設(shè)計(jì)制作光控小燈[1]

1、p知道電子控制系統(tǒng)的構(gòu)成知道電子控制系統(tǒng)的構(gòu)成p認(rèn)識(shí)傳感器認(rèn)識(shí)傳感器p了解了解555時(shí)基電路的應(yīng)用時(shí)基電路的應(yīng)用p設(shè)計(jì)制作光控小燈設(shè)計(jì)制作光控小燈電子控制基礎(chǔ)電子控制基礎(chǔ)電子控制的應(yīng)用電子控制的應(yīng)用o 機(jī)械的運(yùn)行離不開控制機(jī)械的運(yùn)行離不開控制p機(jī)器從以電為動(dòng)力的機(jī)器從以電為動(dòng)力的“機(jī)電結(jié)合機(jī)電結(jié)合”，發(fā)展為應(yīng)用電子控制的發(fā)展為應(yīng)用電子控制的“機(jī)電一體機(jī)電一體化化”。點(diǎn)焊機(jī)器人腦外科機(jī)器人機(jī)電結(jié)合機(jī)電結(jié)合以電為以電為為動(dòng)力的機(jī)械，一般為動(dòng)力的機(jī)械，一般由電路控制其由電路控制其“啟動(dòng)啟動(dòng)”與與“停止停止”、“加速加速”與與“減速減速”、“正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)”與與“反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)”。機(jī)電控制機(jī)電控制將機(jī)械將機(jī)械裝置

2、和電子設(shè)備結(jié)合裝置和電子設(shè)備結(jié)合起來(lái)，與計(jì)算機(jī)協(xié)同起來(lái)，與計(jì)算機(jī)協(xié)同集成系統(tǒng)。集成系統(tǒng)。p機(jī)電控制機(jī)電控制人工控制人工控制人工通過(guò)開關(guān)控制電路的工作狀態(tài)。人工通過(guò)開關(guān)控制電路的工作狀態(tài)。車床上的手控開關(guān)車床上的手控開關(guān)電扇上的手控開關(guān)電扇上的手控開關(guān)l開關(guān)裝在機(jī)械上開關(guān)裝在機(jī)械上l線控線控開關(guān)線較長(zhǎng)，可與機(jī)械有一定距離。開關(guān)線較長(zhǎng)，可與機(jī)械有一定距離。吊扇上的線控開關(guān)吊扇上的線控開關(guān)吊車上的線控開關(guān)吊車上的線控開關(guān)l遙控遙控利用電磁波或紅外線（也是電磁波），利用電磁波或紅外線（也是電磁波），使控制的距離更遠(yuǎn)。使控制的距離更遠(yuǎn)?？照{(diào)的遙控開關(guān)空調(diào)的遙控開關(guān)衛(wèi)星的遙控設(shè)備衛(wèi)星的遙控設(shè)備程序控制程序

3、控制按預(yù)先設(shè)計(jì)的程序控制電路的工作，按預(yù)先設(shè)計(jì)的程序控制電路的工作，使機(jī)器可以自動(dòng)運(yùn)行。使機(jī)器可以自動(dòng)運(yùn)行。洗衣機(jī)上的程序開關(guān)洗衣機(jī)上的程序開關(guān)數(shù)控雕刻機(jī)數(shù)控雕刻機(jī)智能控制智能控制能根據(jù)外界條件（如：聲音、光亮、溫度、能根據(jù)外界條件（如：聲音、光亮、溫度、濕度、磁場(chǎng)等）的變化，由機(jī)器濕度、磁場(chǎng)等）的變化，由機(jī)器“自己自己”判斷控制。判斷控制。自動(dòng)門（紅外線）自動(dòng)門（紅外線）樓道燈（聲音）樓道燈（聲音）機(jī)電一體化機(jī)電一體化p電子控制系統(tǒng)的構(gòu)成電子控制系統(tǒng)的構(gòu)成1 1、輸入電路、輸入電路大多由各種傳感器組成。大多由各種傳感器組成。 傳感器傳感器將接受的外界信號(hào)轉(zhuǎn)為電信號(hào)將接受的外界信號(hào)轉(zhuǎn)為電信號(hào)的

