第 3 节 实验:传感器的应用一、实验目的1.利用斯密特触发器设计光控开关电路和温度报警器
2.提高电子技术方面的设计和制作能力
二、实验原理1.光控开关(1)电路如图 631 所示
图 631(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电路,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的时候(0
8 V),Y 会从低电平跳到高电平(3
(3)光控开关的工作原理:白天,光照强度较大,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,RG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自动熄灭,天暗自动开启的目的
2.温度报警器(1)电路如图 632 所示
图 632(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
R1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、继电器、灯泡(6 V,0
3 A)、可变电阻 R1(最大阻值 51 kΩ)、电阻 R2(330 Ω)、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 kΩ)、