【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 電阻器一般用于光的測(cè)量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換（將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化）。常用的 光敏電阻器 硫化鎘光敏電阻器，它是由 半導(dǎo)體材料 制成的。光敏電阻器對(duì)光的敏感性（即光譜特性）與人眼對(duì) 可見(jiàn)光 （ ~） μm 的響應(yīng)很接近，只要人眼可感受的光，都會(huì)引起它的阻值變化。設(shè)計(jì) 光控電路時(shí)，都用白熾燈 泡（小電珠）光線或 自然光 線作控制光源，使設(shè)計(jì)大為簡(jiǎn)化。 光敏電阻屬半導(dǎo)體光敏器件，除具靈敏度高，反應(yīng)速度快，光譜特性及 r 值一致性好等特點(diǎn)外，在高溫，多濕的惡劣 環(huán)境 下，還能保持高度的穩(wěn)定性和可靠性，可廣泛應(yīng)用于 照相機(jī) ， 太陽(yáng)能庭院燈 ， 草坪燈 ， 驗(yàn)鈔機(jī) ，石英鐘，音樂(lè)杯，禮品盒，迷你小夜燈，光聲控開(kāi)關(guān)，路燈自動(dòng)開(kāi)關(guān)以及各種光控 玩具 ，光控?zé)麸?，燈具等光自?dòng) 開(kāi)關(guān) 控制領(lǐng)域。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 光敏電阻的介紹 （ 1）光敏電阻的暗電阻、亮電阻、光電流 暗電流：光敏電阻在室溫條件下，全暗（無(wú)光照射）后經(jīng)過(guò)一定時(shí)間測(cè)量的電阻值，稱為暗電阻。此時(shí)在給定電壓下流過(guò)的電流。 亮電流：光敏電阻在某一光照下的阻值，稱為該光照下的亮電阻。此時(shí)流過(guò)的電流。 光電流：亮電流與暗電流之差。 光敏電阻的暗電阻越大，而亮電阻越小則性能越好。也就是說(shuō)，暗電流越小，光電流越大，這樣的光敏電阻的靈敏度越高。 實(shí)用的光敏電阻的暗電阻往往超過(guò) 1MΩ, 甚至高達(dá) 100MΩ ，而亮電阻則在幾kΩ 以下，暗電阻與亮電阻之比在 102～ 106 之間，可見(jiàn)光敏電阻的靈敏度很高。 （ 2） 光敏電阻 的光照特性 在一定外加電壓下，光敏電阻的光電流和光通量之間的關(guān)系。不同類型光敏電阻光照特性不同，但光照特性曲線均呈非線性。因此它不宜作定量檢測(cè)元件，這是光敏電阻的不足之處。一般在自動(dòng)控制系統(tǒng)中用作光電開(kāi)關(guān)。 （ 3）光敏電阻 的光譜特性 光譜特性與光敏電阻的材料有關(guān)。從圖中可知，硫化鉛光敏電阻在較寬的光譜范圍內(nèi)均有較高的靈敏度，峰值在紅外區(qū)域；硫化鎘、硒化鎘的峰值在可見(jiàn)光區(qū)域。因此，在選用光敏電阻時(shí)，應(yīng)把光敏電阻的材料和光源的種類結(jié)合起來(lái)考慮，才能獲得滿意的效果。 （ 4） 光敏電阻的伏安特性 在一定照度下，加在光敏電阻兩端的電壓與電流之間的關(guān)系稱為伏安特性。在給定偏壓下 ,光照度較大，光電流也越大。在一定的光照度下，所加的電壓越大，光電流越大，而且無(wú)飽和現(xiàn)象。但是電壓不能無(wú)限地增大，因?yàn)槿魏喂饷綦娮瓒际茴~定功率、最 高工作電壓和額定電流的限制。超過(guò)最高工作電壓和最大額定電流，可能導(dǎo)致光敏電阻永久性損壞。 （ 5）光敏電阻的頻率特性 當(dāng)光敏電阻受到脈沖光照射時(shí)，光電流要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才能達(dá)到穩(wěn)定值，而在停止光照后，光電流也不立刻為零，這就是光敏電阻的時(shí)延特性。由于不同材料的光敏， 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 電阻時(shí)延特性不同，所以它們的頻率特性也不同，硫化鉛的使用頻率比硫化鎘高得多，但多數(shù)光敏電阻的時(shí)延都比較大，所以，它不能用在要求快速響應(yīng)的場(chǎng)合。 （ 6）光敏電阻的穩(wěn)定性 初制成的光敏電阻，由于體內(nèi)機(jī)構(gòu)工作不穩(wěn)定，以及電阻體與其 介質(zhì)的作用還沒(méi)有達(dá)到平衡，所以性能是不夠穩(wěn)定的。但在人為地加溫、光照及加負(fù)載情況下，經(jīng)一至二周的老化，性能可達(dá)穩(wěn)定。光敏電阻在開(kāi)始一段時(shí)間的老化過(guò)程中，有些樣品阻值上升，有些樣品阻值下降，但最后達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值后就不再變了。這就是光敏電阻的主要優(yōu)點(diǎn)。 光敏電阻的使用壽命在密封良好、使用合理的情況下，幾乎是無(wú)限長(zhǎng)的。