光电传感器测 量系统的设计

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1、-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 光电传感器测量系统的设计“MsoNormal” style=“ align=“center”检 测技术与应用课程设计报告“MsoNormal” style=“ align=“center” 系别 自动化工程系 “MsoNormal” style=“班级 “MsoNormal” style=“姓名 “MsoNormal” style=“学号 “MsoNormal” style=“指导教师 “MsoNormal” style=“ align=“center”“MsoNormal” style=“MsoNormal” style=“ ali

2、gn=“center”2011 年 1 月“MsoNormal” style=“ align=“center”“MsoNormal” style=“ align=“center” 光电传感器测量系统的设计-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 “MsoNormal” style=“ align=“left”一、 设计目的“MsoNormal” style=“1、了解光电 式传感技术的基本原理，掌握光敏二极 管、光敏三极管、光敏电阻、光电池传 感器等的结构、原理、特性及使用注意 事项。掌握光电效应的概念。“MsoNormal” style=“2、了解各种 光电元件的性能参数指

3、标及一些其他特 性。“MsoNormal” style=“3、掌握数字 光照度计的使用方法。“MsoNormal” style=“4、了解典型 传感器的技术指标，重点掌握传感器的 设计要求。“MsoNormal” style=“5、掌握正确 调试电路的方法。“MsoNormal” style=“6、掌握常用 仪器设备的正确使用方法，利用开放式 传感器实验箱更具体的了解光电传感器 的工作原理和应用，学会简单传感器控 制电路的实验调试和整机指标测试方法，-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 提高动手能力。“MsoNormal” style=“7、掌握基本 的传感器设计方法，进

4、一步了解常规敏 感元器件的工作原理和特性，“MsoNormal” style=“二、设计任务 及要求“MsoNormalIndent” style=“1. 测 量光照强度与电压的关系并作出正确的 曲线及图表。“MsoNormalIndent” style=“2. 根 据所提供的设备，正确选择传感器、相 关元件。“MsoNormalIndent” style=“计算机、 LabVIEW 虚拟仪器软件和 DRLAB 快速 可重组综合实验台为必选设备；“MsoNormalIndent” style=“传感器 的范围已经给定，选择正确传感器并写 出选择依据、其他元件可根据自己需求 自行选择；“MsoN

5、ormalIndent” style=“尽量写 出其他可以实现测量目的的其他相关传 感器。-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 “MsoNormalIndent” style=“3. 论 述基本原理，并画出相关电路图。“MsoNormalIndent” style=“论述本 次设计中所设计到的所有相关知识概念 及原理；“MsoNormalIndent” style=“电路图 参考教材电路自己设计。“MsoNormalIndent” style=“4. 按 照电路原理图在开放式传感器实验箱中 搭建电路。“MsoNormalIndent” style=“在调试 电路时注意各元

6、件的性能参数指标，避 免损坏。“MsoNormalIndent” style=“光电传 感器在不同的光强不同的温度下所对应 的电阻值均不相同，不同的环境下所得 到的结果差别较大，但对结果进行分析 得出的特性与光电传感器特性相一致， 因所处环境的差别本结果仅作为参考。“MsoNormalIndent” style=“硬件调 试中注意将光电传感器靠近光源，将光 照度计靠近光电传感器，操作的正确性-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 可以有效减小误差。“MsoNormalIndent” style=“注意遮 蔽周围环境的强光，特别是在日光灯下 进行操作时要小心谨慎。“MsoNo

7、rmalIndent” style=“5. 参 考已完成的脚本，使用 LabVIEW 来设 计光电传感器虚拟仪器，包括前后面板。“MsoNormalIndent” style=“脚本中 的控件自己任意选择。脚本中应注出自 己与合作者的姓名、班级等信息。“MsoNormalIndent” style=“6. 软 硬件结合验证，并调试，直到测试正确。“MsoNormalIndent” style=“给出测 量的结果和分析，包括数据数据表格和 曲线关系等。“MsoNormal” style=“三、选择的仪 器和设备“MsoNormalIndent” style=“1. 计 算机 。 “MsoNorm

8、al” style=“ align=“left”2. -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 LabVIEW 虚拟仪器软件 ，使用的是 LabVIEW 8.2.1。“MsoNormal” style=“ align=“left”LabVIEW 虚拟仪器软件： 它是一种图形化的编程语言，它广泛地 被工业界、学术界和研究实验室所接受， 视为一个标准的数据采集和仪器控制软 件。LabVIEW 集成了与满足 GPIB、VXI、RS-232 和 RS-485 协议的 硬件及数据采集卡通讯的全部功能。它 还内置了便于应用 TCP/IP、ActiveX 等 软件标准的库函数。这是一个功能

9、强大 且灵活的软件。利用它可以方便地建立 自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得 编程及使用过程都生动有趣。LabVIEW 是 NI 推出的虚拟仪器开发平台软件， 它们能够以其直观简便的编程方式、众 多的源码级的设备驱动程序、多种多样 的分析和表达功能支持，为用户快捷地 构筑自己在实际生产中所需要的仪器系 统创造了基础条件。LabVIEW 应用程 序，即虚拟仪器，它包括前面板、流程-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 图以及图标/连结器三部分。LabVIEW 程序又称为虚拟仪器，它的表现形式和 功能类似于实际的仪器；但 LabVIEW 程序很容易改变设置和功能。因此， Lab

10、VIEW 特别适用于实验室、多品种 小批量的生产线等需要经常改变仪器和 设备的参数和功能的场合，及对信号进 行分析研究、传输等场合。“MsoNormalIndent” style=“3. DRLAB 快速可重组综合实验台。 “MsoNormalIndent” style=“4. 开 放式传感器实验箱。采用开放式系统结 构。“MsoNormalIndent” style=“5. 光 敏三极管。“MsoNormalIndent” style=“光敏三 极管又称为光电三极管、光电晶体管， 其结构与普通三极管相似，都具有电流 放大作用，只是基极电流不仅受基极电 压控制，还受光照的控制。光敏三极管 工作时各极所加电压与普通三极管相同， 集电结反向偏置，发射结正向偏置，及-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 集电极接正电压，其发射极接负电压。 光照射发射结产生的光电流，相当于基 极电流，因此集电极电流是光电流的 倍。当光照