光线指示器实验报告

光线指示器实验报告专 业： 电子信息工程 班 级： 姓 名： 学 号： 同组成员： 指导教师： 2014年 6 月 25日目 录一设计思路及元件参数 二. 元件介绍 三. 制作过程 四. 设计过程以及实际焊接过程中的问题 五结论与体会 一 设计思路及元件参数（一）设计思路1. 设计并实现一个能够指示光线强度的电路，即光线弱时点亮或点亮少数发光二极管，光线强时点亮更多的发光二极管，点亮的二极管数目与光线强度基本一致，所完成的电路至少能区分四级光照 2. 利用集成运算放大器LM324构成一般电压单限比较器。反相端低于同相端时输出高电平，点亮LED，否则输出低电平。 3.利用滑动变阻器和一个定值电阻来方便调节阈值电压。光敏电阻和一定阻值的电阻串联构成分压部分。（二）元件参数电路元件数值电压一个5伏电压电阻4个200欧的电阻，4个5千欧的滑动变阻器，1个5千欧的电阻集成运算放大器1片LM324集成运算放大器发光二级管4个发光二极管光敏电阻1个10K90K欧的光敏电阻二 元件介绍（一）光敏电阻光敏电阻器是利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器，又称为光电导探测器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大,本次课程设计用到的就是这种光敏电阻。还有另一种入射光弱，电阻减小，入射光强，电阻增大。光敏电阻的主要参数是：（1）光电流、亮电阻。光敏电阻器在一定的外加电压下，当有光照射时，流过的电流称为光电流，外加电压与光电流之比称为亮电阻，常用“100LX”表示。（2）暗电流、暗电阻。光敏电阻在一定的外加电压下，当没有光照射的时候，流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）灵敏度。灵敏度是指光敏电阻不受光照射时的电阻值（暗电阻）与受光照射时的电阻值（亮电阻）的相对变化值。（4）光谱响应。光谱响应又称光谱灵敏度，是指光敏电阻在不同波长的单色光照射下的灵敏度。若将不同波长下的灵敏度画成曲线，就可以得到光谱响应的曲线。（5）光照特性。光照特性指光敏电阻输出的电信号随光照度而变化的特性。从光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。（6）伏安特性曲线。伏安特性曲线用来描述光敏电阻的外加电压与光电流的关系，对于光敏器件来说，其光电流随外加电压的增大而增大。（7）温度系数。光敏电阻的光电效应受温度影响较大，部分光敏电阻在低温下的光电灵敏较高，而在高温下的灵敏度则较低。（8）额定功率。额定功率是指光敏电阻用于某种线路中所允许消耗的功率，当温度升高时，其消耗的功率就降低。（二）LM324LM324系列由四个独立的，高增益，内部频率补偿运算放大器，其中专为从单电源供电的电压范围经营。从分裂电源的操作也有可能和低电源电流消耗是独立的电源电压的幅度。应用领域包括传感器放大器，直流增益模块和所有传统的运算放大器可以更容易地在单电源系统中实现的电路。例如，可直接操作的LM324系列，这是用来在数字系统中，轻松地将提供所需的接口电路，而无需额外的15V电源标准的5V电源电压。特点：1. 短路保护输出2. 真差动输入级3. 可单电源工作：3V-32V4. 低偏置电流：最大100mA5. 每封装含四个运算放大器6. 具有内部补偿的功能7. 共模范围扩展到负电源8. 行业标准的引脚排列9. 输入端具有静电保护功能LM324引脚排列见图三 制作过程(一) 电路仿真（二）仿真实验光亮较弱时，LED全灭光亮增强， LED5亮，LED2,3,4灭光亮增强， LED4,5亮，LED2，3灭光亮增强， LED3,4,5亮，LED2灭光亮最强， LED全亮 （二）实物制作1.根据仿真的结果对元件进行选择。2.根据仿真的电路图和LM324的内部结构进行布线，在能实现电路运行的条件下力求做到不用飞线3.在电路板上根据本子上的布线进行元件的排布，然后进行焊接。4.实物如图四 设计过程以及实际焊接过程中的问题 在仿真上能顺利按要求进行亮灯后，要尽可能的使阈值电压有较大的区别，这样在调试滑阻时能更方便的调试。按要求焊出电路板后，滑动电阻的阻值没有预想中的那么好调试，需要不断的尝试。 在焊接时也要注意电烙铁的使用，没用时一定要放在架子上，不然有可能会烫伤人。第一次使用电烙铁时最好先找一块没用的板子进行试验，以免在焊接时使用不熟练而把不同的线路焊接到一起了。五 结论与体会通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关模拟电子技术方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，以及请教老师和同学，问题基本上都得到了解决。当自己的实物能顺利演示的时候，还是很有成就感的，毕竟是自己的第一次实