原理圖該電路，我們可以看見主要包含有兩大部分，光電開關和電壓比較器。這裡我們將主要講解光電開關的工作原理，而對於電壓比較器，我們只是大致的講解一下，因為電壓比較器其內部工作原理相對而言是相當複雜的，涉及到摸、數電等原理知識，在這裡我們主要是知道其用途即可，對於其內部原理不再細究，有興趣的同學可以在學習了模數電等專業課後，仔細的研究其內部結構，以及其工作的原理電路。下面我們開始從光電開關講解：
第一大部分;光電開關：
該工作原理，我們將分作兩部分來講解，分別從其大致原理，及其原因講解。首先我們來看第一部分發射管：
該發射管其實就是乙個特製的發光二極體而已。只是當電路連線好後發生紅外線而已。也就是光電子器件中一種很普遍的原件之一。
為了講清其工作原理，我們先來看一下電路中必不可缺少的乙個重要的結：pn結。
pn結，顧名思義，肯定含有乙個結，即p和n所組成的結，這裡我們簡單的講，p區理解成為乙個帶正點的區域，n區理解成為乙個帶負電的區域，兩個區域相結合的部分我們稱為pn p pn結n
一般的二極體是通過半導體單晶矽做成的，但是一般的二極體是無法發射紅外線等特殊光線的，因而這裡的二極體是用砷化鎵做成的，這種管子時當有電流流過的時候，電子和空穴在pn結的復位，將要發出一定波長的光線，也就是這裡的紅外線。這個和高中的時候講的光電效應可以相比較，電子發生躍遷，發出光子。不同的是這裡是電流的作用下。
光譜的範圍是比較窄的，其波長由所用的材料有關。這裡我們用的就是砷化鎵材料做成的。還有就是該發光二極體器件的工作電流一般是幾毫安到幾十毫安。
因而這裡我們有電阻限流，目的就是保護作用。本電路大概就在五十毫安左右（可能有點大）。
第二部分：接受管：（光敏三極體）
三極體和二極體的主要區別是三極體具有兩個pn結，同時三極體還具有放大的作用。對於為什麼具有放大功能，我們這裡不深究，原因和其兩個pn結有關。只要明白他具有放大的作用就行了。
等學到模電後，自然就明白了。
只是它的集電極電流不只是受基極電路和電流控制，同時也受光輻射的控制。 通常基極不引出，但一些光敏三極體的基極有引出，用於溫度補償和附加控制等作用。
相對於二極體而言的優越性：當具有光敏特性的pn 結受到光輻射時，形成光電流，由此產生的光生電流由基極進入發射極，從而在集電極迴路中得到乙個放大了相當於β倍的訊號電流。不同材料製成的光敏三極體具有不同的光譜特性，與光敏二極體相比，具有很大的光電流放大作用，即很高的靈敏度。
三極體的表示形式為：
發射極發射結基極集電結集電極
三極體通常有三種組態下工作，不過常用的就是現在我們用的阻態，即共射極阻態。共射極的優點在於輸入電流和輸出電壓都有放大。增益都大於1，常常用於低頻的情況。
對於該電路很適合。大家有興趣的可以將電路改為共集電極看看，試試會出現什麼情況，失敗是最要的成功，這是去我到現在覺得最對的一句話。 該光照產生的電流稱為光生電流，即電子接受到特定的光照後，由光電效應知道，電子在一定波長的光照下吸收能量將要發生躍遷，形成自由電子。
即原來由於共價鍵束縛的電子現在具有能量了，將要掙脫共價鍵的束縛，成為自由電子。從而具有導電的作用，（必須保證集電結反偏，發射結正偏）。正偏和反偏就是外電場和內電場是否同向來判斷的。
同相正偏，不同相反偏。
特別注意的就是，對於光敏三極體而言，當沒有光照的時候，由於內電場的作用。三極體相當於是斷開的。當有光照的時候三極體導通，即將在輸出端產生電流。
即三極體輸出電流的有無就可以來判斷是否接受到光照（紅外線）。（集電極輸出）。同樣對於三極體的上面的電阻也是具有保護的作用。
/同時還有另外的乙個重要的作用就是對於輸入的影響。
這裡我們對於該電路中的乙個重要的部分粗燥講解完全了。如果想要深入研究其中的原理，可以參考《半導體物理學（第七版）》和《模擬電子技術》。
第二大部分:電壓比較器
lm339晶元具有四個比較器，因而當需要多個電壓比較器的時候該晶元比較方便，對於電路的簡化也有很大的幫助，不過值得注意的是在電路布局的時候需要特別的注意。常常需要通過建立跳線來完成。