4、電子元件或裝置。的電子元件或裝置。2 2、控制電路、控制電路主要由觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器、主要由觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器、555555時(shí)基時(shí)基電路等模塊電路或計(jì)算機(jī)組成。電路等模塊電路或計(jì)算機(jī)組成。 運(yùn)算器運(yùn)算器又稱運(yùn)算電路。將傳感器傳來(lái)的電又稱運(yùn)算電路。將傳感器傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行篩選、放大并處理成穩(wěn)定的控制電流，使信號(hào)進(jìn)行篩選、放大并處理成穩(wěn)定的控制電流，使執(zhí)行器工作。電腦（單片機(jī)）已成為數(shù)字運(yùn)算電路執(zhí)行器工作。電腦（單片機(jī)）已成為數(shù)字運(yùn)算電路的一個(gè)發(fā)展方向。的一個(gè)發(fā)展方向。3 3、輸出電路、輸出電路一般由繼電器、驅(qū)動(dòng)開關(guān)等執(zhí)行一般由繼電器、驅(qū)動(dòng)開關(guān)等執(zhí)行器組成。器組成。 執(zhí)行器執(zhí)行器接收控制信號(hào)并對(duì)受控對(duì)象施

5、加接收控制信號(hào)并對(duì)受控對(duì)象施加控制作用的裝置。由于控制信號(hào)主要是開關(guān)信號(hào)控制作用的裝置。由于控制信號(hào)主要是開關(guān)信號(hào)或直流信號(hào)，所以又叫電動(dòng)執(zhí)行器?；蛑绷餍盘?hào)，所以又叫電動(dòng)執(zhí)行器。p傳感器傳感器l 常見的傳感器常見的傳感器光敏傳感器熱敏傳感器磁敏傳感器聲敏傳感器光敏傳感器光敏傳感器1光敏電阻光敏電阻l 光敏電阻器的電阻隨光敏電阻器的電阻隨著光照的增強(qiáng)而減小，著光照的增強(qiáng)而減小，無(wú)光照時(shí)它的電阻值無(wú)光照時(shí)它的電阻值大于大于1兆歐，有光照兆歐，有光照時(shí)一般僅為幾千歐。時(shí)一般僅為幾千歐。l 特點(diǎn)：靈敏度高、價(jià)特點(diǎn)：靈敏度高、價(jià)格便宜。格便宜。l 不適用于高頻電路。不適用于高頻電路。光敏傳感器光敏傳感器

6、2光敏二極管光敏二極管 在接受光照時(shí)，它的正向電阻值不會(huì)改變，而在接受光照時(shí)，它的正向電阻值不會(huì)改變，而它它 的反向電阻值會(huì)隨著對(duì)它的光照的增強(qiáng)而減的反向電阻值會(huì)隨著對(duì)它的光照的增強(qiáng)而減小。小。光敏二極管在電路中工作在反向截止?fàn)顟B(tài)。光敏二極管在電路中工作在反向截止?fàn)顟B(tài)。光敏傳感器光敏傳感器3光敏三極管光敏三極管l 光敏三極管的基極安裝光敏三極管的基極安裝在頂端玻璃窗口內(nèi)，能在頂端玻璃窗口內(nèi)，能夠接受光信號(hào)。夠接受光信號(hào)。l 光敏三極管在有光照時(shí)，光敏三極管在有光照時(shí)，它的反向電阻值小，無(wú)它的反向電阻值小，無(wú)光照時(shí)，它的反向電阻光照時(shí)，它的反向電阻值接近無(wú)窮大。值接近無(wú)窮大。 在軟盤驅(qū)動(dòng)器在軟盤

