B 主要类型：
阻值变化较大的光敏电阻（变化较迟钝） 对对红外光较敏感的PN结（变化较迅速）
光电耦或光敏集成器件等（线性光耦和非线性光耦） C 应用电路（暗激发）
当照度下降到设定值时，由 于光敏电阻阻值上升激发VT1 导通，VT2的激励电流使继电 器工作，常开触点闭合，常 闭触点断开，实现对外电路 的控制。
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光控调光电路
工作原理：周围光线变弱时引起光敏电阻RG的阻值增加，使 加在电容C上的分压上升，进而使可控硅的导通角增大，达 到增大照明灯两端电压的目的。反之，若周围的光线变亮， 则RG的阻值下降，导致可控硅的导通角变小，照明灯两端电 压也同时下降，使灯光变暗，从而实现对灯光照度的控制。
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红外避障传感器
正（PTC）负（ NTC）温度系数的热敏电阻 对温度较敏感的PN结 可精确反映温度变化的铂电阻 温敏集成器件DS18B20等
36
（1）热敏器件的应用电路
37
（2）PT100常用电路图
当温度变化1摄氏度，Pt100阻值近似变化0.39欧
R2、R3、R4和Pt100组成传感器测量电桥，为了保证电桥输出电压 信号的稳定性，电桥的输入电压通过TL431稳至2.5V。从电桥获取的 差分信号通过两级运放放大后输入单片机。电桥的一个桥臂采用可 调电阻R3，通过调节R3可以调整输入到运放的差分电压信号大小， 通常用于调整零点。
断开开关S后，由于电容C1经R1、D1和可控硅控制极放电，使可 控硅仍有触发电流维持导通。放电电流逐渐减小，一段时间后， 可控硅截止，灯灭。此电路延时时间约为40～50秒。
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双向可控硅
单向可控硅多用于控制直流负载，要控制交流负载， 必须将两只可控硅反极性并联，让每只单向可控硅控制 一个半波，为此需两套独立的触发电路，使用不够方便。 双向可控硅是在单向可控硅的基础上发展而成的，它不 仅能代替两只反极性并联的可控硅，而且仅需一个触发 电路，是目前比较理想的交流开关器件。
采用双向晶闸管的气体－烟雾报警电路
TGS308S 烟雾传感器；H是24V交流报警器
23
双向可控硅应用电路
过热保护电路
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注意：
对于直流电路（VC为正时）：一旦触发导通其维持导通的
性能不发生任何变化。此时无论是否撤掉触发电压VBA，SCR
均保持导通状态不变，这是单、双向可控硅的共性。 VC
（VC为负时单向抗控硅不能导通）
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4 压敏器件
A. 特性：
当压敏电阻器两端所加电压低于标称额定电压值时，压敏 电阻器的电阻值接近无穷大，内部几乎无电流流过。
当压敏电阻器两端电压略高于标称额定电压时，压敏电阻 器将迅速击穿导通，并由高阻状态变为低阻状态，工作电流也 急剧增大。当其两端电压低于标称额定电压时，压敏电阻器又 能恢复为高阻状态。
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（3）一线制数字温度传感器18B20
DS18B20 是数字式测温芯片，无需外围元件，能在 现场采集温度数据，并将温度数据直接转换成数字 量输出。测温范围是-55度到75度， DS18B20和单片 机连接图及其引脚图：
下 一 页
39
2 光敏器件
A 作用：
可将（红外）光的亮、暗或有、无变化转换为电信号的器件
触发特性：
R
VBA为正向电压时单向可控硅导通， VBA为正为负双向可控硅均能触发导通，
SCR B
对于交流电路 （VC为交流时）：
A
单、双向可控硅均有触发导通，不触发就截
止的特性。
双向可控硅还可根据触发信号的大小控制导通
状态。
25
1.什么是传统机械按键设计？
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的开关按键来实现功 能的一种设计方式。
应用时共阳型引脚接电源正极即VCC；共阴型引脚接电源 的负极即GND。
把多个这样的8字装在一起就成了多位数码管。
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A~G段用于显示数字,字符的笔画,（Dp显示小数点），
29
加上电压，全部开关闭合时数码管全部点亮
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J1 J2 J3 J4 J5 J6 J7 显 ABCDE F G示 11111100 01100001 11011112 11110013 01111114 10110115 00111116 11100007 11111118 11110119
VC
双向可控硅的特性：
B、A之间有触发电压时SCR导通， B、A之间没有触发电压时SCR就截止
R
SCR B
A
图1-8-4 可控硅的触发
特性
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双向可控硅应用电路
接近开关电路
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双向可控硅应用电路
可调电压插座
19
双向可控硅应用电路
20
双向可控硅应用电路
21
双向可控硅应用电路
22
双向可控硅应用电路
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贵重家电防盗报警器
14
应用电路
光控电路
VD整流，RV降压，VZ稳压在15V左右，使VT1具备了工作 条件，有光照且使电流在6-20MA时可控硅导通，RL得到 电压而工作。
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应用电路
A、B分别接在原开关两端。S 为无自锁式按键。按下时， 交流电正半周经D6、R2、R1、 D1触发可控硅导通；交流电 的负半周经D4、R2、R1、D1 触发可控硅导通。可控硅导 通后，相当于短路C、D两点， 因而A、B两点也经过二极管 和导通的可控硅闭合起来。 此时照明灯亮。
该光电传感器为NPN 常开型反射式传感器， 自发自收。工作电压 为5V，工作电流为 100mA。有效测量距 离为80cm。易于装配， 使用方便，可以很方 便的实现小车的避障 等功能。
通过调节后部的螺 丝，可以改变该传感 器的避障距离。即避 障距离可以在0－ 80cm之间可调。
该传感器为开关量传感器，输出的为1，0开关 量信号，可以和单片机直接连接使用。
VC 12V
VC 12V
＋
＋
－
－ ＋
＋
－
－
R1 R2 P=A+B
R1
R2
P=A·B
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3 力敏器件
力敏器件是力学量敏感器件的简称。它具有将被测物体的力 学量，例如荷重、位移、压力、拉力、应力、加速度、振动、 扭矩等转变成电量的功能。因此，力敏器件被广泛应用于自动 衡器、精密检测仪器与工业自动化等领域中
合上用”1”表示,打开用”0”表示.