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 4 電路原理圖的繪制 與軟件設(shè)計(jì) 在次我們對(duì)電子生日蠟燭的產(chǎn)品介紹和他們的工作原理作了講解，以及最后電路的動(dòng)手安裝實(shí)踐也作了一些闡述，我們 DXP 設(shè)計(jì)軟件也作了一些簡(jiǎn)單的介紹，那么接下來(lái) 我們將把平面電路圖用 DXP 軟件進(jìn)行電路原理圖的設(shè)計(jì)與繪制和印制電路板的設(shè)計(jì)與繪制，在次我們只介紹 DXP 軟件怎么繪制電路原理圖。 電子生日蠟燭的電路圖 圖 41電路原理圖 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 正如前面所介紹的 ,電路原理圖的設(shè)計(jì)是印制電路板設(shè)計(jì)中的三大步驟的第一步，也是非常重要的一步。電路原理圖設(shè)計(jì)的好壞直接影響到后面的工作。首先，原理圖 的正確性是最基本的要求，因?yàn)樵谝粋€(gè)錯(cuò)誤的基礎(chǔ)上所進(jìn)行的工作是沒(méi)有意義的；其次，原理圖應(yīng)該布局合理，這樣不盡可以盡量避免工作出錯(cuò)，也便于讀圖、便于 查找和糾正錯(cuò)誤；最后，在滿足正確性和布局合理的前提下應(yīng)力求原理圖的美觀。 電路原理圖的設(shè)計(jì)過(guò)程可分為以下幾個(gè)步驟： (1)設(shè)置電路圖紙參數(shù)及有關(guān)信息 用戶根據(jù)電路圖的復(fù)雜程度設(shè)置所用圖紙的格式、尺寸、方向等參數(shù)以及與設(shè)計(jì)有關(guān)的信息，為了以后的設(shè)計(jì)工作建立一個(gè)合適的工作平面。我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候設(shè)計(jì)圖紙的大小為 A4，水平放置，工作區(qū)顏色為 233 號(hào)色，邊框顏色為 63號(hào)色。 (2)裝入所需要的元件庫(kù) 將包含有用戶所需要元件的元件庫(kù)裝入設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，以便用戶從中查找和選定所需要的元器件。我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候由 于所需的元器件系統(tǒng)都自帶，所以無(wú)需我們?cè)傺b入。 (3)放置元件 將用戶選定的元件方置到已建立好的工作平面，并對(duì)元件在工作平面位進(jìn)行調(diào)整，對(duì)元件的序號(hào)、封裝形式、顯示狀態(tài)等進(jìn)行定義和設(shè)置，以便為下一步的布線工作打好基礎(chǔ)。 (4)電路圖布線 該過(guò)程實(shí)際上是利用 DXP 所提供的各種工具、命令進(jìn)行畫圖工具，將事先放置好的元器件用具有電氣意義的導(dǎo)線、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)等連接起來(lái)，使各元件之間具有用戶所設(shè)計(jì)的電氣連接關(guān)系。布線結(jié)束后，一張完整的電路圖才算是基本完成。我們把所有的元器件都列出來(lái)后就可以根據(jù)圖紙所提供的 效果圖進(jìn)行布線。 (5)調(diào)整、檢測(cè)和修改 在該過(guò)程中，用戶利用 DXP 所提供的各種工具對(duì)前面所繪制的原理圖做進(jìn)一步的調(diào)整和修改，以保證原理圖的正確和美觀。這一步驟我們也不做過(guò)多的描述，可根據(jù)需要任意的調(diào)整。調(diào)整完成后進(jìn)行測(cè)試，如有錯(cuò)誤側(cè)進(jìn)行修改，如沒(méi)有可生成網(wǎng)絡(luò)表。 (6)補(bǔ)充完善 該過(guò)程主要是對(duì)原理圖做一些相應(yīng)的說(shuō)明、標(biāo)注和修飾，以增加可讀性和可天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 視性。 (7)保存和打印輸出 這部分工作主要是對(duì)設(shè)計(jì)完成的原理圖進(jìn)行保存、包括存盤、打印輸出等，以供在以后的工作中使用。 以上就是 DXP 軟件設(shè)計(jì)電路原理圖的設(shè)計(jì)步驟，按照上邊的步驟我們就能圓滿的設(shè)計(jì)出一張電路原理圖來(lái)，這里具體的操作細(xì)節(jié)就不在詳細(xì)解說(shuō)拉，根據(jù)以上電路原理圖的設(shè)計(jì)步驟我們?cè)O(shè)計(jì)出的電子生日蠟燭的電路原理圖 在組裝電路時(shí)，先對(duì)電路板進(jìn)行檢查，看有無(wú)裂痕，連接導(dǎo)線是否開(kāi)路等，在插放元件的時(shí)候，最好對(duì)每個(gè)元件進(jìn)行檢測(cè)，我們購(gòu)買的畢竟不是軍用元件，有可能存在一定的誤差。在焊接是要注意元件引腳的正確擺放，特別是一些有級(jí)性的元件，防止插錯(cuò)了有可能對(duì)電路造成短路，在焊接元件時(shí)也要注意，特別是對(duì)一些精密度高的元件應(yīng)注意電烙 鐵的溫度，最好不要在風(fēng)扇下面進(jìn)行操作，以免風(fēng)扇影響烙鐵的溫度，同時(shí)要注意焊接技術(shù)，不要出現(xiàn)尖角，剪出引腳的時(shí)候，引腳不要留的太長(zhǎng)，避免不必要的干擾。