1、3 3 实验：传感器的应用实验：传感器的应用如图是一个简单的磁控如图是一个简单的磁控防盗报警装置防盗报警装置.门的上沿门的上沿嵌入一小块永磁体嵌入一小块永磁体M,M,门门框与框与M M相对的位置嵌入干相对的位置嵌入干簧管簧管H,H,并且将干簧管接并且将干簧管接入图示的电路入图示的电路.睡觉前连睡觉前连接好电路，当盗贼开门接好电路，当盗贼开门时，蜂鸣器就会叫起来时，蜂鸣器就会叫起来.其中的物理原理是什么其中的物理原理是什么呢？呢？1.1.理解光控开关的工作原理理解光控开关的工作原理.(重点）重点）2.2.理解温度报警器的工作原理理解温度报警器的工作原理.一、实验目的一、实验目的1.1.利用斯密特
2、触发器设计光控开关电路和温度报利用斯密特触发器设计光控开关电路和温度报警器警器.2.2.提高电子技术方面的设计和制作能力提高电子技术方面的设计和制作能力.实验实验1 1 光控开关光控开关1.1.电路如下图电路如下图二、实验原理二、实验原理2.2.光控开关的原理：白天，光照强度光控开关的原理：白天，光照强度较大，光敏电阻较大，光敏电阻R RG G阻值较小，加在斯阻值较小，加在斯密特触发器输入端密特触发器输入端A A的电压较低，则输的电压较低，则输出端出端Y Y输出高电平，发光二极管输出高电平，发光二极管LEDLED不不导通；当天暗到一定程度时，导通；当天暗到一定程度时，R RG G阻值阻值增大到
3、一定增大到一定值，斯密特触发器的输入值，斯密特触发器的输入端端A A的电压上升到的电压上升到1.6 V1.6 V，输出端，输出端Y Y突然突然从高电平跳到低电平，则发光二极管从高电平跳到低电平，则发光二极管LEDLED导通发光导通发光(相当于路灯相当于路灯)，这样就达，这样就达到了使路灯天明自动熄灭，天暗自动到了使路灯天明自动熄灭，天暗自动开启的目的。开启的目的。实验实验2 2 温度报警器温度报警器 1.1.电路如图电路如图2.2.工作原理：常温下，调节工作原理：常温下，调节R R1 1的阻值的阻值使斯密特触发器输入端使斯密特触发器输入端A A处于低电平，处于低电平，则输出端则输出端Y Y处于
4、高电平，无电流通过处于高电平，无电流通过蜂鸣器，蜂鸣器不发声；当温度升蜂鸣器，蜂鸣器不发声；当温度升高时，热敏电阻高时，热敏电阻R RT T阻值减小，斯密特阻值减小，斯密特触发器输入端触发器输入端A A的电压升高，当达到的电压升高，当达到某一值某一值(高电平高电平)时，其输出端时，其输出端Y Y由高由高电平跳到低电平，蜂鸣器通电，从电平跳到低电平，蜂鸣器通电，从而发出报警声。而发出报警声。R R1 1的阻值不同，则报的阻值不同，则报警温度不同，可以通过调节警温度不同，可以通过调节R R1 1来调节来调节蜂鸣器的灵敏度。蜂鸣器的灵敏度。三、实验器材三、实验器材1.1.光控开关实验光控开关实验斯密
5、特触发器、发光二极管、二极管、继电器、灯泡斯密特触发器、发光二极管、二极管、继电器、灯泡(6 V(6 V，0.3 A)0.3 A)、可变电阻、可变电阻R R1 1(最大阻值最大阻值51 k)51 k)、电阻、电阻R R2 2(330)(330)、光敏电阻、集成电路实验板、直流电源、光敏电阻、集成电路实验板、直流电源(5 V)(5 V)、导线若干、黑纸、导线若干、黑纸.2.2.温度报警器实验温度报警器实验斯密特触发器、蜂鸣器、热敏电阻、可变电阻斯密特触发器、蜂鸣器、热敏电阻、可变电阻R R1 1(最大最大阻值阻值1 k)1 k)、集成电路实验板、直流电源、集成电路实验板、直流电源(5 V)(5
6、V)、导、导线若干、烧杯线若干、烧杯(盛有热水盛有热水).).四、实验步骤四、实验步骤1.1.光控开关光控开关(1)(1)按照电路图将各元件组装到集成电路实验板上按照电路图将各元件组装到集成电路实验板上.(2)(2)检查各元件的连接，确保无误检查各元件的连接，确保无误.(3)(3)接通电源，调节电阻接通电源，调节电阻R R1 1，使发光二极管或灯泡在普，使发光二极管或灯泡在普通光照条件下不亮通光照条件下不亮.(4)(4)用黑纸逐渐遮住光敏电阻，观察发光二极管或灯用黑纸逐渐遮住光敏电阻，观察发光二极管或灯泡的状态泡的状态.(5)(5)逐渐撤掉黑纸，观察发光二极管或灯泡的状态逐渐撤掉黑纸，观察发光
