路燈控制器的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文(已改無錯字)
2022-07-26 23:17:28 本頁面
【正文】 ，二者不能發(fā)生自然復(fù)合。，而當(dāng)給PN結(jié)加以正向電壓時，溝區(qū)導(dǎo)帶中的電子則可逃過PN結(jié)的勢壘進(jìn)入到P區(qū)一側(cè)。于是在PN結(jié)附近稍偏于P區(qū)一邊的地方，處于高能態(tài)的電子與空穴相遇時，便產(chǎn)生發(fā)光復(fù)合。這種發(fā)光復(fù)合所發(fā)出的光屬于自發(fā)輻射，輻射光的波長決定于材料的禁帶寬度Eg。發(fā)光二極管具有可靠性較高，室溫下連續(xù)工作時間長、光功率－電流線性度好等顯著優(yōu)點(diǎn)，而且由于此項技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得比較成熟，所以其價格非常便宜。因此在一些簡易的光纖傳感器的設(shè)計中，如果LED能夠勝任，選用它作為光源即可大大降低整個傳感器的成本。然而LED的發(fā)光機(jī)理決定了它存在著很多的不足，如輸出功率小、發(fā)射角大、譜線寬、響應(yīng)速度低等。因此，在一些需要功率高、調(diào)制速率快、單色性好的光源的傳感器設(shè)計中，就不得不以提高成本為代價，選用其它更高性能的光源。由光敏電阻的工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。在半導(dǎo)體光敏材料兩端裝上電極引線，將其封裝在帶有透明窗的管殼里就構(gòu)成光敏電阻如圖所示。為了增加靈敏度，兩電極常做成梳狀。構(gòu)成光敏電阻的材料有金屬的硫化物、硒化物、碲化物等半導(dǎo)體。 半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于半導(dǎo)體導(dǎo)帶內(nèi)載流子數(shù)目的多少。當(dāng)光敏電阻受到光照時，價帶中的電子吸收光子能量后躍遷到導(dǎo)帶，成為自由電子，同時產(chǎn)生空穴，電子—空穴對的出現(xiàn)使電阻率變小。光照愈強(qiáng)，光生電子—空穴對就越多，阻值就愈低。當(dāng)光敏電阻兩端加上電壓后，流過光敏電阻的電流隨光照增大而增大。入射光消失，電子空穴對逐漸復(fù)合，電阻也逐漸恢復(fù)原值，電流也逐漸減小。 利用光照強(qiáng)度為傳感器，目前最為常用且性價比較高的就是光敏電阻，利用其光線較強(qiáng)時，電阻值較低，而光線較暗時則電阻較大的特點(diǎn)，利用電橋，可將光線信號轉(zhuǎn)換成電信號，再通過電壓比較器等方式，可以有效地完成控制需要。這類設(shè)計中，只要能將光線信號取出，整個設(shè)計也便完成了大半，至于控制部分的設(shè)計，可采用繼電器輸出，這樣就算驅(qū)動較大的路燈負(fù)載，只需再加接觸器便可完成。在本系統(tǒng)的設(shè)計中，如何提高系統(tǒng)在光線臨界狀態(tài)的穩(wěn)定性，是設(shè)計的難點(diǎn)所在。由于光敏電阻的電阻值變化是連續(xù)的，因此在靠近臨界點(diǎn)時，容易造成不穩(wěn)定，在設(shè)計中若能用運(yùn)放電路來完成處理，則可將運(yùn)放接成電壓比較器的方式，這樣可以完成較為精確的起控；若采用分立元件來處理，可以采用穩(wěn)壓管來穩(wěn)定工作點(diǎn)，只有當(dāng)分壓大
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