7、驅(qū)動(dòng)器中，有些信號(hào)是通中，有些信號(hào)是通過(guò)光電耦合原理產(chǎn)過(guò)光電耦合原理產(chǎn)生的，如寫保護(hù)信生的，如寫保護(hù)信號(hào)、索引信號(hào)、號(hào)、索引信號(hào)、ReadyReady信號(hào)。這些信信號(hào)。這些信號(hào)一般都是采用發(fā)號(hào)一般都是采用發(fā)光二極管和光敏三光二極管和光敏三極管來(lái)傳達(dá)的。極管來(lái)傳達(dá)的。熱敏傳感器熱敏傳感器熱敏電阻熱敏電阻 電冰箱中裝有溫電冰箱中裝有溫控器，它的主要部件控器，它的主要部件之一是熱敏傳感器。之一是熱敏傳感器。溫控器通過(guò)熱敏傳感溫控器通過(guò)熱敏傳感器感受到冰箱內(nèi)的溫器感受到冰箱內(nèi)的溫度變化，然后通過(guò)控度變化，然后通過(guò)控制冰箱壓縮機(jī)的開啟制冰箱壓縮機(jī)的開啟或停止，使溫度保持或停止，使溫度保持在某一較低的狀態(tài)

8、。在某一較低的狀態(tài)。 聲敏傳感器聲敏傳感器1 1駐極體話筒駐極體話筒l 當(dāng)駐極體話筒接收到一個(gè)聲當(dāng)駐極體話筒接收到一個(gè)聲音信號(hào)時(shí)，它的兩個(gè)引腳之音信號(hào)時(shí)，它的兩個(gè)引腳之間的正向電阻值會(huì)發(fā)生變化。間的正向電阻值會(huì)發(fā)生變化。l 兩個(gè)引腳的正向電阻值為兩個(gè)引腳的正向電阻值為1000-1500歐姆，反向電歐姆，反向電阻值為阻值為2000-3000歐姆。歐姆。l 安裝時(shí)，它的接地極必須和安裝時(shí)，它的接地極必須和電池負(fù)極相連接。電池負(fù)極相連接。聲敏傳感器聲敏傳感器2壓電陶瓷片壓電陶瓷片l 壓電陶瓷片具有壓壓電陶瓷片具有壓電功能，在電路中，電功能，在電路中，當(dāng)它受到一個(gè)機(jī)械當(dāng)它受到一個(gè)機(jī)械壓力而變形時(shí)，其壓

9、力而變形時(shí)，其兩面會(huì)產(chǎn)生電壓。兩面會(huì)產(chǎn)生電壓。l 特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。磁敏傳感器磁敏傳感器干簧管干簧管l 干簧管：當(dāng)磁干簧管：當(dāng)磁鐵靠近干簧管鐵靠近干簧管時(shí)，玻璃管內(nèi)時(shí)，玻璃管內(nèi)的干簧片會(huì)閉的干簧片會(huì)閉合或斷開。合或斷開。l 可以用磁鐵檢可以用磁鐵檢驗(yàn)，要求干簧驗(yàn)，要求干簧片接觸可靠。片接觸可靠。p555時(shí)基電路時(shí)基電路三五電路三五電路控制我！控制我！l 555時(shí)基電路是含有時(shí)基電路是含有TTL邏輯電路和邏輯電路和運(yùn)算放大器的模擬運(yùn)算放大器的模擬數(shù)字混合中規(guī)數(shù)字混合中規(guī)模集成電路。模集成電路。 l 555時(shí)基電路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用電時(shí)基電路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用電壓范圍寬、工作速度快、

10、定時(shí)精度高、壓范圍寬、工作速度快、定時(shí)精度高、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。l 555時(shí)基電路配以外部元件，時(shí)基電路配以外部元件， 可以構(gòu)可以構(gòu)成能產(chǎn)生多種波形的脈沖振蕩器、檢成能產(chǎn)生多種波形的脈沖振蕩器、檢測(cè)電路、自動(dòng)控制電路等多種實(shí)際應(yīng)測(cè)電路、自動(dòng)控制電路等多種實(shí)際應(yīng)用電路。廣泛應(yīng)用于家用電器、電子用電路。廣泛應(yīng)用于家用電器、電子玩具以及通信產(chǎn)品等電子設(shè)備中。玩具以及通信產(chǎn)品等電子設(shè)備中。555555時(shí)基電路是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路時(shí)基電路是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路l在沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)時(shí)，輸出端保持某種在沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)時(shí)，輸出端保持某種穩(wěn)定狀態(tài)；穩(wěn)定狀態(tài)；l當(dāng)有觸發(fā)信號(hào)時(shí)，輸出端暫時(shí)產(chǎn)生另當(dāng)有觸發(fā)信號(hào)時(shí)，輸

