传感器课程设计报告
传感器课程设计报告书
传感器课程设计报告书
1.引言
传感器是现代技术中的重要组成部分，广泛应用于工业自动化、农业、环境监测、医疗健康等领域。对传感器进行深入的学习和探索，不仅可以
加深对传感器原理的理解，还可以培养学生的实践能力和创新意识。本课
程设计旨在通过理论学习和实践操作，使学生掌握传感器的工作原理、应
用范围以及设计方法。
2.课程目标
1)理解传感器的基本原理和分类；
2)掌握传感器的工作原理和相关参数；
3)熟练掌握传感器的设计方法；
4)能够利用传感器解决实际问题；
5)培养学生分析问题和解决问题的能力。
3.课程内容
本课程包括以下几个模块的内容：
3.1传感器概述
介绍传感器的基本概念、分类和应用领域，让学生对传感器有一个整
体的认识。
3.2传感器原理
介绍常见传感器的工作原理，如光电传感器、压力传感器、温度传感
器等，并通过实验让学生亲自操作传感器并观察输出结果。
3.3传感器参数
介绍传感器的相关参数，如灵敏度、精度、线性度等，并通过实验让
学生了解这些参数对传感器性能的影响。
3.4传感器设计方法
介绍传感器的设计方法，包括传感器的选择、电路设计和信号处理等，并通过实验让学生进行传感器的设计。
3.5传感器应用实例
介绍传感器在实际应用中的案例，并要求学生团队合作，选择一个具
体的应用场景进行传感器设计和实现。
4.实践环节
本课程注重实践操作，学生需在实验室完成一系列传感器实验，并完
成一个小组项目。实验内容包括传感器的基本操作、传感器参数的测量、
传感器的校准和传感器的应用设计。
5.评分方式
本课程的评分方式包括以下几个方面：
1)平时成绩：包括实验操作、实验报告和实验讨论等。
温湿度传感器专业课程设计方案报告
温湿度传感器专业课程设计方案报告
设计目标：
本课程设计旨在使学生了解温湿度传感器的原理、应用和制作过程，培养学生的实践能力和创新意识，使其能够设计和制作出实际应用的温湿度传感器。
设计内容：
1. 温湿度传感器的原理和分类：介绍温湿度传感器的基本原理和常见的分类，包括电阻式、电容式、半导体式等。
2. 温湿度传感器的应用：介绍温湿度传感器在实际应用中的广泛应用，包括气象、农业、环境监测等领域。
3. 温湿度传感器的制作：学生通过实验和实践操作，学习温湿度传感器的制作过程，包括选择传感元件、设计电路和调试等。
4. 温湿度传感器的性能测试：学生通过实验测试，了解温
湿度传感器的性能指标，如准确度、灵敏度、响应时间等。
5. 温湿度传感器的应用案例分析：学生通过分析实际案例，了解温湿度传感器在不同应用场景中的设计和优化方法。
6. 温湿度传感器的未来发展：介绍温湿度传感器的未来发
展趋势，包括新材料、新工艺和新技术的应用。
设计方法：
本课程设计采用理论教学和实践操作相结合的方法，通过
教师讲解、案例分析、实验演示和学生实践等方式进行教学。
评价方法：
本课程设计采用多种评价方法，包括实验报告、作业、考核和课堂参与等，综合评价学生的理论知识和实践能力。
教学资源：
本课程设计所需教学资源包括实验设备、教材、教具和实验材料等。
预期成果：
通过本课程设计的学习，学生能够掌握温湿度传感器的基本原理和分类，了解其应用领域和制作过程，具备设计和制作温湿度传感器的能力，并能够分析和优化传感器的性能。
传感器检测课程设计
传感器检测课程设计
一、课程目标
知识目标：
1. 学生能理解传感器的定义、分类和工作原理，掌握传感器在检测技术中的应用。
2. 学生能描述不同传感器（如温度传感器、光敏传感器、压力传感器等）的特性和适用场景。
3. 学生了解传感器检测系统的基本组成部分，能解释传感器输出信号的处理方法。
技能目标：
1. 学生能够正确使用传感器进行实验操作，完成数据采集、处理和分析。
2. 学生能够设计简单的传感器检测电路，解决实际问题。
