会在不断进步，人类在不断追求，市场在不断变化，高科技应用含量决定着产品发展的新趋势和前景，智能化技术在电子产品领域的应用意义深远。随着电子产品的快速发展，家用电器也越来越偏向智能化，已经应用于实际中的有智能洗衣机，智能电饭锅，智能电磁炉等，而所用的智能化家用电器都用一个共同的特点，都是利用单片机作为中央控制单元。结合了单片机的智能家用电器和普通家用电器相比，功能上更强，使用更方便，安全可靠性也更高，最重要的是更节省电能，提高了家用电器的品质。智能台灯以专门感应人体红外信号的热释电红外传感器为基础，以BISS0001信号处理电路，利用单片机进行处理，以达到便于控制的目的。当房间亮度不够时，且有人在附近时，台灯便会自动点亮，省去了黑暗中摸开关麻烦；当学习时由于靠桌面太近，造成坐姿不正，系统就会提示，以纠正坐姿，防止近视；学习太累了时，趴在桌子上睡会儿时，台灯就会自动熄灭；当无人在时，系统也会使台灯自动熄灭，以达到节省能源的目的。关键词：智能台灯BISS0001 单片机AT89C51Title：IntelligentdesklampdesignBasedonMCUAbstractSocialprogressandhumanintheconstantpursuit,themarketinaconstantlychanging,high-techapplicationcontentdecidedthenewtrendofdevelopmentoftheproductandprospects,intelligenttechnologyintheelectronicproductsinthefieldsofapplicationofmeaning.Withtherapiddevelopmentofelectronicproducts,householdappliances,hasmoreandmoreisalsoturntointelligentappliedinpracticeofintelligentwashingmachine,intelligentelectric,intelligentinductioncookeretc,andtheintelligenthouseholdappliancesareusedwithamoncharacteristics,areusingsinglechipmicroputerasthecentralcontrolunit.binedwithMCUintelligenthouseholdappliancesandordinaryhouseholdappliances,strongerthanonthefunction,usemoreconvenient,safetyreliabilityalsohigher,themostimportantisthemoretosaveelectricenergy,improvethequalityofthehouseholdappliances.Intelligencedesklampforspecificallyinductionhumanheat-releasinginfraredsignalbasedoninfraredsensors,BISS0001signalprocessingcircuit,usingsinglechipputerprocessing,inordertoachievethepurposeofeasycontrol.Whentheroomandsomeonewheninsufficientbrightnessaround,desklampwillbelighted,tellthedarknesstouchswitchtrouble;Whenlearningonthedesktopistooclose,duetocausespostureisnotstraight,thesystemwillhint,inordertocorrectposture,preventingmyopia;Learningtootired,sleeponhisdesklampwhen,itwillautomaticallyout;Whennoonein,thesystemalsocanmakedesklampextinguishes,inordertoachieveautomaticsaveenergypurposesKeywords：Intelligencedesklamp BISS0001 microcontrollerAT89C51目录摘要 IIAbstractIII1绪论1智能台灯系统概述1毕业设计容22.系统主要器件介绍32.1AT89C5132.2BISS000132.3DAC083282.474LS138错误!未定义书签。3.系统组成及电路设计12系统组成部分12电路设计部分4.16热释电红外传感器的原理特性17热释电红外传感器的工作原理17光敏电阻18软件程序设计21总体程序框图错误!未定义书签。主程序流程图21总结及展望错误!未定义书签。致22参考文献23附件错误!未定义书签。绪论智能台灯系统概述这一切都大提高了人们的工作效率、改善了人们的生活，现在电器的发展趋势是智能化，这样会使人们使用起来更加方便。