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最新采用硅光電池實(shí)現(xiàn)光照度計(jì)電路設(shè)計(jì)與分析-資料下載頁

2025-06-29 02:44本頁面
  

【正文】 的設(shè)計(jì)(c) 設(shè)置背景網(wǎng)絡(luò)尺寸將PCB設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置完成后,就可以進(jìn)行PCB繪制了。我們先畫好PCB電路板,確定其大小。電路板畫好后,接下來就是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)表的添加。網(wǎng)絡(luò)表加載完成后,我們將原件合理的擺放在電路板的區(qū)域內(nèi)。原件擺放完成后,就可以對(duì)電路進(jìn)行自動(dòng)布線,等布線完成就完成了整個(gè)電路板的電腦繪制過程。 電路繪制完成后實(shí)現(xiàn)的PCB圖 電路DRC檢測電路DRC檢測主要是對(duì)設(shè)計(jì)完成的電路進(jìn)行檢測,作用就在于檢測設(shè)計(jì)完成的電路是否存在問題,例如:電源短接。檢測結(jié)果均為0,說明電路正確。 電路DRC檢測結(jié)果6 光照度計(jì)電路制作 電路的焊接電路板制作成功后,我們就可以進(jìn)行電路板的焊接。需要焊接的元器件有:硅光電池一個(gè),藍(lán)光LED燈珠2只,綠光LED燈珠2只,紅光LED燈珠一只,芯片LM741一塊,電位器一個(gè),1K電阻2個(gè),100K電阻一個(gè),150Ω電阻一個(gè),220Ω電阻一個(gè),330Ω電阻2個(gè),470Ω電阻一個(gè),導(dǎo)線若干,9V干電池兩個(gè)。在進(jìn)行電路焊接時(shí),使用的工具有電烙鐵,焊錫絲,松香等。焊接時(shí)必須按照PCB板電器位置擺放原件,并正確的調(diào)整好正負(fù)極后,即可將元器件焊接上。 電路焊接實(shí)物圖 電路的調(diào)試及結(jié)果電路焊接完成后,我們就可以進(jìn)行電路的調(diào)試。對(duì)電路調(diào)試主要是檢測電路是否能按照預(yù)設(shè)的程序完成工作。調(diào)試使用的工具主要有:示波器,萬用表。調(diào)試的目的主要是看電路時(shí)否能夠能夠調(diào)零,是否能都根據(jù)輸入信號(hào)的變化產(chǎn)生相應(yīng)的效果。 電路調(diào)試本電路的工作過程如下:當(dāng)光照較強(qiáng)時(shí),硅光電池能產(chǎn)生足夠的光電信號(hào),再將其傳輸?shù)椒糯箅娐罚糯箅娐犯鶕?jù)接收到較強(qiáng)輸入信號(hào)的的強(qiáng),驅(qū)使干電池輸出高電平。此時(shí)能滿足所有LED燈珠的工作電壓,所以LED燈珠全亮,且亮度較高。當(dāng)光照適中時(shí),硅光電池產(chǎn)生稍弱的光電信號(hào),將其傳輸?shù)椒糯箅娐泛螅糯箅娐分荒茯?qū)使干電池輸出適當(dāng)?shù)碾妷?。此時(shí)能滿足部分LED燈珠的工作電壓,所以LED燈珠只有藍(lán)綠燈亮,紅燈不亮。當(dāng)光照較弱時(shí),硅光電池只產(chǎn)生很弱甚至沒有光電信號(hào),由于放大電路接收不到輸入信號(hào),所以也就沒有電壓輸出。此時(shí)所有LED燈珠全滅。(強(qiáng))(適中)(弱) 電路工作調(diào)試圖至此,此次實(shí)驗(yàn)完成了實(shí)電路實(shí)物的制作,采用硅光電池實(shí)現(xiàn)光照度計(jì)的電路設(shè)計(jì)與分析過程就已經(jīng)結(jié)束了。本次設(shè)計(jì)出的電路能利用光照使硅光電池的輸出參數(shù)發(fā)生變化,從而驅(qū)動(dòng)整個(gè)顯示電路的工作,成功的達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)要求與實(shí)驗(yàn)效果。 總結(jié)硅光電池是一種直接把光能轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體器件。它的結(jié)構(gòu)很簡單,核心部分是一個(gè)大面積的PN 結(jié),把一只透明玻璃外殼的點(diǎn)接觸型二極管與一塊微安表接成閉合回路,當(dāng)二極管的管芯(PN結(jié))受到光照時(shí),你就會(huì)看到微安表的表針發(fā)生偏轉(zhuǎn),顯示出回路里有電流,這個(gè)現(xiàn)象稱為光生伏特效應(yīng)。硅光電池的PN結(jié)面積要比二極管的PN結(jié)大得多,所以受到光照時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢和電流也大得多。