電子元器件及應(yīng)用000課件

電子器件與應(yīng)用六執(zhí)行器件機(jī)械類:閘刀開關(guān)鈕子開關(guān)行程開關(guān)波段開關(guān)

微動(dòng)開關(guān)……電控類:干簧管繼電器霍爾開關(guān)光電開關(guān)可控硅3、熱釋電式接近開關(guān)

用能感知溫度變化的元件做成的開關(guān)叫熱釋電式接近開關(guān)。這種開關(guān)是將熱釋電器件安裝在開關(guān)的檢測(cè)面上，當(dāng)有與環(huán)境溫度不同的物體接近時(shí)，熱釋電器件的輸出便變化，由此便可檢測(cè)出有物體接近。

4、其它型式的接近開關(guān)

當(dāng)觀察者或系統(tǒng)對(duì)波源的距離發(fā)生改變時(shí)，接近到的波的頻率會(huì)發(fā)生偏移，這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。聲納和雷達(dá)就是利用這個(gè)效應(yīng)的原理制成的。利用多普勒效應(yīng)可制成超聲波接近開關(guān)、微波接近開關(guān)等。當(dāng)有物體移近時(shí)，接近開關(guān)接收到的反射信號(hào)會(huì)產(chǎn)生多普勒頻移，由此可以識(shí)別出有無(wú)物體接近。

晶閘管晶閘管俗稱可控硅，有單向可控硅和雙向可控硅之分常用晶閘管的外形單向可控硅的特性：1陽(yáng)極（A）和控制極（G）同時(shí)接正向電壓時(shí)，呈現(xiàn)導(dǎo)通狀態(tài)2當(dāng)陽(yáng)極（A）接反向電壓，或者陽(yáng)極（A）接正向電壓但控制極不加電壓時(shí)，不導(dǎo)通，3一旦導(dǎo)通，控制電壓便失去了對(duì)它的控制作用，不論有沒(méi)有控制電壓，也不論控制電壓的極性如何，將一直處于導(dǎo)通狀態(tài)。要想關(guān)斷，只有把陽(yáng)極電壓降低到某一臨界值或者反向?？刂茦O（G）陽(yáng)極（A）陰極(k)單向可控硅貴重家電防盜報(bào)警器應(yīng)用電路VD整流，RV降壓，VZ穩(wěn)壓在15V左右，使VT1具備了工作條件，有光照且使電流在6-20MA時(shí)可控硅導(dǎo)通，RL得到電壓而工作。光控電路雙向可控硅

單向可控硅多用于控制直流負(fù)載，要控制交流負(fù)載，必須將兩只可控硅反極性并聯(lián)，讓每只單向可控硅控制一個(gè)半波，為此需兩套獨(dú)立的觸發(fā)電路，使用不夠方便。雙向可控硅是在單向可控硅的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的，它不僅能代替兩只反極性并聯(lián)的可控硅，而且僅需一個(gè)觸發(fā)電路，是目前比較理想的交流開關(guān)器件。B、A之間有觸發(fā)電壓時(shí)SCR導(dǎo)通，

B、A之間沒(méi)有觸發(fā)電壓時(shí)SCR就截止雙向可控硅的特性：圖1-8-4可控硅的觸發(fā)特性雙向可控硅應(yīng)用電路接近開關(guān)電路雙向可控硅應(yīng)用電路可調(diào)電壓插座雙向可控硅應(yīng)用電路雙向可控硅應(yīng)用電路采用雙向晶閘管的氣體－煙霧報(bào)警電路TGS308S煙霧傳感器；H是24V交流報(bào)警器雙向可控硅應(yīng)用電路對(duì)于交流電路（VC為交流時(shí)）：

單、雙向可控硅均有觸發(fā)導(dǎo)通，不觸發(fā)就截止的特性。

雙向可控硅還可根據(jù)觸發(fā)信號(hào)的大小控制導(dǎo)通狀態(tài)。對(duì)于直流電路（VC為正時(shí)）：一旦觸發(fā)導(dǎo)通其維持導(dǎo)通的性能不發(fā)生任何變化。此時(shí)無(wú)論是否撤掉觸發(fā)電壓VBA，SCR均保持導(dǎo)通狀態(tài)不變，這是單、雙向可控硅的共性。

（VC為負(fù)時(shí)單向抗控硅不能導(dǎo)通）注意：觸發(fā)特性：VBA為正向電壓時(shí)單向可控硅導(dǎo)通，VBA為正為負(fù)雙向可控硅均能觸發(fā)導(dǎo)通，點(diǎn)亮電壓約為0.8-1.5V一般作為電源指示或工作指示；注意：工作時(shí)應(yīng)盡量減小工作電流