随着智能控制理论和人工智能研究的深入，各种更加逼真地模拟人类智能的家用电器会更多地出现，而单片机和智能家用电器因为单片机的加入而走向智能化，并且随着人们生活水平的提高日益走向平民化，我们的生活也随着家用电器的发展越来越方便、舒适。随着家用电器的发展，作为家用电器当中的小台灯也要顺应科技的发展步伐走向智能化。台灯是人们生活中用来照明的一种家用电器。它一般分为两种，一种是立柱式的，一种是有夹子的。它的工作原理主要是把灯光集中在一小块区域，集中光线，便于工作和学习。一般台灯用的灯泡是白炽灯或者节能灯泡，有的台灯还有应急功能，用于停电时无电照明。220V往往会忘记关灯，这也造成电能的浪费，到目前为止，在灯具市场上，很少见到采用+5V的直流电源供电的一种人体智能台灯，它具有既不会出现触电，使用寿命长、无辐射、又不污染等优点，有许多普通按键台灯所无法比及的优势，智能化台灯一方面可以更节省电能，有利于环保，另一方面可以纠正使用者的坐姿，预防脊椎变形和眼睛近视。同时，智能台灯在黑暗的时候自动开关灯的功能也让使用者使用起来更方便，省去黑暗摸灯的麻烦。智能台灯可分为自动和手动两种模式。在自动模式下，台灯能根据环境光的（波长为9.5um）传感控制电路。当人体在台灯的围时，台灯自动感应环境光线，调节发光亮度，自动感应开灯；当人体太靠近桌面时，台灯自动感应，警告纠正坐姿，若在一定时间未离开桌面则自动熄灭。当人离开时则自动关灯，达到节约能源的目的。手动模式是灯光亮度不随环境光线变化而变化，可以手动按下调节亮度当时间到时，台灯报警，提醒学习时间到了该休息了，此时可以用手或者其他障碍物在红外测距传感器前晃一下或者按一下任意按键就可以停止报警。全球这么多台灯，估算一下，消耗能源可观。另一个是作为一个必需品，当然要使生活变得更方便，省去了黑暗中开灯的麻烦，并且可以纠正坐姿。本系统在实验室进行了实物实验。热释电红外探测器1的距离是4m左右（距离可调，主要是因为般来说是门离书桌的距离;以便黑暗中时人一到门口则启动，省去了开灯的麻烦，用户可以根据自己的实际情况进行距离调节。红外测距探测器的距离是20cm左右（距离可调，主要考虑是当学习时，有时坐姿不正，引起身体离桌面太近，容易引起近视，此时台灯发出警告，提醒注意，若在设定的时间未离开，则强制熄灭。有时人学习累了，趴在桌子上睡觉，而忘了关灯,这时系统就会检测到，从而启动延时程序，一段时间过后，台灯就会自动熄灭。毕业设计容设计容和实现功能名称：基于AT89C51的智能台灯容及要求:设计并制作一种智能台灯，主要是以BISS0001和单片机组成的红外传感控制电路。其特点是在有人时根据环境光线调节灯光的亮度，无人时关灯，节约能源；且能纠正坐姿，防止近视。具体要求如下：BISS0001关麻烦；防止近视；学习太累了时，趴在桌子上睡会儿时，台灯就会自动熄灭；当无人在时，系统也会使台灯自动熄灭，以达到节省能源的目的可以设置学习时间，时间到时，会蜂鸣器报警，提醒休息。系统分析台灯已是千家万户的必需生活用品，经常由于忘记关灯而造成巨大的能源浪费。当夜晚来临时，人们又摸黑去开灯，非常不方便。在这里设计了以人体红外辐射（波长为9.5um）传感控制电路。当人体在台灯的围且环境光强较弱时，自动感应开灯；当人体太靠近桌面时，台灯自动感应，警告纠正坐姿，若在一定时间未离开桌面则自动熄灭。当人离开时则自动关灯，达到节约能源的目的。单片机在本次智能节能台灯设计中的主要控制单元，主要控制电路灯光，控制电路是在单片机的控制下工作。系统主要器件介绍主控芯片介绍STC89C51是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存8位CPUSTC89C51为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O4KB16位定时器6向量2STC89X51可降至0Hz静态逻辑操作，支持2RAM/U11U11 P1023 P114 P125 P136 P147 P158 P169 P1710 RESET11 P30/RXD12 P31/TXD13 P32/INT014 P33/INT115 P34/T016 P35/T117 P36WR18 P37/RD19 X220 X1GNDVCCP00P01P02P03P04P05P06P07EA/VPALE/PPSENP27P26P25P24P23P22P214039383736353433323130292827262524232221图T891单片机引脚图单片机是美国STC公司最新推出的一种新型51核的单片机。片含有Flash程序存储器、SRAM、UART、SPI、PWM等模块。（一）STC89C51主要功能、性能参数如下：51612工作频率围：0~40MHZ80510~80MHZ;STC89C51RCFlash4KB;部存储器（RAM)：512B;\16通用异步通信口个；:8ISP(在系统可编程）\IAP\仿真器；（9）通用I\O口：32\36（11）外形封装：40脚PDIP、44脚PLCC和PQFP等。（二）STC89C51单片机的引脚说明：VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/FIASHFIASH输出原码，P0外部必须被拉高。