【正文】 開關(guān)光電開關(guān)是一種特殊形式的光電耦合器件，只不過其發(fā)光部和受光部不是一個(gè)封閉的整體，它們之間可以插入被測物體。光耦合器的種類繁多，其中特別常用的是以硅光敏器件為受光部分和以砷化鎵發(fā)光二極管的光譜匹配十分理想。 半導(dǎo)體光敏器件的重要應(yīng)用之一，是與發(fā)光二極管或其他發(fā)光器件組成一種新的器件——半導(dǎo)體光耦合器。、照明單個(gè)發(fā)光二極管還可以作儀器指示燈、示波器標(biāo)尺、收音機(jī)刻度及鐘表中的文字照明等。目前，LED作為顯示元件已發(fā)展到彩色和大面積顯示，如市面上使用的電子商標(biāo)及大屏幕顯示等 ，它可顯示10個(gè)數(shù)字和6個(gè)字母，并可根據(jù)同樣的設(shè)計(jì)增添其他的符號。在用脈沖電流驅(qū)動二極管時(shí)，脈沖的間隔和占空因數(shù)必須在器件響應(yīng)時(shí)間所許可的范圍內(nèi)。隨著電流密度的加大，老化變快，壽命變短。4．壽命 發(fā)光二極管的壽命定義為亮度降低到原有亮度的一半時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間。 發(fā)光二極管的伏安特性曲線 發(fā)光亮度與電流密度的關(guān)系3．發(fā)光亮度與電流的關(guān)系 發(fā)光二極管的發(fā)光亮度B是單位面積發(fā)光強(qiáng)度的量度。GaP發(fā)紅光 的峰值波長在700nm附近，半寬度大約為100nm。描述光譜分布的兩個(gè)主要參量是它的峰值波長和半強(qiáng)度寬度（稱為半寬度）。發(fā)出可見光的發(fā)光二極管就是通常所說的LED，常用文字顯示。發(fā)光二極管的反向電流很小，約10uA～100uA。發(fā)光二極管的外部電壓與電流的關(guān)系，即伏——安特性，類似于普通二極管。發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)示意圖 恒定直流驅(qū)動方式(二)、LED的特性1. 發(fā)光二極管的特性 發(fā)光二極管通以正向電流，發(fā)光二極管就會發(fā)光。U為驅(qū)動電壓，R為限流電阻，驅(qū)動IF=（UUF）/R，其中UF為發(fā)光二極管的正向壓降。這種發(fā)光器件和白熾燈泡相比，有體積小、耐沖擊、壽命長功耗低、響應(yīng)快、可靠性高、顏色鮮明、易和集成電路匹配等特點(diǎn)，因而獲得廣泛應(yīng)用。因此，LED成為光纖通訊、光纖傳感、光電傳感器系統(tǒng)的重要光源。 2．2發(fā)光二極管LED發(fā)射的是非相干光，輻射波長在可見光或紅外區(qū)域。光敏電阻的光譜特性曲線 光敏電阻的時(shí)間響應(yīng)曲線（四）光敏電阻的應(yīng)用 綜上所述，光敏電阻有靈敏度高、工作電流大（達(dá)數(shù)毫安）、光譜響應(yīng)范圍與所測光強(qiáng)范圍寬、無極性使用方便的優(yōu)點(diǎn)。光敏電阻的時(shí)間常數(shù)比較大，所以其上限頻率f上低。上升和下降時(shí)間短，表示光敏電阻的惰性小， 對光信號響應(yīng)快。這說明光電流的變化對于光的變化，在時(shí)間上有一個(gè)滯后，這就是光電導(dǎo)的弛豫現(xiàn)象。光譜特性 光敏電阻對不同波長的光，其靈敏度不同，、硫化鉛、硫化鉈光敏電阻的光譜特性曲線。光敏電阻的最高工作電壓是由耗散功率決定的，而光敏電阻的耗散功率又和面積大小以及散熱條件等因素有關(guān)。實(shí)際上，大多數(shù)光敏電阻的暗電阻往往超過一兆歐，甚至高達(dá)100MΩ，而亮電阻即使在正常白晝條件下也可降到1KΩ以下，可見光敏電阻的靈敏度是相當(dāng)高的。此時(shí)流過的電流，稱為暗電流。光敏電阻具有很高的靈敏度，很好的光譜特性，光譜響應(yīng)從紫外區(qū)一直到紅外區(qū)。光敏電阻沒有極性，純粹是一個(gè)電阻器件，使用時(shí)可加直流偏壓，也可以加交流電壓。2)內(nèi)光電效應(yīng)：受光照射的物體電導(dǎo)率發(fā)生變化或產(chǎn)生光電動勢的效應(yīng)。光電傳感器對光的敏感主要是利用半導(dǎo)體材料的電學(xué)特性受光照射后發(fā)生變化的原因。光電置入時(shí)，每置入一次，都有燈提示。撥碼開關(guān)還有另外一種用途，即光電置入方式定時(shí)到了，來選擇音樂曲目。單片機(jī)具有功能強(qiáng)、體積小、可靠性高，面向控制和價(jià)格低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)。給發(fā)光器件通以電流，發(fā)光器件就會發(fā)光。電子定時(shí)器的發(fā)展前景由于電子定時(shí)器的體積小、精度高、壽命長、而且安全可靠、調(diào)整方便、適于頻繁使用等優(yōu)點(diǎn)。例如：空調(diào)中的定時(shí)器，在工作一段時(shí)間之后便能自動切斷電源停止工作。它利用機(jī)械鐘帶動開關(guān)來控制煤氣閥門。 學(xué)號08XXXXXXX大學(xué)XX學(xué)院課程設(shè)計(jì)題 目：智能光電定時(shí)器 專 業(yè)：測控技術(shù)與儀器 班 級： X班 姓 名： XXX 指導(dǎo)教師： XXXX老師 XXX年XX月X日設(shè)計(jì)日期自2011年10月17日至2011年11月4日目錄概述....................................................3一、智能光電定時(shí)器設(shè)計(jì)要點(diǎn)…………………………………………………3二、智能光電定時(shí)器硬件設(shè)計(jì)…………………………………………………6..............................................................6..........................................................72．1 光敏電阻......................................................8 2．