11、出端暫時(shí)產(chǎn)生另一種輸出狀態(tài)，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間間隔，電一種輸出狀態(tài)，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間間隔，電路又自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)的穩(wěn)定狀態(tài)路又自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)的穩(wěn)定狀態(tài)555555集成電路塊的引腳集成電路塊的引腳電源正極電源正極電源負(fù)極電源負(fù)極輸入輸入端端輸入端輸入端輸出輸出端端p應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例- -光控小燈光控小燈 光敏電阻光敏電阻可變電阻可變電阻電阻電阻發(fā)光發(fā)光二極二極管管RGRPMG45G6VS150 K62483555220 V5551555芯片芯片R Rl你了解制作光控小燈涉及到你了解制作光控小燈涉及到的主要電子元器件嗎？的主要電子元器件嗎？光敏電阻光敏電阻可變電阻器可變電阻器操作操作1 1：用萬(wàn)用表測(cè)量光敏電

12、阻有用萬(wàn)用表測(cè)量光敏電阻有光照和無(wú)光照時(shí)的電阻值分別是多光照和無(wú)光照時(shí)的電阻值分別是多少？了解光敏電阻的特性。少？了解光敏電阻的特性。操作操作2：用萬(wàn)用表測(cè)量可變用萬(wàn)用表測(cè)量可變電阻兩定片之間的總電阻和電阻兩定片之間的總電阻和動(dòng)片與定片之間的電阻分別動(dòng)片與定片之間的電阻分別是多少？觀察電阻的變化。是多少？觀察電阻的變化。發(fā)光二極管發(fā)光二極管操作操作3：用萬(wàn)用表用萬(wàn)用表R1K擋檢測(cè)識(shí)別發(fā)光二極管擋檢測(cè)識(shí)別發(fā)光二極管的正極和負(fù)極？的正極和負(fù)極？電阻器電阻器操作操作4 4：用萬(wàn)用表測(cè)量電用萬(wàn)用表測(cè)量電阻器的電阻值？并掌握阻器的電阻值？并掌握它的色碼標(biāo)識(shí)含義。它的色碼標(biāo)識(shí)含義。電源正極電源正極電源負(fù)極

13、電源負(fù)極輸入端輸入端輸入端輸入端輸出輸出端端操作操作5：識(shí)別識(shí)別555集成電路塊的引腳？集成電路塊的引腳？555555集成電路塊集成電路塊l你能依照光控小燈的電路圖你能依照光控小燈的電路圖把實(shí)驗(yàn)電路插接出來(lái)嗎？把實(shí)驗(yàn)電路插接出來(lái)嗎？插接各個(gè)元件插接各個(gè)元件 1 1RGRPMG45G6VS150 K62483555220 V5551別忘記別忘記接空線接空線注意！注意！注意！注意！插接各個(gè)元件插接各個(gè)元件 2 2插接光敏電阻、發(fā)光二極管和電阻插接光敏電阻、發(fā)光二極管和電阻插接各個(gè)元件插接各個(gè)元件 3 3插接可變電阻插接可變電阻l調(diào)試小燈調(diào)試小燈調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)這里這里插接好以后，用螺絲刀調(diào)節(jié)可變插接好以后，用螺絲刀調(diào)節(jié)可變電阻，使得小燈正好熄滅。電阻，使得小燈正好熄滅。調(diào)節(jié)這里調(diào)節(jié)這里！ 瞧！小燈亮了瞧！小燈亮了l光控小燈的收驗(yàn)光控小燈的收驗(yàn)o用手或一塊暗色的布遮住光敏電阻用手或一塊暗色的布遮住光敏電阻時(shí)，小燈亮；拿掉布以后，小燈熄時(shí)，小燈亮；拿掉布以后，小燈熄滅。成績(jī)：滅。成績(jī)：合格合格。o在合格的基礎(chǔ)上，布局合理，插接在合格的基礎(chǔ)上，布局合理，插接可靠?？煽?。 成績(jī)：成績(jī)：良好良好；o在合格