P1口：8I/O4TTL门P1口管脚写入1出电流，这是由于部上拉的缘故。在FLASH口作为第八位地址接收。P2口：P2口为一个部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“P2P2口当用于外部程序存储器或16口输出其特殊功能寄存器的容。P2FLASHP3口：P3口管脚是8个带部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3P3口将输出电流这是由于上拉的缘故。P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）P3.2/INT0（外部中断0）P3.3/INT1（外部中断1）P3.4T0（记时器0外部输入）P3.5T1（记时器1外部输入）P3.6/WR（外部数据存储器写选通）P3.7/RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。I/OCPU将根据不同的指令分别发出读端口或读引脚信号以完成不同的操作。这10Q端为0Q^为1加到场效应管栅极的信号为也会因端口的低阻抗而使信号变低使得外加的1。若先执行置1操作，则可以使场效应管截止引脚信号直接加到三态缓冲器中实现正确的读入，由于在输入操作时还必须附加一个准备动作，所以这类I/O89C51的P0/P1/P2/P3口作为输入时都是准双向口。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN/PSEN信号将不出现。A保持低电平时，则在此期间外部程序存储器0000H-FFFF，不管是否有部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将部锁定为RESET/EA端保持高电平时，此间部程序存储器。在H编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源。XTAL1：反向振荡放大器的输入及部时钟工作电路的输入。XTAL2：来自反向振荡器的输出。时钟电路89C51时钟方式如图389S51和XTAL2（简称晶振图中电容C1和C230pFCYS1.2~12MHz12MHz6MHz。11830pFY1C311.05921930pF图389c51部时钟电路复位电路当在89C51单片机的RST2操作（若该引脚持续保持高电平，单片机就处于循环复位状态。复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式。最简单的上电自动复位电路中上电自动复位是通过外部复位电路的电容充放电来实现的。只要Vcc的上升时间不超过1ms,就可以实现自动上电复位。VCCS49C110uFR110k除了上电复位外，有时还需要按键手动复位。本设计就是用的按键手动复位。按键手动端与电源Vcc接通而实现的。11.0592MHZVCCS49C110uFR110k图489C52复位电路BISS0001BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路。它配以热释电红外传感器和少量外接元器件即可构成被动式热释电红外开关，故能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置，特别适用于企业、宾馆、商场、库房及家庭的过道等敏感区域，或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。BISS001的主要功能如下：CMOS具有独立的高输入阻抗运算放大器，可与多种传感器匹配进行信号处理；带有双向鉴幅器，可有效抑制干扰；设延迟时间定时器和封锁时间定时器；结构新颖，稳定可靠，调解围宽；2～6V。.-.-----可修编.ADC0809的引脚及功能逐次比较型A/D转换器在精度、速度、和价格上都适中，是最常用的A/D转ADC08093-4所示。图3-4 ADC0809的引脚ADC080988A/D28⑴IN0-IN7是8路模拟信号输入端。⑵D0-D7是8位数字量输入端。⑶A、B、C与ALE控制8路模拟通道的切换，A、B、C分别与3根地址线或数据线相连，3位编码对应8个通道地址端口。ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如图所示。下面说明各引脚功能。IN0～IN7：8路模拟量输入端。2-1～2-8：8位数字量输出端。ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路ALE：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。START：A/D转换启动脉冲输入端，输入一个正脉冲（至少100ns宽）使其启动（0809复位，下降沿启动A/D。EOC：A/D转换结束信号，输出，当A/D转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平。OE：数据输出允许信号，输入，高电平有效。当A/D转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。