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 圖 51軟件流程圖 開(kāi)始 延時(shí) 是否檢測(cè)到火焰 蜂鳴器唱歌 LED 發(fā)光 是否檢測(cè)到吹滅信號(hào) 結(jié)束 否 否 是 是 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 include sbit speaker = P3^5。 unsigned char timer0h, timer0l, time。 // //單片機(jī)晶振采用 // 頻率 半周期數(shù)據(jù)表 高八位 本軟件共保存了四個(gè)八度的 28 個(gè)頻率數(shù)據(jù) code unsigned char FREQH[] = { 0xF2, 0xF3, 0xF5, 0xF5, 0xF6, 0xF7, 0xF8, //低音 1234567 0xF9, 0xF9, 0xFA, 0xFA, 0xFB, 0xFB, 0xFC, 0xFC,//1,2,3,4,5,6,7,i 0xFC, 0xFD, 0xFD, 0xFD, 0xFD, 0xFE, //高音 234567 0xFE, 0xFE, 0xFE, 0xFE, 0xFE, 0xFE, 0xFF}。 //超高音 1234567 // 頻率 半周期數(shù)據(jù)表 低八位 code unsigned char FREQL[] = { 0x42, 0xC1, 0x17, 0xB6, 0xD0, 0xD1, 0xB6, //低音 1234567 0x21, 0xE1, 0x8C, 0xD8, 0x68, 0xE9, 0x5B, 0x8F, //1,2,3,4,5,6,7,i 0xEE, 0x44, 0x6B, 0xB4, 0xF4, 0x2D, //高音 234567 0x47, 0x77, 0xA2, 0xB6, 0xDA, 0xFA, 0x16}。 //超高音 1234567 // //祝你生日快樂(lè) 數(shù)據(jù)表 要想演奏不同的樂(lè)曲 , 只需要修改這個(gè) 數(shù)據(jù)表 code unsigned char sszymmh[]={5,1,1, 5,1,1, 6,1,2, 5,1,2, 1,2,2, 7,1,4, 5,1,1, 5,1,1, 6,1,2, 5,1,2, 2,2,2, 1,2,4, 5,1,1, 5,1,1, 5,2,2, 3,2,2, 1,2,2, 7,1,2, 6,1,2, 4,2,1, 4,2,1, 3,2,2, 1,2,2, 2,2,2, 1,2,4}。 // void t0int() interrupt 1 //T0 中斷程序，控制發(fā)音的音調(diào) { TR0 = 0。 //先關(guān)閉 T0 speaker = !speaker。 //輸出方波 , 發(fā)音 TH0 = timer0h。 //下次的中斷時(shí)間 , 這個(gè)時(shí)間 , 控制音調(diào)高低 TL0 = timer0l。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 TR0 = 1。 //啟動(dòng) T0 } // void delay(unsigned char t) //延時(shí)程序，控制發(fā)音的時(shí)間長(zhǎng)度 { unsigned char t1。 unsigned long t2。 for(t1 = 0。 t1 t。 t1++) //雙重循環(huán) , 共延時(shí) t 個(gè)半拍 for(t2 = 0。 t2 8000。 t2++)。 //延時(shí)期間 , 可進(jìn)入 T0 中 斷去發(fā)音 TR0 = 0。 //關(guān)閉 T0, 停止發(fā)音 } // void song() //演奏一個(gè)音符 { TH0 = timer0h。 //控制音調(diào) TL0 = timer0l。 TR0 = 1。 //啟動(dòng) T0, 由 T0 輸出方波去發(fā)音 delay(time)。 //控制時(shí)間長(zhǎng)度 } // void main(void) { unsigned char k, i。 TMOD = 1。 //置 T0 定時(shí)工作方式 1 ET0 = 1。 //開(kāi) T0 中斷 EA = 1。 //開(kāi) CPU 中斷 while(1) { i = 0。 time = 1。 while(i75) { k = sszymmh[i] + 7 * sszymmh[i + 1] 1。 //第 i 個(gè)是音符 , 第 i+1 個(gè)是第幾個(gè)八度 timer0h = FREQH[k]。 //從數(shù)據(jù)表中讀出頻率數(shù)值 timer0l = FREQL[k]。 //實(shí)際上 , 是定時(shí)的時(shí)間長(zhǎng)度 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 time = sszymmh[i + 2]。 //讀出時(shí)間長(zhǎng)度數(shù)值 i += 3。