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声光控传感器姓名：代志永 学号：1206013044 班级：12 机制卓越班摘要：本篇论文是介绍以声光控为题材制作的传感器电路，其主要是对声光控开关的设计制作、应用及测试技术的发展前景做简单的介绍关键词： 传感器；声光控；测试技术；前景1 传感器的介绍将实际中的力、声、光、温度、湿度等非电量转化为电量的媒介，也可以这么 说传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息， 按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处 理、存储、显示、记录和控制等要求它是实现自动检测和自动控制的首要环节1.1 传感器的作用现在的信息技术发展革命，用人自身感觉器官既无法得到准确的数据，同时对 很多无法用器官感测的事物不得不望而止步，而传感器就是一种代替人的感觉器 官来获取信息、数据的媒介 在科研究中，传感器更具有突出的地位许多领 域人的感官还有简易的传感器根本无法得到精确的数据，必须借助高精密的传感 器来实现分析测量例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙，微观上要观察小 到 cm 的粒子世界，纵向上要观察长达数十万年的天体演化，短到 s 的瞬间反应 此外，还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极 端技术研究，如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁砀等等。

显然，要获取大量人类感官无法直接获取的信息，没有相适应的传感器是不可能 的许多基础科学研究的障碍，首先就灵敏度的检测传感器的出现，往往会导致 该领域内的突破一些传感器的发展，往往是一些边缘学科开发的先驱1.2 传感器的分类根据传感器工作原理，可分为物理传感器和化学传感器二大类传感器工作原 理的分类物理传感器应用的是物理效应，如电阻式传感器、电感式传感器、压阻 式传感器、温度传感器等，被测信号量的微小变化都将转换成电信号化学传感 器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器，如气敏传感器1.3 传感器的特性传感器的特性是指传感器的输入量和输出量之间的对应关系通常把传感器的 特性分为两种：静态特性和动态特性静态特性是指输入不随时间而变化的特性， 它表示传感器在被测量各个值处于稳定状态下输入输出的关系 动态特性是指 输入随时间而变化的特性，它表示传感器对随时间变化的输入量的响应特性 2 整机电路组成和各部分作用声光控开关节能灯电路由电源电路、声控电路、光控电路、延时电子开关电路 四大部分组成2.1.电源电路电源电路它是给电路提供能源的设备，其作用是给电路提供电源，使电路能正 常的工作。

常用的电路有：半波整流、全波整流、桥式整流、而常用的电源电路 使用的是桥式整流电路为主要电源电路部分2.2 声控电路声控电路它是用声音控制电路的设备，其作用是把送入的声波转换为电信号， 从而用这种信号去控制所需要的电器设备常用的电路有：小信号放大电路、声 波控制电路等而常用的声控电路使用的是声波控制电路为主要的声控电路部 分2.3 光控电路光控电路它是用外来的光源来控制电路的设备其作用是把外来送入的光源转 换电信号，从而用这种信号去控制所需要的电器设备常用的电路有：发光器件 电路、光敏器件电路和光电显示器件电路而常用的光控电路使用的光敏器件电 路为主要的光控电路部分2.4 延时电子开关电路延时电子开关电路它是用电路中送入的信号进行控制电路的设备其作用是用 送入来的信号去控制电路，使电路达到延时的效果常用的延时电路有按键延时 电路、感应延时电路、开关控制延时电路、光控延时电路、声光双控延时电路等 而本电路延时电子开关电路使用主要的电路为声光双控延时电路部分声光双控 电路是声、光控开关的组合它是利用驻极体话筒是否采集到声音信号，光敏电 阻感应光线的明暗来改变信号的高低电平，以达到控制电路输出高低电平的目 的，再利用稳压管高电平导通的原理来控制灯泡的亮灭。

3 测试技术发展趋势当前的传感、测量和在高度发展的现代工业中,现代测试技术向数字化、信息 化方向发展已成必然,而测试系统的最前端是传感器,它是整个测试系统的灵魂, 被世界各国列为尖端技术,特别是近几年快速发展的集成电路（IC）技术和计算 机技术,为传感器的发展提供了良好与可靠的科学技术基础使传感器的发展日新 月益, 且数字化、多功能与智能化是现代传感器发展的重要特征3.1 向高精度发展随着自动化生产程度的不断提高，对传感器的要求也在不断提高，必须研制出 具有灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动 化的可靠性3.2 向高可靠性、宽温度范围发展传感器的可靠性直接影响到电子设备的抗干扰等性能，研制高可靠性、宽温度 范围的传感器将是永久性的方向提高温度范围历来是大课题，大部分传感器其 工作范围都在20°C〜70°C，在军用系统中要求工作温度在-40°C〜85°C范围，而 汽车锅炉等场合要求传感器的温度要求更高，因此发展新兴材料（如陶瓷）的传 感器将很有前途3.3 向微型化发展各种控制仪器设备的功能越来越大，要求各个部件体积能占位置越小越好，因 而传感器本身体积也是越小越好，这就要求发展新的材料及加工技术，目前利用 硅材料制作的传感器体积已经很小。

如传统的加速度传感器是由重力块和弹簧等 制成的，体积较大、稳定性差、寿命也短，而利用激光等各种微细加工技术制成 的硅加速度传感器体积非常小、互换性可靠性都较好3.4 向微功耗及无源化发展传感器一般都是非电量向电量的转化，工作时离不开电源，在野外现场或远离 电网的地方，往往是用电池供电或用太阳能等供电，开发微功耗的传感器及无源 传感器是必然的发展方向，这样既可以节省能源又可以提高系统寿命目前，低 功耗损的芯片发展很快，如T12702运算放大器，静态功耗只有1.5UA，而工作电压只需2〜5V3.5 向智能化数字化发展随着现代化的发展传感器的功能已突破传统的功能，其输出不再是一个单一的模拟信号（如0 〜 10mV）,而是经过微电脑处理好后的数字信号有的甚至带有控制功能，这就是所 说的数字传感器3.6 向超大尺寸测量方向发展主要任务是获取与评价大型和超大型装备与系统制造过程中机械特性和物理 特性等信息，分析各影响制造性能的要素与机理，为提升制造能力与水平提供科 学依据参考文献：[1] 郭勇.PROTEL DXP 2004 SP2印制电路板设计教程.机械工业出版社[M].2OO9[2] 梁森、黄杭美•自动检测与转换技术•机械工业出版社[M]2010。