CLK640KHZF（+、F（-：基准电压。Vcc：电源，单一+5V。GND：地。首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动A/D转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。直到A/D转换完成，EOC变为高电平，指示A/D转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。转换数据的传送A/D转换后得到的数据应及时传送给单片机进行处理。数据传送的关键问题是如何确认A/D转换的完成，因为只有确认完成后，才能进行传送。为此可采用下述三种方式。（1）定时传送方式对于一种A/D9转换时间为128，相当于6MHz的1单片机共64个机器周期。换肯定已经完成了，接着就可进行数据传送。查询方式A/D转换芯片有表明转换完成的状态信号，例如ADC0809的EOC端。因此可以用查询方式，测试EOC的状态，即可确认转换是否完成，并接着进行数据传送。中断方式不管使用上述哪种方式，只要一旦确定转换完成，即可通过指令进行数据传送。信号即有效，把转换数据送上数据总线，供单片机接受。需要注意的是：ADC0809虽然有8路模拟通道可以同时输入8路模拟信号，但每个瞬间只能换1路，共用一个A/D转换器进行转换，各路之间的切换由软件改变C、A、B引脚上的代码来实现。地址锁存与译码电路完成对A、B、C3个地址位进行锁存和译码，其译码输出用于通道选择，其转换结果通过三态输出锁存图3-5通道选择表器存放、输出，因此可以直接与系统数据总线相连，图3-5为通道选择表。图3-5通道选择表⑷OE、START、CLK为控制信号端，OE为输出允许端，START为启动信号输入端，CLK为时钟信号输入端。⑸V(+)和V(-)为参考电压输入端。R RADC0809ADC08093-6ADC0809A/D电源供电。片有锁存功能的8路选1的模拟开关，由C、B、A引脚0809完成一次转换需100μsTTL三态MCS-51通过适当的外接电路，0809可对0-5V的模拟信号进行转换。.-.-----可修编.STARTSTART CLKIN7IN7….IN08路模拟量开EOC关8 位三态输D0A/D出锁存.转器换器.CBAALE地址锁.存与密D7码VCCGNDVR(+) VR(－)OE图3-6 ADC0809的结构框图ADC0809ADC0809与单片机的连线图如图3-7：U2U226 IN-027IN-128IN-2R64.7kC41041IN-322-22-32-42-52-62-721AD720AD619AD518AD48 AD315AD214AD117AD0IN-47 EOC3EOCIN-5VCC4IN-65ADD-A 25ADD-B 24ADD-C 23IN-713161112ALE22ref(-)OE 6ALEVCCref(+)ENABLESTARTCLOCKADC0809图3-7 ADC0809的连线图系统组成及电路设计本系统制作的主要设计源泉来源于生活，因此创新之处也在于处理生活中一些比较常见的问题。以专门感应人体红外信号的热释电红外传感器为基础，以BISS0001信号处理电路，利用单片机进行处理，以达到便于控制的目的。系统组成部分系统工作原理1晶振电路红外测距传感器89C51光敏电阻蜂鸣器提醒电路复位电路灯光控制电路图3-1系统示意图本系统组成如图3-1所示，主要由四部分组成：传感器部分：热释电传感器、红外测距传感器、光线传感器；89C51灯光控制电路部分：根据89C51蜂鸣器报警部分，用于学习时间到达报警和坐姿矫正报警。系统控制核心该智能台灯的系统主要由传感器、MCU10μm以外的其他物体不会引发探头动作；光敏电阻的作用是感知台灯周围环境的光照强度；MCU89C5lMCU单元发出的命令给出警告信号；灯的控制是有三极管驱动，通过单片机的IO口输出ＰＷＭ脉冲，控制灯的亮度。坐姿矫正传感器是有红外测距传感器测量障碍物与系统距离，小于报警距离时，蜂鸣器就会报警。显示部分是由4位1体共阳数码管，通过9012三极管驱动构成。电路设计部分传感器组成的信号检测及处理部分在电路设计部分中，单片机在本次智能节能台灯设计中的主要控制单元，主要控制电路灯光，控制电路是在单片机的控制下工作。传感器在设计中起着重要的作用，传感器组成的信号检测及处理部分电路原理如图3-2所示。3-2BISS0001BISS0001114的信号。当外界光强较弱时，光敏电阻阻值很大，BISS0001R5R1005R4C1、C6C7R1000R1001C1000C1001.-.-----可修编.图3-2传感器组成的信号检测及处理部分单片机灯光控制电路如图3-3所示。VCCVCCD1VCCVCCD1D5D9Q8SS8550R112.2kQ7SS8050R12R13LEDLEDLED10k2.2KD2D6D10LEDD3LEDD7LEDD11LEDD4LEDD8LEDD12LEDLEDLED图3-3单片机灯光控制电路图3-3是由单片机组成的灯光控制电路。LED的负极接地，所有灯并联，正极接在三极管Ｑ８的集电极，当单片机的ｉｏLED灯的正极就接在了电源上，ioledR12的10k.-.-----可修编.快的变化时，就可以通过PWM的占空比控制灯的亮度了。