工程师电子制作故事：光线探测器DIY设计

　　光线探测器是最普遍的传感器之一，广泛应用于我们的日常生活中。这篇教程将告诉你，这个东西十分简单！你也可以自己做一个！用最少最简单的材料。整个制作过程都十分简单，很适合初学者，大概10分钟就能做好了。这个项目可以作为教学演示，或者直接应用于现实生活中。

　　

　　动态演示图：

　　

　　1.收集零件和工具

　　

　　下面是所有的材料清单，除非另有说明，全部的数量都是单数。

　　零件：

　　面包板

　　几根跳线

　　9V电池

　　9V电池夹

　　光敏电阻（LDR）

　　任意颜色的LED

　　TLC3704四路比较器（只用到了其中一个）

　　3362P-103-ND 10K欧姆可变电阻

　　1K欧姆（棕-黑-红）电阻（2个）

　　330欧姆电阻（橙-橙-褐）

　　工具：

　　可变电阻微调笔（或小螺丝刀）

　　尖嘴钳（不是必需的，但面包板上有用）

　　2.理解它的原理

　　

　　上图就是电路原理图。

　　正如它的名字所示，一个比较器用来比较2个给定的电压。一对1K欧姆电阻形成分压器，并为比较器提供4.5V的参考电压。可变电阻和LDR形成另一对分压器。当光线照射在LDR上，其电阻降低，分压器提供低于4.5V的电压。比较器不产生输出（0V）。当没有光线时，LDR的电阻和电压升高。当电压超过4.5V，比较器就激活它的输出，并为LED提供9V的电压输出。

　　FLASH演示动画：

　　3.安装较小的部件。

　　在面包板上安装零件，最好先从较小，较矮的部件开始。

　　3.1 在面包板的中间插入TLC3704集成电路（IC）芯片。

　　

　　把芯片放在面包板的中间，确保其阵脚没有短路。从面包板上标号为6栏开始安装阵脚直到12。确保半圈（针1指示）向右侧。

　　提示：如果芯片是全新的，轻轻地将两列引脚向内压，以便更容易插到面包板。

　　注意：引脚很容易折断，需要小心谨慎！

　　3.2在面包板上方的2-4列插入可变电阻。

　　

　　可变电阻有3个引脚，我们只用到其中2个。将中间的引脚插入到H行，另外2个引脚插入到G行。

　　3.3插入2个短跳线，连接J4-J6和G5-G7。

　　

　　

　　使用尖嘴钳可以方便地放置这些小跳线。直接用手也可以，但会浪费一些时间。

　　3.4插入剩余的4个长跳线，连接J3和J10到正规，F4连到E4，A10连到负轨。

　　

　　好了，所有的跳线都连接完了。

　　4.较矮的组件都装好了，下面该装高一点的组件了。

　　4.1把每个电阻都弯成U行，以便插入面包板。

　　

　　4.2插入一个1K欧姆（棕-黑-红）在H5和正规之间。

　　

　　4.3插入一个1K欧姆电阻在F5和负轨之间。

　　

　　4.4插入最后一个330欧姆电阻（橙橙褐）在G12和D17之间。

　　

　　提示：这个电阻的唯一作用是限制通向LED的电流，防止LED被烧掉。因此这个电阻与LED串联。

　　4.5将LED的长引脚插入A17，短引脚插入到负轨。LED是分正负极的，长引脚表示是正极。

　　

　　4.6插入LDR，在A4和负轨之间。

　　

　　像电阻一样，LDR是不分正负极的。

　　5.连接电源。

　　在测试我们的光线探测器之前，必须给它提供电源。

　　5.1电池放入电池夹，注意正负极要正确。

　　

　　5.2将电池的红线连接至面包板的正轨。

　　

　　5.3将电池的黑线连接至面包板的负轨。

　　

　　连接完之后，你的探测器马上就开始工作了。LED可能会亮，也可能不亮，取决于你的可变电阻，不过不用担心，我们将在下一步中详细介绍。

　　6.配置光线探测器。

　　这一步允许你设置并调整光线探测器的灵敏度，以适应不同的工作环境。你可以多次重复这些步骤，直到调整到你需要的灵敏度。

　　6.1将电路转移到一个好点的环境。

　　

　　把电路放在一个适中、光线充足的地方更有利于测试我们的探测器。

　　6.2使用微调笔（或小螺丝刀）顺时针转动可变电阻。

　　

　　此时，你的LED应该亮了！

　　6.3逆时针缓缓转动，直到LED灭掉。

　　这就是调整探测器灵敏度的方法。对于更高的灵敏度，尽量调往LED熄灭的方向;降低灵敏度，就向相反方向调。

　　6.4拿掉微调笔。

　　适合当前环境的探测器已经设置好了。

　　6.5用手遮住LDR来测试一下吧！

　　

　　手遮住光线时，LED应该亮起来;手拿开LED就灭掉。好了，我们已经成功做成了一个光线探测器，在光线暗的时候，自动为我们照明，当不需要光线时，又自动灭掉！想想怎么把它用在现实生活中吧！很多地方都可以用到哦！