3. 学生能够通过团队合作，运用传感器检测技术完成项目任务，提高实际操作能力。
情感态度价值观目标：
1. 学生对传感器检测技术产生兴趣，培养科技创新精神和实践探究能力。
2. 学生认识到传感器在日常生活和工业生产中的重要性，增强学以致用的意识。
3. 学生通过课程学习，养成合作、分享、尊重和责任的价值观，提高团队协作能力。
课程性质：本课程为高二年级物理选修课程，结合课本内容，注重理论与实践
相结合，提高学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点：高二学生对物理有一定基础，对新鲜事物充满好奇，具备一定的实验操作能力。
教学要求：教师需运用多种教学手段，如实验演示、分组讨论、项目式学习等，激发学生兴趣，提高课程参与度。同时，注重培养学生的科学素养和实际操作能力。通过本课程的学习，使学生能够将理论知识应用于实际问题解决中，提高综合运用能力。
二、教学内容
本课程教学内容主要包括以下几部分：
1. 传感器基础知识：介绍传感器的定义、分类和工作原理，对应课本第二章“传感器原理”内容。
- 常见传感器类型：温度传感器、光敏传感器、压力传感器等。
传感器课程设计
传感器课程设计
传感器课程设计
学院电气信息学院
专业测控技术与仪器
年级班别 09级测控01
学号 0904010117 学生姓名王龙龙
目录
一、绪论设计内容与设计要求 (6)
1.1设计内容： (6)
1.2设计要求： (6)
二、设计原理及框图 (6)
2.1设计原理： (7)
2.2系统框图： (7)
三、方案选择及论证 (7)
3.1方案一： (7)
3.2方案二： (8)
3.3方案三： (8)
3.4方案论证： (8)
四、电路与最小系统设计 (8)
4.1驱动电路： (8)
4.2显示电路 (9)
4.3稳压电路 (10)
4.4最小系统的设计 (11)
五、红外控制原理及设计 (12)
5.1红外原理 (12)
5.2红外电路设计 (13)
六、控制流程与程序 (14)
6.1程序流程 (14)
6.2控制程序 (14)
参考文献 (43)
摘要：
本次课程设计是利用接近传感器和单片机技术设计制作一个显示电机转速的速度测定系统，尽可能的提高测量误差，用4位LED 数码管显示速度。电机测速系统由红外接收电路、单片机最小系统、数码管显示电路、电机驱动电路以及激光测速电路构成。红外接收电路用来接收用户输出的红外信息，实现测试参数的设置。
关键词：传感器；转速：显示：
Abstracts:
This course is designed to use proximity sensors and single chip microcomputer design a show the speed of the motor speed determination system, as far as possible to improve the measure error, with four LED digital display speed tube. Motor speed system consists of infrared receiving circuit, single chip minimize system, digital pipe display circuit, motor drive circuit and laser speed circuit to form. Infrared receiving circuit used to receive a user output of infrared information, realizing test parameters Settings.
