光照强度传感器及其变送电路设计.docx

重庆工业职业技术学院

毕业设计

课题名称：单片机流水灯设计

专业班级：09电子301

学生姓名： 魏玉玺

指导教师： 王雪萍

二零一二年四月

光照强度传感器及其变送电路设计

【摘要】光照强度传感器是现代工业和日常生活中经常出现的一种基于光强变化的检测器件，它可以检测出其接收到的光强的变化，主要使用各种光电元件来将光信号转换成电信号，再经信号取样电路、放大电路和模数转换电路处理，获取表示光照度的数字信号，再交由微处理器或DSP处理。光电检测方法具有精度高，反应快,非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样，因此，光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。本设计利用传感器设计的基本方法，设计制作一个可以感知外界光照度变化的传感器，以实现对光照度信号的测量。

【关键词】：光照强度；传感器；变送电路

TOC\o1-5\h\z\oCurrentDocument第一章绪论 4

弓I言 4

传感器的概述

4

\oCurrentDocument第二章系统设计 5

\oCurrentDocument光电传感器及敏感元件 5

\oCurrentDocument光敏电阻器 5

\oCurrentDocument光敏二极管 5

\oCurrentDocument光敏晶体管 ..6

\oCurrentDocument光电传感器概述 6

\oCurrentDocument光电传感器工作原理 6

光照传感器的设计 8

\oCurrentDocument设计方案一 8

设计方案二 9

\oCurrentDocument方案比较 10

\oCurrentDocument第三章变送电路硬件设计 10

\oCurrentDocument变送电路简介 10

\oCurrentDocument热电阻二线制变送器的设计 12

\oCurrentDocument信号采集电路 13

\oCurrentDocument一级放大电路和线性化调整电路 13

\oCurrentDocument调零、电源平衡及二级放大电路 13

\oCurrentDocument调满电路和V/I转换电路 14

\oCurrentDocument3.3热电偶二线制变送器电路设计 14

\oCurrentDocument信号采集和一级放大电路 14

\oCurrentDocument线性化调整电路和二级放大电路 15

\oCurrentDocument第四章软件设计 ?17

\oCurrentDocument设计概述 17

\oCurrentDocument热电阻二线制变送器 ...17

\oCurrentDocument热电偶二线制变送器 .18

\oCurrentDocument电阻计算的VB界面设计 18

\oCurrentDocument电路类型选择设计 19

\oCurrentDocument第五章总结与收获 20

结束语

21

\oCurrentDocument参考文献 21

\oCurrentDocument致谢 .22

第一章绪论

引言

人类处于信息时代，信息技术的三大支柱是测控技术、通信技术和计算机技术，而传感器技术是测控技术的基础。“没有传感器技术就没有现代科学技术”的观点已为全世界公认。传感器技术是等众多学科相互交叉的综合性高新技术密集型前沿技术，应用十分广泛。光照强度传感器是把光信号转换为电信号的一种传感器，它广泛应用于自动控制、宇航、广播电视等各个领域

传感器的概述

传感器是能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换器件组成。它获取的信息可以是各种物理量、化学量和生物量，通常是将非电量或电量转换成易于计算机处理和传输的电量。从信息技术的角度来看，传感器是获取和转换信息的一种工具，这些信息包括电、磁、光、声、热、力、位移、振动、流量、湿度、浓度、成分等。传感器的核心部件是敏感元件，它是传感器中用来感知外界信息和转换成有用信息的元件。传感技术是关于传感器及其敏感元件与材料的一门综合性技术。

第二章系统设计

光电传感器及敏感元件

光电传感器是基于光电效应、将光信号转换为电信号的传感器，其敏感元件是光电器件。光照传感器主要由光敏元件组成。目前光敏元件发展迅速、品种繁多、应用广泛。市场出售的有光敏电阻器、光电二极管、光电三极管、光电耦合器和光