課程設(shè)計(jì)---利用硅光電池的簡易照度計(jì)設(shè)計(jì)(已修改)
2025-06-20 16:07 本頁面
【正文】 南京信息工程大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院 電子 科學(xué)與技術(shù)系 周悅 南京信息工程大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院 電子科學(xué)與技術(shù)系 周悅 光電傳感器 課程 設(shè)計(jì) 論文 學(xué)生姓名 周悅 學(xué) 號(hào) 20211321018 院 系 電子與信息工程學(xué)院 專 業(yè) 電子科學(xué)與技術(shù) 指導(dǎo)教師 李敏 二Ｏ 一二 年 5 月 22 日 南京信息工程大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院 電子科學(xué)與技術(shù)系 周悅 1 南京信息工程大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院 電子科學(xué)與技術(shù)系 周悅 利用 硅光電池 的簡易照度計(jì)設(shè)計(jì) 1 實(shí)驗(yàn)任務(wù) 利用硅光電池為信號(hào)輸入電路， 用 ADC0804 芯片作 AD轉(zhuǎn)換的作用， 以 AT89S52 單片機(jī)芯片設(shè)計(jì)控制電路， 來 制作一個(gè)簡易照度計(jì)， 最后 可以通過 LCD 顯示屏顯示照度值。 2 設(shè)計(jì)原理 基本理論 硅光電池是一種能將光能直接轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體器件，它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)大面積的半導(dǎo)體 PN 結(jié)，其工作原理是光生伏特效應(yīng)。當(dāng)光照射在硅光電池的 PN 結(jié)區(qū)時(shí)，會(huì)在半導(dǎo)體中激發(fā)出光生電子 空穴對(duì)。 PN 結(jié)兩邊的光生電子 空穴對(duì)在內(nèi)電場作用下，多數(shù)載流子的不能穿越阻擋層，而少數(shù)載流子卻能穿越阻擋層，結(jié)果， P 區(qū)的光生電子進(jìn)入 N 區(qū)， N 區(qū)的光生空穴進(jìn)入 P 區(qū)，使每個(gè)區(qū)中的光生電子 空穴對(duì)分割開來。光生電子在 N 區(qū)的集結(jié)使 N 區(qū)帶負(fù)電，光生電子在 P 區(qū)的集結(jié)使 P 區(qū)帶正電。 P 區(qū)和 N 區(qū)之間產(chǎn)生光生電動(dòng)勢。當(dāng)硅光電池接入負(fù)載后，光電流從 P 區(qū)經(jīng)負(fù)載流至 NE，負(fù)載中就會(huì)有功率輸出。 利用 AT89S52 芯片實(shí)現(xiàn)控制電路，用 ADC0804 模數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換。當(dāng)光電池接入負(fù)載，將輸出的信號(hào)通過 前置放大電路 放大，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0804 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過單片機(jī)控制電路將信號(hào)輸入 LCD 顯示屏，在顯示屏上顯示當(dāng)前的照度值。 系統(tǒng)框圖 系統(tǒng)框圖如下： 南京信息工程大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院 電子科學(xué)與技術(shù)系 周悅 2 南京信息工程大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院 電子科學(xué)與技術(shù)系 周悅 程序設(shè)計(jì)流程圖 程序流程圖如下：
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