1、第六章 传感器第 3 节实验：传感器的应用一、实验目的1识别逻辑集成电路块、集成电路实验板，通过练习电子电路的组装，获得对自动控制电路设计的感性认识。2了解光控开关电路及控制原理，会组装光控开关。3了解温度报警器及控制原理，会组装温度报警器。二、实验原理1光控开关(1)电路如图所示。(2)斯密特触发器的工作原理：斯密特触发器是一个性能特殊的非门，当加在它的输入端 A 的电压逐渐上升到某个值(1.6 V)时，输出端 Y 会突然从高电平跳到低电平(0.25 V)，而当输入端 A 的电压下降到另一个值(0.8 V)的时候，Y 会从低电平跳到高电平(3.4 V)。(3)光控开关的原理：白天，光照强度较
2、大，光敏电阻 RG 阻值较小，加在斯密特触发器输入端 A 的电压较低，则输出端 Y 输出高电平，发光二极管 LED 不导通；当天暗到一定程度时，R G 阻值增大到一定值，斯密特触发器的输入端 A 的电压上升到 1.6 V，输出端 Y 突然从高电平跳到低电平，则发光二极管 LED 导通发光( 相当于路灯) ，这样就达到了使路灯天明时自动熄灭，天暗时自动开启的目的。2温度报警器(1)电路如图所示。(2)工作原理：常温下，调节 R1 的阻值使斯密特触发器输入端A 处于低电平，则输出端 Y 处于高电平，无电流通过蜂鸣器，蜂鸣器不发声；当温度升高时，热敏电阻 RT 阻值减小，斯密特触发器输入端 A 的电
3、压升高，当达到某一值(高电平) 时，其输出端 Y 由高电平跳到低电平，蜂鸣器通电，从而发出报警声。R 1 的阻值不同，则报警温度不同，可以通过调节 R1 来调节蜂鸣器的灵敏度。三、实验器材1光控开关实验：斯密特触发器、发光二极管、二极管、电磁继电器、灯泡(6 V 0.3 A)、可变电阻 R1(最大阻值 51 )、电阻R2(330 )、光敏电阻、集成电路实验板、直流电源(5 V)、导线若干、黑纸。2温度报警器实验：斯密特触发器、蜂鸣器、热敏电阻、可变电阻 R1(最大阻值 1 )、集成电路实验板、直流电源(5 V)、导线若干、烧杯( 盛有热水)。3斯密特触发器：当输入端电压逐渐上升到某一个值(1.
4、6 V)时，输出端会突然从高电平跳到低电平(0.25 V)，当输入端电压下降到另一个值(0.8 V) 时，输出端会从低电平跳到高电平(3.4 V)。四、光控开关实验步骤1按照电路图将各元件组装到集成电路实验板上。2检查各元件的连接，确保无误。3接通电源，调节电阻 R1，使发光二极管或灯泡在普通光照条件下不亮。4用黑纸逐渐遮住光敏电阻，观察发光二极管或灯泡的状态。5逐渐撤掉黑纸，观察发光二极管或灯泡的状态。五、温度报警器实验步骤1按照电路图将各元件组装到集成电路实验板上。2检查各元件的连接，确保无误。3接通电源，调节电阻 R1，使蜂鸣器常温下不发声。4用热水使热敏电阻的温度升高，注意蜂鸣器是否发声。5将热敏电阻从热水中取出，注意蜂鸣器是否发声。六、注意事项1安装前，对器材进行测试，确保各元件性能良好后，再进行安装。2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。3光控开关实验中要想天更暗时“路灯”才会亮，应该把 R1的阻值调大些。4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 R1 的阻值调大些。
