模电报告 0134.doc

《模拟电子技术——光线指示器》 课程设计报告 专 业： 电子信息工程 班 级： 一班 姓 名： 朱玥 学 号： 631206020134 同组成员： 肖妮 指导教师：李艾星，张颖，李星星，李伟 2013年 6 月 23 日 目 录 一、课程设计目的：……………………………………………3页 二、课程设计题目描述和要求：…………………………………3页 三、课程设计报告内容：…………………………………3页-10页 四、实验总结： ………………………………………………10页  一、课程设计目的： 明白运算放大器的工作原理，了解光敏电阻的特点并学会用滑动变阻器代之，熟练使用仿真软件，并且实际操作，焊接，培养动手能力，利用所给的原件实现题设要求。 二、课程设计题目描述和要求： 1、题目描述： 光线指示器，设计并实现一个能够指示光线强度的电路，即光线弱时不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，要求所完成的电路至少能区分四级光照。 2、要求： 利用集成运算放大器LM324N、光敏电阻、三极管(9014)、电位器、电阻、发光二极管等元件实现电路，对设计的内容进行软件仿真、电路焊接和调试，最后完成设计报告。 三、课程设计报告内容（原理分析、器件选择、电路连线、实作方案和结果、写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸LM324系列器件带有差动输入的运算。与单电源应用场合的标准运算放大器相比，它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下，静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。共模输入范围包括负电源，因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同 选用15 KΩ的滑动变阻器，保证滑动变阻器在没有接入和全部接入时控制的电压合适，使得接入的电阻不同控制放大器能否输出高电平。 发光二极管：它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能；常简写为LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。 电位计：电位计是典型的接触式绝对型角传感器，有一个在电阻膜（包含碳电阻膜、导电塑料薄膜、金属电阻膜、导电陶瓷膜。..等等）上的滑动触点，由外部作用，使接触点位置改变从而电阻膜上下电阻的比率，实现输出端电压随外部位置变化。是典型的接触式绝对型角传感器，有一个在电阻膜（包含碳电阻膜、导电塑料薄膜、金属电阻膜、导电陶瓷膜...等等）上的滑动触点，由外部作用，使接触点位置改变从而电阻膜上下电阻的比率，实现输出端电压随外部位置变化。电位计是通过改变电阻膜上下电阻比率来实现输出电压改变的，在此过程中，端电压和端电阻不会随外部位置变化，和一般滑动变阻器不同。光敏电阻属半导体光敏器件，除具灵敏度高，反应速度快，光谱特性及r值一致性好等特点外，在高温，多湿的恶劣环境下，还能保持高度的稳定性和可靠性，可广泛应用于照相机，太阳能庭院灯，草坪灯，验钞机，石英钟，音乐杯，礼品盒，迷你小夜灯，光声控开关，路灯自动开关以及各种光控玩具，光控灯饰，灯具等光自动开关控制领域光敏电阻又称光导管，常用的制作材料为硫化镉，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下，其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。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。还有另一种入射光弱，电阻减小，入射光强，电阻增大。一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。 常用的光敏电阻器硫