2發(fā)光二極管............................................. ......9 2．3光耦合器......................................................12 ....................................................12 ................................................14 ......................................142．4光電傳感器的應(yīng)用注意事項(xiàng)......................................16撥碼開關(guān)..........................................................16三、智能光電定時(shí)器軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………17.1．程序流程圖.........................................................171）主程序流程圖....................................................182）T0 中斷服務(wù)子程序...............................................192 ．軟件去抖..........................................................193. 初始化.............................................................204．硬件調(diào)試方法.......................................................205．軟件調(diào)試方法.......................................................20四、結(jié)論…………………………………………………………………………25五、改進(jìn)意見、體會及收獲……………………………………………………25課程設(shè)計(jì)心得……………………………………………………………………25參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………26智能光電定時(shí)器設(shè)計(jì)一、課程設(shè)計(jì)的目的：1. 培養(yǎng)學(xué)生儀器總體設(shè)計(jì)的能力2. 培養(yǎng)查閱資料和綜述能力,培養(yǎng)寫作方法和文字表達(dá)能力3. 培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計(jì)思想,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度及獨(dú)立分析問題和解決問題的能力4. 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動手能力二、設(shè)計(jì)任務(wù)：1． 儀器總體方案設(shè)計(jì)（1） 查閱資料,了解國內(nèi)外同類產(chǎn)品功能、技術(shù)指標(biāo)和方案、理論水平等（2） 總體方案設(shè)計(jì)（3） 各硬件功能部件設(shè)計(jì)（4） 軟件設(shè)計(jì)2． 編寫設(shè)計(jì)說明書課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 （智能光電定時(shí)器）一、國內(nèi)外情況綜述二、總體方案設(shè)計(jì) 根據(jù)查閱的資料將國內(nèi)同類產(chǎn)品各種方案特點(diǎn)列出，畫出你所設(shè)計(jì)方案的原理圖和印制板圖，說明你所設(shè)計(jì)的方案的特點(diǎn)。 　　1876年，英國外科醫(yī)生索加取得一項(xiàng)定時(shí)裝置的專利，用來控制煤氣街燈的開關(guān)。定時(shí)可用于：照相定時(shí)曝光、定時(shí)閃光、定時(shí)放大、定時(shí)調(diào)速、冰箱門開定時(shí)報(bào)警等。定時(shí)器除了應(yīng)用于家用電器外，還廣泛地用于工業(yè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和服務(wù)設(shè)施，甚至軍事等。 智能光電定時(shí)器設(shè)計(jì)一、 智能光電定時(shí)器設(shè)計(jì)要點(diǎn)光電器件有發(fā)光器件和光敏器件兩大類。單片微型計(jì)算機(jī)，它在一塊芯片內(nèi)集成了計(jì)算機(jī)的各種功能部件構(gòu)成了一種單片式微型計(jì)算機(jī)。撥碼開關(guān)置入方式，其定時(shí)的時(shí)間精度為1秒鐘；有兩個(gè)撥碼開關(guān)，一個(gè)設(shè)置為分鐘位，一個(gè)設(shè)置為秒鐘位。含光敏電阻的電路（）做時(shí)間置入結(jié)束的輸入位；含紅外光電對管的電路（）設(shè)置為分鐘的輸入位；含反射式光電開關(guān)的電路（）設(shè)置為秒鐘位的輸入位。 二、 智能光電定時(shí)器硬件設(shè)計(jì)1． 電路圖智能光電定時(shí) 器電路圖智能光電定時(shí) 器PCB圖2. 光電傳感器光電傳感器的作用主要是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，它是一種利用光敏器件作為檢測元件的傳感器。利用這類效應(yīng)的傳感器主要有光電管、光電倍增管等。下面介紹一些常用的光電器件：2．1 光敏電阻（一） 光敏電阻的工作原理 光敏電阻是用光電導(dǎo)體制成的光電器件（即PC器件），又稱光導(dǎo)管，它是基于半導(dǎo)體光電效應(yīng)工作的。光敏電阻的靈敏度易受潮濕的影響，因此要將光電導(dǎo)體嚴(yán)密封裝在帶有玻璃的殼體中。 （二）光敏電阻的主要參數(shù)暗電阻 光敏電阻在室溫條件下，在全暗后經(jīng)過一定時(shí)間測量的電阻值，稱為暗電