“声光双控”廊灯设计与制作 传感器及检测技术单元设计

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,项目五,“,声光双控,”,廊灯设计与制作,单元：,5-1,目标：知原理 会选型,懂设计 精焊接,课堂目标,知识：,理解光是什么？,掌握光电效应的原理,技能：,产生设计想法,学会判断光电传感器类型,绘制基本电路图,7,4,2,“,声光双控”电路设计及元器件选择,5-1,1,、根据情景展开思考,2,、用高中的语言解说工作原理,3,、结合日常常见的灯光控制电路，进行创意设计。,8,4,2,光电传感器分组实验验证及行动计划,5-2,1.,进行实验验证,2.,记录实验数据,3.,计算实验结果,4.,学会选型,5.,填写行动计划书,9,5,2,任务推进,5-3,1.,汇报项目进度,2.,提交相关设计文稿,10,5,2,任务推进,5-4,1.,汇报项目进度,2.,提交相关设计文稿,3.,展示初步成果,成语,凿壁偷光,情景,+,案例,学院走廊灯进行节能改造，由原先的手动开关等改造成声光双控形式，要求发出超过60分贝声音时候亮灯，且当亮度低于30LX时候等自行打开，请设计该方案并进行制作。,活动一,寻找身边的声光传感器,说说在光电传感器应用在那些场合,光是什么,活动二：讲故事,爱因斯坦,爱因斯坦光电效应方程,光电效应,光照射到金属上，引起物质的电性质发生变化。这类光变致电的现象被人们统称为光电效应（Photoelectriceffect）。,光电效应分为,光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应,，又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。,光电元器件,8,1-,光导层,; 2-,玻璃窗口,; 3-,金属外壳,; 4-,电极,;5-,陶瓷基座,;,6-,黑色绝缘玻璃,; 7-,电阻引线。,R,G,1,2,3,4,5,6,7,(,a,),结构,(,b,),电极,(,c,),符号,CdS,光敏电阻的结构和符号,光敏二极管和光敏三极管,光电元器件,光电管 光电倍增管,9,入射光,光电阴极,第一倍增极,阳极,第三倍增极,常见光电传感器,案例,12,220V,C,1,路灯,CJD-10,8V,200,F,200,F,C,2,C,3,100,F,R,1,R,3,R,5,R,7,R,4,R,6,R,7,R,2,J,470k,200k,10k,BG,1,280k,25k,57k,10k,BG,2,BG,3,BG,4,2CR,案例,手,热风机,继电器,KM,延时电路,红外光接收,红外光发射,信号处理,交流,电源,红外自动干手器电路原理框图,红外光,红外光,热风,电信号,案例,14,显,示,器,信号,变换,处理,放,大,器,5V,LED,B,光传感器,68K,270,C,案例,案例,当,BM,获取到声音信号后，其会转换成电信号，如图所示， 声控电路由传声器,BW,，电阻器,R,2,R,4,，晶体管,V,T,、电容,C,1,和,CD4011,中的,D,1,组成。,声控电路工作原理分析,工作原理,：话筒将声音信号转化为负极性的电信号，但接收到的微弱信号经,C,2,滤波，通过由三极管,V,T,组成的放大器把微弱的信号进行放大，其集电极输出正极性的电信号送到,CD4011,的,2,脚。并通过,R,4,给基极提供导通电压。,声控电路工作原理分析,芯片,4,脚输出高电平使二极管,VD,5,导通对,C,3,充电。,在此期间通过,VD,5,对,C,3,快速充电，充电电流大，充电时间很短，快速将,C,3,上电压充满，,C,3,上所得的电压经,R,8,慢慢放电。,延时电路工作原理分析,光控电路工作原理分析,光控电路由光敏电阻器,R,G,，电阻器,R,5,和,CD4011,中的,D,1,组成。,光控电路工作原理分析,工作原理,：当有足够的光照射在光敏电阻上时，其电阻值突然降得很低，既光敏电阻两边的电压就很小，即不能形成高电平，使其后级电路不能工作。,光控电路工作原理分析,工作原理,：在黑暗状态下光敏电阻,R,G,呈高阻态，电路通过,R,5,在光敏电阻,R,G,形成高电平。当同时有声音信号时，经过,CD4011,的一个与非门,D1,使后级电路工作。,SGK10,型声光控延时开关原理图,白天,0,1,0,0,1,0,有声,SGK10,型声光控延时开关原理图,夜晚,1,0,1,1,0,1,1,有声,导通,“,光电效应,”,仿真实验验证,传感器及元器件选择,声敏传感器,光敏传感器,电阻,电位器,电源,电容,单片机,活动三,产品制作,创意,设计,Thank you,