传感器技术与检测课程设计
传感器技术与检测课程设计
概述
本课程设计旨在帮助学生理解传感器技术的基本原理，并且实践中获得设计和
构建简单传感器系统的技能。通过该课程设计的学习，有可以掌握以下几方面的技能：
•掌握传感器信号处理的基本流程和算法
•熟悉传感器输出信号的特点和处理方法
•学习传感器与数据采集卡接口的方法和技巧
教学目标
本课程设计旨在帮助学生掌握以下一些能力：
•掌握传感器信号放大、滤波、采样和转换的方法和技巧
•理解常见传感器元器件的基本原理和特点
•实践中熟悉传感器系统构建的常用方法和技术
教学内容
下面将介绍传感器技术与检测课程设计的具体内容和步骤。
步骤1：选定传感器类型
首先，学生需要选择自己感兴趣的传感器类型，例如温度传感器、压力传感器、光电传感器等。选择传感器类型时，需要考虑以下几个方面：
•传感器输出信号类型：数字信号还是模拟信号
•输出信号范围：电压、电流、频率等
•精度和灵敏度：是否达到应用需求
•是否需要额外的电源
步骤2：选定数据采集卡
接着，学生需要根据选定的传感器类型选择合适的数据采集卡。数据采集卡的
选择需要考虑以下几个因素：
•数据采集卡的输入通道数是否能够满足传感器的需求
•数据采集卡的采样率是否足够高
•数据采集卡的分辨率是否足够高
•数据采集卡是否能够提供稳定的电源供应
步骤3：设计电路连接
接下来，学生需要设计传感器与数据采集卡的连接电路。电路连接需要考虑以
下几个方面：
•根据传感器输出信号特点选择放大、滤波和降噪电路
•设计传感器信号转换电路，将模拟信号转换为数字信号
•在电路中增加保护电路，避免误操作或灾难性故障
传感器原理课程设计
传感器原理课程设计
一、课程目标
知识目标：
1. 理解传感器的定义、分类和基本原理；
2. 掌握不同类型传感器的工作原理、特点及应用场景；
3. 学会分析传感器在工程和日常生活中的实际应用。
技能目标：
1. 能够正确选择、使用和调试常见类型的传感器；
2. 培养学生运用传感器进行数据采集、处理和分析的能力；
3. 提高学生解决实际问题时运用传感器技术的能力。
情感态度价值观目标：
1. 激发学生对传感器技术的学习兴趣，培养其探索精神和创新意识；
2. 培养学生关注传感器技术在科技发展和社会进步中的作用，提高其社会责任感；
3. 引导学生认识到传感器技术在日常生活和工业生产中的重要性，树立正确的技术价值观。
本课程针对高中年级学生，结合传感器原理的相关知识，注重理论联系实际，提高学生的实践操作能力。课程设计充分考虑学生的认知水平、兴趣和需求，以培养学生的创新精神和实践能力为核心，为后续学习相关专业知识和技能打下坚实基础。通过本课程的学习，使学生能够掌握传感器的基本原理，具备运用传感器解决实际问题的能力，同时培养其积极探索、勇于创新的精神风貌。
二、教学内容
1. 传感器概述
- 传感器的定义、作用与分类
- 传感器的发展历程及趋势
2. 常见传感器原理与应用
- 电阻式传感器：原理、特点及应用
- 电容式传感器：原理、特点及应用
- 电感式传感器：原理、特点及应用
- 光电式传感器：原理、特点及应用
- 磁电式传感器：原理、特点及应用
3. 传感器在工程和日常生活中的应用案例分析
- 自动控制系统中的应用
- 智能家居系统中的应用
- 环境监测中的应用
传感器应用课程设计
传感器应用课程设计
一、课程目标
知识目标：
1. 学生能理解传感器的基本概念、工作原理及分类；
2. 学生能掌握至少三种常见传感器（如温度传感器、光敏传感器、声音传感器）的应用原理；
3. 学生能了解传感器在日常生活和科技领域中的应用。
技能目标：
1. 学生能运用传感器知识，进行简单的电路连接和调试；
2. 学生能通过实验，学会使用传感器采集数据，并分析数据；
3. 学生能运用传感器解决实际问题，设计简单的传感器应用电路。
情感态度价值观目标：
1. 培养学生对传感器技术的兴趣，激发学生探索科技的热情；
2. 培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力；