数码管显示数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示8”124位等等数码管：按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二GNDSSASSB1 119 8 7Sa fSS bedc S1 2 3 4 5 6EdCS4-LED图3-4数码管显示传感器部分传感器是将被检测对象的各种物理变化量变为电信号的一种变换器。它主要被用于检测系统本身与作业对象、作业环境的状态，为有效地控制系统的动作提供信息。热释电红外传感器的原理特性热释电红外传感器和热电偶都是基于热电效应原理的热电型红外传感器。不同的是热释电红外传感器的热电系数远远高于热电偶，其部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成，其极化随104ＭΩ，故引入的Ｎ沟道结型场效应管应接成共漏形式即源极跟随器来完成阻抗变换。热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。设计时应将高热电材料制成一定厚度的薄片，并在它的两面镀上金属电极，然后加电因此极化后的探测元也是有正、负极性的。热释电红外传感器的工作原理在该探测技术中，所谓“被动”是指探测器本身不发出任何形式的能量，只是靠接收自然界能量或能量变化来完成探测目的。被动红外报警器的特点是能够响应入侵者在所防区域移动时所引起的红外辐射变化，并能使监控报警器产生报警信号，从而完成报警功能。图４所示是该报警器的工作电路原理图。当人体辐射的红外线通过菲涅尔透镜被聚焦在热释电红外传感器的探测元上C1、C2、R1、216Hz0.16Hz由于热释电红外传感器输出的探测信号电压十分微弱（通常仅有１V左右，而且是一个变化的信号，同时菲涅尔透镜的作用又使输出信号电压呈脉冲形式（脉0.1~10Hz左右324两级放大，以使其获得足够的增益。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。这些制作材料具有在特定波长的光照射下，其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电，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。光敏电阻的工作原理在黑暗环境里，它的电阻值很高，当受到光照时，只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度，则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带，并在价带中产生一个带正电荷的空穴，这种由光照产生的电子—空穴对了半导体材料中载流入射光消失后，由光子激发产生的电子—空穴对将复合，光敏电阻的阻值也就恢复原值。在光敏电阻两端的金属电极加上电压，其中便有电流通过，受到波长的纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也加交流电压。半导体的导电能力取决于半导体导带载流子数目的多少。光敏电阻主要特点和特性根据光敏电阻的光谱特性，可分为三种光敏电阻器：紫外光敏电阻器：对紫外线较灵敏，包括硫化镉、硒化镉光敏电阻器等，用于探测紫外线。红外光敏电阻器：主要有硫化铅、碲化铅、硒化铅。锑化铟等光敏电阻器，广泛用于导弹制导、天文探测、非接触测量、人体病变探测、红外光谱，红外通信等国防、科学研究和工农业生产中。可见光光敏电阻器：包括硒、硫化镉、硒化镉、碲化镉、砷化镓、硅、锗、硫化锌光敏电阻器等。主要用于各种光电控制系统，如光电自动开关门户，航标灯、路灯和其他照明系统的自动亮灭，自动给水和自动停水装置，机械上的自动保护装置和“位置检测器”，极薄零件的厚度检测器，照相机自动曝光装置，光电计数器，烟雾报警器，光电跟踪系统等方面。光敏电阻的主要参数是：电流称为光电流，外加电压与光电流之比称为亮电阻，常用“100LX”表示。过的电流称为暗电流。外加电压与暗电流之比称为暗电阻，常用“0LX”表示。3.（暗电阻时的电阻值（亮电阻）的相对变化值。敏电阻的光照特性曲线可以看出，随着的光照强度的增加，光敏电阻的阻值开始迅速下降。若进一步增大光照强度，则电阻值变化减小，然后逐渐趋向平缓。在大多数情况下，该特性为非线性。系，对于光敏器件来说，其光电流随外加电压的增大而增大。光电灵敏较高，而在高温下的灵敏度则较低。度升高时，其消耗的功率就降低。测距传感器测距采用光电传感器，是一种集发射与接收于一体的光电传感器。检测距离易于装配、使用方便等特点，可以广泛应用于机器人避障、流水线计件等众多场合。光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点，而且可测参数多，传感光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光信号（红外、可见及紫外光辐射）转变成为电信号的器件。光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。新的光电器件不断涌现，特别是CCD图像传感器的诞生