下面我們來講解電壓比較器的工作原理，對於電壓比較器內部的結構在這裡不做詳細的講解，原因很簡單，其內部很複雜，是中大規模的積體電路，主要成分是半導體做成的。下面用乙個單獨的電壓比較器來說明問題；
（比較器的內部結構）
如上圖所示其中ur是乙個固定值，也就是我們需要對比的乙個電壓值，也就是原理電路中電位器所調節的電壓值。輸出電壓則由b圖中所示。其中ur和uin是可以交換的，對應得變化只是輸出電壓的相位發生變化而已，即有原來的低電平變為現在的高電平。
通過輸出的電壓我們就可以判斷光電開關是否是開啟或者是關閉的狀態了，光電開關的開與關可以用來判斷是否照射到我們用到的黑線。及是否巡線。
第三大部分
上面我們把主要的兩大部分講解完全了。現在我們從整體來看看整個電路的工作原理。
上面電路圖上的電阻主要是去保護作用。其中電容的作用是具有濾波的作用。大家可以在百度上面收索可以知道很多反射式光電感測器都沒有此圖中的電容。
不過我想建議大家的就是：對於這個電路，加上電容效果會很好的，原因很簡單，由於輸出的電壓是需要穩定的電壓，即沒有電壓的波動，雖然這裡我們用的是直流電壓源，但是由於電壓源的不穩定性，以及比較器中內部的結構（如噪音等）對於輸出的電壓將會變為極不穩定，即輸出的電壓具有一定的波動。大家都知道電容具有隔直通交的作用，因此當有交流電壓輸出的時候，電容將會將不穩定的電壓接地，從而讓電壓比較器輸出給微控制器的電壓具有穩定的作用，對於微控制器也有很好的保護作用。
（微控制器工作在穩定的電壓情況下）假如用百度上面的普通的電路圖，對於微控制器的效能將會有很大的影響。同時電路中的發光二極體是具有指示燈的作用。工作原理大家分析下電路就明白了。
下面我們從整體來分析其工作的原理：
1、當光電開關導通時，即我們照射到具有很強的反光的地方的時候，發出的紅外線反射回來由光敏三極體接受到。當三極體接受到紅外線，三極體導通。因而在集電極將有電流產生，集電極上面的電阻具有分壓的作用，即電阻上面產生壓降。
從而ao口有一定的電壓（非常小，可以忽略不計）。電壓值的大小和光照強度有關。這裡我們可以忽略，（因為我們對於電壓的大小在一般的應用中基本是具有穩定的）。
在這裡ao口具有乙個電壓（可以忽略不計）。當沒有反射光照射回來的時候，三極體相當於斷開，這裡我們就假設沒有了光電開關，有運放電路的知識知道，（虛短、虛短）。此時輸出給電壓比較器的電壓將是乙個高電平，即相對較高的電壓（小於5v），該電壓輸給電壓比較器。
所謂電壓比較器肯定還具有另外乙個需要相互比較的電壓。在這裡當然就是電位器上面調節而產生的電壓來相互比較的。我們假設電位器輸出的電壓為@。
三極體斷開後（便於理解假設的，即沒有接受到反射光）輸出的電壓為#（小於5v）。當#大於@的時候。顯然電壓比較器將要輸出乙個高電平（照射到黑紙上面），相反則是乙個低電平（照射到白紙上面）。
通過電壓比較器輸出的高低電平我們就可以來判斷光電開關的工作狀態。就可以用來判斷是否巡線。其中該電路中還有乙個發光二極體。
該發光二極體的作用就是用來判斷電壓比較器輸出的電壓高電平還是低電平。發光二極體可以反接。只是亮或者不亮所代表的含義不同。
大家多看看。多想想就知道了。
在這裡當我們處於不同的環境的時候常常需要調節電位器的輸出電壓來調節整個感測器的靈敏度。原因很簡點，當在不同的的、環境的時候，三極體端輸出的電壓是有一定的變化的。當三極體端的電壓發生變化的時候，我們當然需要調節電位器來改變參考電壓。
從而用來穩定輸出的高低電平。從而達到我們設計的需要。（本電路輸出高電平的時候燈熄，低電平的時候燈亮）。
下面我們來分析哈燈的工作狀態來判定整個電路的工作狀態：1燈亮時，輸出低電平。即三極體接受到反射回來的紅外線。
我們這裡可以假設的就是照射到白紙上面。2、燈滅時，原因同樣，表明照射到黑紙上，特別注意外界紅外線的干擾。
燈亮————————低電平（照射到能夠反射回來的物體上，如地板）
燈滅————————高電平（照射到吸收紅外線的物體上，如黑紙等）
實踐是檢驗真理的唯一標準
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