7、二极管或灯泡的状态.2.2.温度报警器温度报警器(1)(1)按照电路图将各元件组装到集成电路实验板上按照电路图将各元件组装到集成电路实验板上.(2)(2)检查各元件的连接，确保无误检查各元件的连接，确保无误.(3)(3)接通电源，调节电阻接通电源，调节电阻R R1 1，使蜂鸣器常温下不发声，使蜂鸣器常温下不发声.(4)(4)用热水使热敏电阻的温度升高，注意蜂鸣器是否用热水使热敏电阻的温度升高，注意蜂鸣器是否发声发声.(5)(5)将热敏电阻从热水中取出，注意蜂鸣器是否发声将热敏电阻从热水中取出，注意蜂鸣器是否发声.五、注意事项五、注意事项1.1.安装前，对器材进行测试，确保各元件性能良好后，安装
8、前，对器材进行测试，确保各元件性能良好后，再进行安装再进行安装.2.2.光控开关实验中，二极管连入电路的极性不能反接，光控开关实验中，二极管连入电路的极性不能反接，否则继电器不能正常工作否则继电器不能正常工作.3.3.光控开关实验中要想天更暗时光控开关实验中要想天更暗时“路灯路灯”才会亮，应才会亮，应该把该把R R1 1的阻值调大些的阻值调大些.4.4.温度报警器实验中，要使蜂鸣器在更低的温度时报温度报警器实验中，要使蜂鸣器在更低的温度时报警，应该把警，应该把R R1 1的阻值调大些的阻值调大些.1.1.温度传感器的应用温度传感器的应用温度报警器温度报警器2.2.光传感器的应用光传感器的应用光
9、控开关光控开关1.1.如图所示的光控电路用发光二极管如图所示的光控电路用发光二极管 LED LED 模仿路灯，模仿路灯，R RG G 为光敏电阻在天暗时路灯为光敏电阻在天暗时路灯(发光二极管发光二极管)会点亮，会点亮，下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（）A.A.天暗时，天暗时，Y Y 处于高电平处于高电平B.B.天暗时，天暗时，Y Y 处于低电平处于低电平C.C.当当 R R1 1 调大时，调大时，A A 端的电压降低，灯端的电压降低，灯(发光二极管发光二极管)点亮点亮D.D.当当 R R1 1 调大时，调大时，A A 端的电压降低，灯端的电压降低，灯(发光二极管发光二极管)熄灭熄灭BD
10、BD2.2.鼠标器使用的是（鼠标器使用的是（）A.A.压力传感器压力传感器 B.B.温度传感器温度传感器C.C.光传感器光传感器 D.D.红外线传感器红外线传感器 C C3.3.如图是利用光敏电阻自动计数的示意图，其中如图是利用光敏电阻自动计数的示意图，其中A A是是发光仪器，发光仪器，B B是接收光信号的仪器，是接收光信号的仪器，B B中的主要元件是中的主要元件是光电传感器光电传感器光敏电阻试简要叙述其自动计数的光敏电阻试简要叙述其自动计数的原理原理解析：解析：当传送带上没有物品挡住由当传送带上没有物品挡住由A A射向射向B B的光信的光信号时，光敏电阻的阻值变小，供给信号处理系统号时，光敏
11、电阻的阻值变小，供给信号处理系统的电压变低；当传送带上有物品挡住由的电压变低；当传送带上有物品挡住由A A射向射向B B的的信号时，光敏电阻的阻值变大，供给信号处理系信号时，光敏电阻的阻值变大，供给信号处理系统的电压变高这种高低交替变化的信号经过信统的电压变高这种高低交替变化的信号经过信号处理系统的处理，就会自动将其转换为相应的号处理系统的处理，就会自动将其转换为相应的数字，实现自动计数的功能数字，实现自动计数的功能4.4.用如图所示的电磁继电器设计一个由光敏电阻来用如图所示的电磁继电器设计一个由光敏电阻来控制路灯的实验电路控制路灯的实验电路.要求是：光暗时灯亮，光亮时要求是：光暗时灯亮，光亮
12、时灯灭灯灭.可供选择的器材如下：光敏电阻、小灯泡、学可供选择的器材如下：光敏电阻、小灯泡、学生用电源、电磁继电器、滑动变阻器以及开关和导生用电源、电磁继电器、滑动变阻器以及开关和导线线.e ec ca ab b解析：解析：光敏电阻受到光照射时电阻变小，将光敏电阻、光敏电阻受到光照射时电阻变小，将光敏电阻、小灯泡、学生用电源、滑动变阻器、开关串联接入继电小灯泡、学生用电源、滑动变阻器、开关串联接入继电器的器的a a、b b端，如图所示：将交流电源与路灯接入端，如图所示：将交流电源与路灯接入c c、e e之之间间.光暗时光敏电阻阻值大，光暗时光敏电阻阻值大，abab间电流小，磁性弱，间电流小，磁性弱，cece处处闭合，灯亮闭合，灯亮.光亮时，光敏光亮时，光敏电阻阻值小，电阻阻值小，abab间电流大，间电流大，磁性强，吸住衔铁，电路磁性强，吸住衔铁，电路cece处断开，灯灭处断开，灯灭.知之者不如好之者，好之者不如乐之者知之者不如好之者，好之者不如乐之者.孔子孔子