开关设置状态决定点亮数字笔画
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2 （LED）点阵
8X8点阵
64个发光管
16X16点阵
256个发光管
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8X8点阵接线图
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多个8X8点阵的驱动电路
可跟据实际要求适当提升。
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多个8X8点阵的驱动电路
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七 传感器和模组器件
1 热敏器件
可将温度变化转换为电信号的器件 主要类型：
当压敏电阻器两端电压超过其最限制电压时，压敏电阻器将 完全击穿损坏，无法再自行恢复。
B．应用：
压敏电阻器广泛地应用在家用电器及其它电子产品中，起过 电压保护、防雷、抑制浪涌电流、吸收尖峰脉冲、限幅、高压 灭弧、消噪、保护半导体元器件等。
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C. 典型应用电路
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超声波传感器：
超声波传感器：[/b]利用超声波在超声场中的物理特性和各种 效应而研制的装置可称为超声波换能器、 探测器或传感器。 超声波探头按其工作原理可分为压电式、 磁致伸缩式、 电磁 式等, 而以压电式最为常用。 压电式超声波探头常用的材料是压电晶体和压电陶瓷, 这种传 感器统称为压电式超声波探头。它是利用压电材料的压电效应 来工作的: 逆压电效应将高频电振动转换成高频机械振动, 从而 产生超声波, 可作为发射探头; 而利用正压电效应, 将超声振动 波转换成电信号关
光电开关的特点是小型、高速、非接触, 而且与TTL、 MOS等电路容易结合。 此类传感器目前也多为开关量传感器，输出的为1，0开 关量信号，可以和单片机直接连接使用。
光电开关广泛应用于工业控制、自动化包装线及安全 装置中作光控制和光探测装置。可在自控系统中用作物 体检测， 产品计数, 料位检测，尺寸控制，安全报警及计 算机输入接口等用途。
8
3、热释电式接近开关
用能感知温度变化的元件做成的开关叫热释电式接近开关。 这种开关是将热释电器件安装在开关的检测面上，当有与环 境温度不同的物体接近时，热释电器件的输出便变化，由此 便可检测出有物体接近。
4、其它型式的接近开关
当观察者或系统对波源的距离发生改变时，接近到的波的频 率会发生偏移，这种现象称为多普勒效应。声纳和雷达就是 利用这个效应的原理制成的。利用多普勒效应可制成超声波 接近开关、微波接近开关等。当有物体移近时，接近开关接 收到的反射信号会产生多普勒频移，由此可以识别出有无物 体接近。
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晶闸管
常用晶 闸管的 外形
晶闸管俗称可控硅，有单向可 控硅和双向可控硅之分
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可控硅的符号
阳极（A）
控制极（G）
阴极（K）
T1
G T2
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单向可控硅
阳极（A）
控制极（G）
阴极(k)
单向可控硅的特性：
1 阳极（A）和控制极（G）同时接正向电压时，呈现导通状态 2 当阳极（A）接反向电压，或者阳极（A）接正向电压但控制极不 加电压时，不导通， 3 一旦导通，控制电压便失去了对它的控制作用，不论有没有控 制电压，也不论控制电压的极性如何，将一直处于导通状态。要 想关断，只有把阳极电压降低到某一临界值或者反向。
力敏器件的应用范围很广，电阻丝应变片可以用作称重元 件。当重物在应变片弹性体上荷重后，会产生与荷重相应的应 变，将此应变的电阻值变化，经放大器放大，再通过A／D变 换，转换成电子数显，即可测量出物体重量，这种电子秤的称 量范围为1千克至数吨。半导体应变片可用来制作测量气体或 液体压力差的传感器。同时，力敏器件在医学上也有广泛的应 用，它在医疗器材上常作为脉搏、血压、心跳、肌肉收缩等测 量。例如，医生使用三只力敏器件模拟医生的三只手指，将脉 搏跳动转换成电信号，通过放大可以方便地进行显示或记录。