硅光電池作為新型的光電轉(zhuǎn)換原件,在很多的領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,例如:數(shù)碼攝像、光通信、太陽能電池等領(lǐng)域。本文則使用硅光電池進(jìn)行了光照度計(jì)電路的設(shè)計(jì)與分析。經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、分析,實(shí)現(xiàn)了對(duì)硅光電池特性的了解,進(jìn)而成功的設(shè)計(jì)出了光照度計(jì)電路。本文所使用專業(yè)的電路設(shè)計(jì)軟件Protel 99SE,為電路設(shè)計(jì)提供了更多簡潔、快速的設(shè)計(jì)方式,從而為成功的設(shè)計(jì)出電路奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。限于水平,本文介紹了硅光電池的結(jié)構(gòu)與特性分析、放大電路的工作方式以及Protel 99SE的使用過程。也重點(diǎn)介紹了電路的實(shí)現(xiàn)過程。但對(duì)硅光電池的應(yīng)用只局限在了光電探測方面,因此,對(duì)于硅光電池的應(yīng)用拓展還有不足之處。致謝首先,指導(dǎo)老師在我論文完成過程中提供了悉心指導(dǎo)和幫助,本文在指導(dǎo)老師的幫助下修正了多處錯(cuò)誤,在電路焊接過程中也提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn),在此向指導(dǎo)老師表示衷心的感謝。然后,本文參考了大量的文獻(xiàn)資料,這為論文的撰寫提供了大量的事實(shí)和理論依據(jù),因此,在此也對(duì)參考文獻(xiàn)資料的作者和機(jī)構(gòu)表示感謝。最后,本文引用了先進(jìn)了電路設(shè)計(jì)軟件Protel 99SE,這使得論文在完成過程中,進(jìn)行電路制作時(shí),有了簡便快捷的方式。為此中心的像Protel 99SE開發(fā)人員表示感謝。 參考文獻(xiàn)[1] 裴素華. 半導(dǎo)體物理與器件[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社, 2008.[2] 葉挺秀,張伯堯等. 電工電子學(xué)[M]. 高等教育出版社,2008.[3] 謝君堂,曲秀杰,陳禾等. 微電子技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)[M]. 北京理工大學(xué)出版社,2006.[4] 楊培源,付揚(yáng). 光電檢測技術(shù)與應(yīng)用[M]. 北京航空航天大學(xué)出版社,2011.[5] 徐朝鵬,王朝輝. 光電子技術(shù)專業(yè)英語[M]. 北京郵電大學(xué)出版社2010.[6]劉坤,高征紅,晁陽. Protel 99SE電路設(shè)計(jì)實(shí)例教程[M].清華大學(xué)出版社,201032附件1 軟件安裝說明Protel的安裝與配置Protel 99SE設(shè)計(jì)平臺(tái)軟硬件配置要求:1.硬件配置(主要包括內(nèi)存、硬盤、顯示分辨率)最低:Pentium II 233MHZ內(nèi)存-32M硬盤-300M 顯示器-SVGA,15〃顯示分辨率-800600建議配置:CPU-Pentium II 300 以上內(nèi)存-128M 硬盤-6G以上顯示器-SVGA,17〃以上顯示分辨率-256色,12807682.操作系統(tǒng)Microsoft Windows NT 或以上版本(含中文版)。Microsoft Windows 98/95 或以上版本(含中文版)。Protel 99SE軟件安裝過程: 首先把我們下載的Protel 99SE解壓出來,如圖附1。得到圖附2附1 附2所示的兩個(gè)文件夾,打開Protel 99SE文件夾。,我們會(huì)看到軟件的序列號(hào),如圖附3。附3 附4,就進(jìn)入Protel 99SE安裝,如圖附4所示。點(diǎn)擊Next進(jìn)入下一步安裝,如圖附5。在此處設(shè)置好用戶名和用戶信息。附5 點(diǎn)擊Next,進(jìn)入下一步,如圖附6。此處為Protel的安裝路徑選擇。設(shè)置好后,再點(diǎn)擊Next,選擇常規(guī)安裝如圖附7;再點(diǎn)擊Next,如圖附8。再點(diǎn)擊Next,如圖附9;最后點(diǎn)擊Next,得到圖附10所示的對(duì)話框。 附7 圖8 圖9 附10 附11得到如圖附10所示的對(duì)話框,點(diǎn)擊Finish,就完成了Protel 99SE的安裝?;氐阶烂嫖覀兙涂梢钥匆娙鐖D附11所示的圖標(biāo)。這時(shí)我們就完成了Protel 99SE的安裝。3
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