1發(fā)光二極管六顯示(指示)器件把LED發(fā)光二極管的正極接到一塊（一般是拼成一個(gè)8字加一個(gè)小數(shù)點(diǎn)）而作為一個(gè)引腳，就叫共陽(yáng)，相反，就叫共陰。應(yīng)用時(shí)共陽(yáng)型引腳接電源正極即VCC；共陰型引腳接電源的負(fù)極即GND。把多個(gè)這樣的8字裝在一起就成了多位數(shù)碼管。2數(shù)碼管數(shù)碼由八個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成。用ABCDEFG和DP表示，在相應(yīng)段加上合適的電壓，該段就點(diǎn)亮。用來(lái)指示電器的工作狀態(tài)LED數(shù)碼有共陽(yáng)和共陰兩種加上電壓，全部開關(guān)閉合時(shí)數(shù)碼管全部點(diǎn)亮

J1AJ2BJ3CJ4DJ5EJ6FJ7G顯示11111100011000011101111211110013011111141011011500111116111000071111111811110119合上用”1”表示,打開用”0”表示.開關(guān)設(shè)置狀態(tài)決定點(diǎn)亮數(shù)字筆畫2（LED）點(diǎn)陣8X8點(diǎn)陣64個(gè)發(fā)光管16X16點(diǎn)陣256個(gè)發(fā)光管8X8點(diǎn)陣接線圖可跟據(jù)實(shí)際要求適當(dāng)提升。

多個(gè)8X8點(diǎn)陣的驅(qū)動(dòng)電路多個(gè)8X8點(diǎn)陣的驅(qū)動(dòng)電路七傳感器和模組器件1熱敏器件可將溫度變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的器件主要類型：正（PTC）負(fù)（NTC）溫度系數(shù)的熱敏電阻對(duì)溫度較敏感的PN結(jié)可精確反映溫度變化的鉑電阻溫敏集成器件DS18B20等（1）熱敏器件的應(yīng)用電路（2）PT100常用電路圖當(dāng)溫度變化1攝氏度，Pt100阻值近似變化0.39歐R2、R3、R4和Pt100組成傳感器測(cè)量電橋，為了保證電橋輸出電壓信號(hào)的穩(wěn)定性，電橋的輸入電壓通過(guò)TL431穩(wěn)至2.5V。從電橋獲取的差分信號(hào)通過(guò)兩級(jí)運(yùn)放放大后輸入單片機(jī)。電橋的一個(gè)橋臂采用可調(diào)電阻R3，通過(guò)調(diào)節(jié)R3可以調(diào)整輸入到運(yùn)放的差分電壓信號(hào)大小，通常用于調(diào)整零點(diǎn)。

DS18B20是數(shù)字式測(cè)溫芯片，無(wú)需外圍元件，能在現(xiàn)場(chǎng)采集溫度數(shù)據(jù)，并將溫度數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字量輸出。測(cè)溫范圍是-55度到75度，

DS18B20和單片機(jī)連接圖及其引腳圖：

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（3）一線制數(shù)字溫度傳感器18B20A作用：可將（紅外）光的亮、暗或有、無(wú)變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的器件B主要類型：

阻值變化較大的光敏電阻（變化較遲鈍）對(duì)對(duì)紅外光較敏感的PN結(jié)（變化較迅速）光電耦或光敏集成器件等（線性光耦和非線性光耦）2光敏器件C應(yīng)用電路（暗激發(fā)）當(dāng)照度下降到設(shè)定值時(shí)，由于光敏電阻阻值上升激發(fā)VT1導(dǎo)通，VT2的激勵(lì)電流使繼電器工作，常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開，實(shí)現(xiàn)對(duì)外電路的控制。

光控調(diào)光電路工作原理：周圍光線變?nèi)鯐r(shí)引起光敏電阻RG的阻值增加，使加在電容C上的分壓上升，進(jìn)而使可控硅的導(dǎo)通角增大，達(dá)到增大照明燈兩端電壓的目的。反之，若周圍的光線變亮，則RG的阻值下降，導(dǎo)致可控硅的導(dǎo)通角變小，照明燈兩端電壓也同時(shí)下降，使燈光變暗，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)燈光照度的控制。紅外避障傳感器該光電傳感器為NPN常開型反射式傳感器，自發(fā)自收。工作電壓為5V，工作電流為100mA。有效測(cè)量距離為80cm。易于裝配，使用方便，可以很方便的實(shí)現(xiàn)小車的避障等功能。

通過(guò)調(diào)節(jié)后部的螺絲，可以改變?cè)搨鞲衅鞯谋苷暇嚯x。即避障距離可以在0－80cm之間可調(diào)。

該傳感器為開關(guān)量傳感器，輸出的為1，0開關(guān)量信號(hào)，可以和單片機(jī)直接連接使用。光電開關(guān)的特點(diǎn)是小型、高速、非接觸,而且與TTL、MOS等電路容易結(jié)合。

