林晓珑，何春凤，冯 毅，余成龙

（吉林大学物理学院，吉林长春130021）

1 引 言

随着科学技术的发展，光电效应越来越受到重视，光电器件的应用也越来越广泛.大多数高校都安排了光电效应相关的实验及演示实验，但是一般的仪器都是通过单一的光电材料来演示光电效应，这使得学生对光电效应的认识不够全面，对各种光电器件的了解及应用也不深刻.

本文介绍了基于单片机的光电效应演示仪器的设计方法，该仪器通过调节光源光照强度可同时演示光电管的光电流、光敏电阻的光电阻、光电池的光电压随光照强度变化的过程；通过改变滤光片演示出光电子发射与照射光的频率的关系.通过对不同材料所产生光电效应的比对，加深学生对光电效应的理解，更好地认识光电效应及它们所对应的各种光电器件.

2 光电效应演示仪器的设计思想

2.1 仪器的总体设计

仪器的电路框图如图1所示，是以单片机为核心元件的数字化的演示装置.

演示仪器面板上分别有电源开关、电压调节旋钮、光照调节旋钮.按下电源开关后，通过单片机控制模拟量多路转换开关分别控制3路器件经转换、放大后输出的电压信号，然后经过V／F变换器将模拟电压信号转换为数字信号传输给单片机.单片机进行计算后，将所测光电管的电流值、光敏电阻的电阻值和光电池的电压值分别显示在三组数码管上（见图2）.

图1 仪器的电路框图

图2 装置的结构图

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