4.4.5 灯光控制与光照检测
1、光照检测部分:
光敏电阻又称光敏电阻器或光导管,常见的材质为硫、硒、铋和铝。因为采用这种材质所以导致光敏电阻对阳光有特别的敏感度,当有光照射时,光敏电阻的阻止会急剧减小,这是因为太阳照射产生的载流子参与了导电,,在外电场的作用下做运动,电子向正极运动,空穴向电源负极运动。从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。
2、光敏电阻的工作原理:
光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。当入射光线减弱时,由光电子激发产生的电子合空穴进行复合,从而电阻变大,使电路中电流减小,一般可以达到1M欧姆以上,而当电阻在光线慢慢变强的时候,电阻就会慢慢减小,电流变大,它有一个计算光线和电阻大小的公式,I=KUaLb,式子中大I通过电路中的电流大小,大U为电路中的电压大小,大L为光敏电阻所受的光线强弱,K为比例系数,通过电压和电流既可以计算出电阻的阻值,从而可以知道当没有光线的时候,光敏电阻的阻值为最大值,当受到光照的时候,电阻会一点点的减小,即光照愈强,阻值愈低。入射光消失后,由光子激发产生的电子—空穴对将复合,光敏电阻的阻值达到恢复原值。在光敏电阻金属电的两端极加上电压,形成闭合回路,有电流通过后,受到不同波长的光线照射时,电流的大小就会随光照的增强的而变大,从而实现光电转换的需求。光敏电阻没有极性,不像二极管单向导通,使用很方便,只要两端的电压和通过的电流不要超过太大,都不会对光敏电阻产生破坏,稳定性较强。
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开始
系统初始
光线是否充
有无人体红外
输出亮灯信号
延时调整
N 信号延时时间
Y
图4-16 光敏电阻工作流程图
输出没等信号 输出信号保持 延时时间调整 输出灭灯信号
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3、灯光控制部分:
在灯光控制部分比较主要的是继电器的工作原理和使用方法,继电器其实就是一个较复杂的开关,常见的继电器有五个引脚,其中的两个引脚用来和电源的正负极接通,作为外设的工作电压,另外三个引脚组成一个单刀双掷开关,与控制模块相连接,其工作原理是,通电线圈产生磁吸引力,致使继电器吸合达到电控继电器的效果。如下图所示为继电器电路的原理图
图4-17 继电器工作电路
如图4-17采用继电器控制两个外接接口的通断达到控制灯光的目的,设计中采用三极管进行隔离单片机控制RS1可以控制三极管导通达到控制继电器的常开接口与常闭接口。
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