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1、总结与展望姓名 潘云龙 学号 04111907 第 1 次作业基于光敏电阻的光电计数装置设计正文1. 光电检测器件（光敏电阻）基本原理光 敏 电 阻 的 工 作 原 理 是 基 于 内 光 电 效 应 。 在 半 导 体 光 敏 材 料 两 端 装 上 电极 引 线 ， 将 其 封 装 在 带 有 透 明 窗 的 管 壳 里 就 构 成 光 敏 电 阻 ， 为 了 增 加 灵 敏 度 ，两 电 极 常 做 成 梳 状 。 用 于 制 造 光 敏 电 阻 的 材 料 主 要 是 金 属 的 硫 化 物 、 硒 化 物和 碲 化 物 等 半 导 体 。 在 黑 暗 环 境 里 ， 它 的 电 阻
2、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 子 的 数 目 ， 使 其 电 阻 率 变 小 ， 从 而 造 成 光敏 电 阻 阻 值 下 降 。 光 照 愈 强 ， 阻 值 愈 低 。 入 射 光 消 失 后 ， 由 光 子 激 发 产 生 的电 子 空 穴 对 将 复 合 ，
3、 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 光 线 照 射 时 ， 电 流 就 会 随光 强 的 而 变 大 ， 从 而 实 现 光 电 转 换 。 光 敏 电 阻 没 有 极 性 ， 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 内 载 流 子 数 目 的 多 少 。2. 光电计数装置的具体设计光电计数器是利用光电元件制成的自动计数装
4、置。红外光电计数器分为二种，分别为红外遮光式计数器、红外反射式计数器。红外遮光式计数器，其工作原理是从红外发光管发射出的红外光线直射在光电元件（如光敏电阻等）上，每当这红外光线被遮挡一次时，光电元件的工作状态就改变一次，通过放大器可使计数器记下被遮挡的次数。红外反射式计数器，其工作原理是由红外发光管发射出的红外光线通过反射在光电元件（如光敏电阻等）上，每当这红外光线被反射接收一次时，光电元件的工作状态就改变一次，通过放大器可使计数器记下被反射接收的次数。总结与展望采用遮光式光电传感器，将红外发光管与光电接收管相对安放，每当物体通过一次，红外光就被遮挡一次，光电接收管的输出电压就发生一次变化，这
5、个变化的电压信号通过放大和处理后，形成计数脉冲，通过光电隔离耦合并行输入至单片机的 P1 口，通过软件控制和键盘设定计数值并用 LED 加以显示，便可实现对物体的计数统计。采用反射式光电传感器，将红外发光管与光电接收管相邻安放，每当物体通过一次，红外光就被反射，光电接收管接收一次，光电接收管的输出电压就发生一次变化，这个变化的电压信号通过放大和处理后，形成计数脉冲，通过光电隔离耦合并行输入至单片机的 P1 口，通过软件控制和键盘设定计数值并用 LED 加以显示，便可实现对物体的计数统计。开始一 、计数控制流程图开始U4 OPTOISO1Q1R3 102R2 470R1 10K+5V R3 47
6、0 D1 LED+5VP1.0 yesnono NO yesNO 计数控制流程图 整体电路图3. 光电检测器件（光敏电阻）的参数测量最大电压 (VDC) 最大功耗 (mW) 亮电阻 （10Lux)(K) 暗电阻 （M） 100100 50 5-10 0.6初始化光电传感电路模块STC89c52单片机初始化输入设定值红外接收?复位数码管数字显示读取计数 数据结束设定值到达设定值？相关报警电路总结与展望4. 软件仿真验证参考文献1,郭培源 光电检测技术及应用 出版社北京航空航天大学出版社U4OPTOISO1Q1R3102R2470 R110K+5VR3470D1LED+5VC1 470uF 16V
7、 C3104 C4104C2470uF 16VR12470D2LEDVin1GND2Vout 3U3 7805S1POWER12J1CON2P1.0EA/VP31X119 X218RESET9RD17 WR16INT012 INT113T014 T115P10/T1 P11/T2P123 P134P145 P156P167 P178P00 39P01 38P02 37P03 36P04 35P05 34P06 33P07 32P20 21P21 22P22 23P23 24P24 25P25 26P26 27P27 28PSEN 29ALE/P 30TXD 11RXD 10U1STC89C52
8、P10P11P12P13P14P15P16P17P10P11P12P13P14P15P16P171X11X2RESET RXDTXDR4 470R5 470R6 470R7 470R8 470R9 470R10 470R11 470123456789R1910KVCCabfcgdeDPY1234567abcdefg8 dp dp112abfcgdeDPYabcdefgdp dp29abfcgdeDPYabcdefgdp dp46abfcgdeDPYabcdefgdp dp38U2WK1 WK2 WK3 WK4R1310KC510uFS2RESET VCCRESETC710pFC610pFY1CRYSTAL 1X11X2Q2B1BELLR14470VCCP17R181KR171KR161KR151KVCC WK1P20WK2P21WK3P22WK4P23Q3Q4Q5Q62,光电子技术与器件 红外技术与器件J;中国光学与应用光学文摘;2005 年 02期3,王卫平. 电子产品制造技术. 清华大学出版社，出版年：2005 年4,吴翠娟、张恒 模拟电子技术 2013 年版清华大学出版社
