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五 地面灰度检测卡 5 ．1 用途 地面灰度检测卡可以检测地面反射光线的强度，使机器人能识别地面 颜色的灰度，在可以用在机器人灭火比赛或足球比赛中。 5 ．2 认识一下地面灰度检测卡 打开地面灰度检测卡包装盒，检查包装盒内装箱清单是否齐全。 名称 数量 地面灰度传感器探头 1 地面灰度接口卡 1 机械固定支架 1 使用说明书（光盘） 1 产品合格证 1 地面灰度检测卡由地面灰度传感器探头、地面灰度接口卡。 地面灰度传感器探头 AS 地面灰度检测传感器探 头由 4 根连接线，其中两根为 光敏电阻的引出线，另两根为 发光二极管的引出线。 地面灰度接口卡 地面灰度传感器探头与能 力风暴机器人之间接口卡。 机械固定支架 光敏器件 光敏传感器是应用半导体材料的内光电效应。它分两类，其一是光电导效应：在 光作用下，电子吸收光子能量，使半导体材料电导率显著改变。基于这种效应的光电 器件有光敏电阻；其二是光生伏特效应：在光作用下，使半导体材料产生一定方向的 电动势。基于这种效应的光电器件有光电池、光敏二极管和光敏三极管等。 光敏电阻是由一些半导体材料（如CdS、ZnS、 PbS 等）制成的电阻器件，它是应用半导体材料的的 内光电效应。当无光照射时，光敏电阻 （暗电阻）值 很大，电路中暗电流很小；当光敏电阻受到一定波长 范围的光照射时，它的电阻 （亮电阻）急剧减少，电 路中光电流迅速增大。 光电池是一种能直接将光照度转换为电动势的 半导体器件。按半导体材料的不同，有多种类型，如 硅光电池、硒光电池、砷化镓光电池等，其中作为能 量转换使用最广的是硅光电池． 光敏二极管的结构与一般二极管相似，其敏感元件是一个具有光敏特性的PN 结，。 它封装在一个金属管壳内，管壳顶部装有透光玻璃，入射光透过玻璃直接照射在管芯 的PN 结上。电路中PN 结一般处于反向工作状态。光敏二极管在没有光照射时，反向 电阻大，反向电流 （又称暗电流）很小，处于截止状态。当光照在PN 结上，使PN 结 附近产生光生电子--空穴对时，使少数载流子 （电子）的浓度增加，因此通过PN 结的 光电流也增加。通过外电路的光电流强度随入射光照度变化，光敏二极管将光信号转 换为电信号输出。 光敏三极管具有两个PN 结，相当于一个基极开路三极管，它在把光信号转换成电 信号的同时，并将信号电流放大。当集电极加上正电压，基极开路时，基极--集电极处 于反向偏置状态。当光照射在基--集结上，就会在该PN 结上产生光电流，形成基极电 流，与三极管相似，集电极电流是基极光电流的几十倍，因而光敏三极管可获得电流 增益。由于光敏三极管基极电流是由光电流供给，因此，一般基极不需外接点。 AS 地面灰度检测卡利用光敏电阻的阻值会随着光照强弱的变化而变 化的这一特性。AS 地面灰度检测传感器通过发光二极管照亮地面，地面 上不同地方的不同灰度的反射光线被光敏电阻接收，光敏电阻阻值根据反 射光