此類傳感器目前也多為開關(guān)量傳感器，輸出的為1，0開關(guān)量信號(hào)，可以和單片機(jī)直接連接使用。

光電開關(guān)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、自動(dòng)化包裝線及安全裝置中作光控制和光探測(cè)裝置?？稍谧钥叵到y(tǒng)中用作物體檢測(cè)，

產(chǎn)品計(jì)數(shù),料位檢測(cè)，尺寸控制，安全報(bào)警及計(jì)算機(jī)輸入接口等用途。光電開關(guān)光耦可基本上分為線性光耦和非線性（光電開關(guān)）光耦。有一種能實(shí)現(xiàn)線性傳輸?shù)墓怦詈掀?。光耦線性光耦：輸出信號(hào)隨輸入信號(hào)的變化而成比例的變化。非線性光耦：輸出信號(hào)隨輸入信號(hào)的變化而成比例的變化。線性光耦在邏輯電路中的應(yīng)用3力敏器件力敏器件是力學(xué)量敏感器件的簡(jiǎn)稱。它具有將被測(cè)物體的力學(xué)量，例如荷重、位移、壓力、拉力、應(yīng)力、加速度、振動(dòng)、扭矩等轉(zhuǎn)變成電量的功能。因此，力敏器件被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)衡器、精密檢測(cè)儀器與工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域中A力敏器件的種類電阻絲應(yīng)變片、半導(dǎo)體應(yīng)變片、擴(kuò)散硅應(yīng)變片、薄膜應(yīng)變片、力敏電阻、壓力開關(guān)、壓敏二極管、壓敏三極管、集成硅力敏器件等。其中半導(dǎo)體應(yīng)變片又有P型硅、N型硅、P－N結(jié)溫度自補(bǔ)償硅，靈敏系數(shù)補(bǔ)償型、非線性補(bǔ)償型等多種類型。B、力敏器件的應(yīng)用利用力敏器件可制成為：壓力傳感器、加速度傳感器、角度傳感器、位移傳感器、差壓傳感器、負(fù)載傳感器、荷重傳感器、扭矩傳感器、振動(dòng)傳感器、斜度傳感器、半導(dǎo)體壓力傳感器及各種小型壓力傳感器等。力敏器件的應(yīng)用范圍很廣，電阻絲應(yīng)變片可以用作稱重元件。當(dāng)重物在應(yīng)變片彈性體上荷重后，會(huì)產(chǎn)生與荷重相應(yīng)的應(yīng)變，將此應(yīng)變的電阻值變化，經(jīng)放大器放大，再通過(guò)A／D變換，轉(zhuǎn)換成電子數(shù)顯，即可測(cè)量出物體重量，這種電子秤的稱量范圍為1千克至數(shù)噸。半導(dǎo)體應(yīng)變片可用來(lái)制作測(cè)量氣體或液體壓力差的傳感器。同時(shí)，力敏器件在醫(yī)學(xué)上也有廣泛的應(yīng)用，它在醫(yī)療器材上常作為脈搏、血壓、心跳、肌肉收縮等測(cè)量。例如，醫(yī)生使用三只力敏器件模擬醫(yī)生的三只手指，將脈搏跳動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過(guò)放大可以方便地進(jìn)行顯示或記錄。4壓敏器件A.特性：當(dāng)壓敏電阻器兩端所加電壓低于標(biāo)稱額定電壓值時(shí)，壓敏電阻器的電阻值接近無(wú)窮大，內(nèi)部幾乎無(wú)電流流過(guò)。當(dāng)壓敏電阻器兩端電壓略高于標(biāo)稱額定電壓時(shí)，壓敏電阻器將迅速擊穿導(dǎo)通，并由高阻狀態(tài)變?yōu)榈妥锠顟B(tài)，工作電流也急劇增大。當(dāng)其兩端電壓低于標(biāo)稱額定電壓時(shí)，壓敏電阻器又能恢復(fù)為高阻狀態(tài)。當(dāng)壓敏電阻器兩端電壓超過(guò)其最限制電壓時(shí)，壓敏電阻器將完全擊穿損壞，無(wú)法再自行恢復(fù)。

B．應(yīng)用：

壓敏電阻器廣泛地應(yīng)用在家用電器及其它電子產(chǎn)品中，起過(guò)電壓保護(hù)、防雷、抑制浪涌電流、吸收尖峰脈沖、限幅、高壓滅弧、消噪、保護(hù)半導(dǎo)體元器件等。

C.典型應(yīng)用電路超聲波傳感器：[/b]利用超聲波在超聲場(chǎng)中的物理特性和各種效應(yīng)而研制的裝置可稱為超聲波換能器、探測(cè)器或傳感器。

超聲波探頭按其工作原理可分為壓電式、磁致伸縮式、電磁式等,而以壓電式最為常用。

壓電式超聲波探頭常用的材料是壓電晶體和壓電陶瓷,這種傳感器統(tǒng)稱為壓電