3. 增强学生的环保意识，了解传感器技术在节能减排领域的应用。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，注重理论联系实际，以学生动手实践为主。
学生特点：初三学生具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇心，善于合作与探究。
教学要求：结合学生特点，采用启发式、探究式教学方法，充分调动学生的积极性，培养其创新思维和实际操作能力。通过课程学习，使学生在掌握传感器
知识的基础上，能够将所学应用于实际生活和科技领域，提高解决实际问题的能力。
二、教学内容
1. 传感器基本概念：传感器定义、功能、分类及其在科技发展中的重要性；
2. 常见传感器工作原理：
- 温度传感器：热敏电阻、热电偶；
- 光敏传感器：光敏电阻、光电二极管；
- 声音传感器：电容式、驻极体麦克风；
3. 传感器应用电路设计：
- 传感器选型与电路连接；
- 传感器数据采集与处理；
- 传感器应用案例分析；
4. 传感器实验操作：
电气电子毕业设计16传感器课程设计(报告)：光电计数器
引言
传感器是一种敏感器件，它能将被测物理量转换成便于测量和处理的另一种物理量。例如，光、声、磁、温度、压力等非电量通过传感器可转换成电压或电流，从而采用电子设备对其进行控制、测量和处理。
传感器主要用于测量和控制系统，它的性能好坏直接影响系统的性能。在自动测量过程或控制系统中，首先由传感器感受被测量，而后把它转换成电信号，供显示仪表指示或用以控制执行机构。如果传感器不能灵敏地感受被测量，或者不能把感受到的被测量精确地转换成电信号，其他仪表和装置的精确度再高也无意义。
传感器应用广泛，种类很多。其中光电传感器作为一种新型的电压电流测量装置，与传统电磁式互感器相比较，具有绝缘强度高、动态范围大、频带宽、抗干扰能力强、不会产生磁饱和及铁磁谐振、体积小、重量轻、造价低等一系列优点。本论文主要阐述了利用光电断路器做为敏感元件，将光转换为电信号输出，并用数码管显示，实现光电计数器的功能的过程。对该电路的工作原理、制作和调试方法等做了深入介绍。
光电计数器在本论文设计中，主要是由光电信号检出、放大、整形、计数和显示5个部分电路构成。光电断路器、三极管VT1、VT2组成的电路是为了检测输出光电脉冲。集成计数器A1、A2以及数码管LED等构成的计数电路是为了脉冲信号进行计数。因此，也可以说该电路是由这两部分电路组成。
本计数器可将机械或人工计数方式变为电子计数，并且采用ＬＥＤ数码显示，简单直观，可适用于诸多行业，以满足现代生产、生活等方面的需求。
本篇论证仔细、全面、深入，通俗易懂，实用性强，本报告所用词汇仔细洗练，都是一些简单易懂的词，读者可以容易了解电路的相关性能。附录还对整个电路设计中很多问题给予相应的解释和扩展，相信适合多层次电子相关专业人士参阅和参加各种电子竞赛活动的参考资料。
传感器设计基础课程设计
传感器设计基础课程设计
一、课程目标
知识目标：
1. 学生能理解传感器的定义、分类和工作原理，掌握常见传感器的基本结构与应用。
2. 学生能描述传感器在智能系统中的应用，了解传感器技术的发展趋势。
3. 学生掌握传感器设计的基本流程，了解传感器性能参数及其影响。
技能目标：
1. 学生具备运用传感器解决实际问题的能力，能够根据需求选择合适的传感器并进行简单的电路设计。
2. 学生能够使用传感器采集数据，并对数据进行处理和分析，为智能系统提供决策依据。
3. 学生掌握传感器实验的操作方法和技巧，能够独立完成传感器实验，并撰写实验报告。
情感态度价值观目标：
1. 培养学生对传感器技术的兴趣，激发学生探索新技术的热情。
2. 增强学生的团队合作意识，培养学生在团队中沟通、协作的能力。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的实验习惯，提高学生对实验结果的客观评价能力。
课程性质：本课程为传感器技术基础课程，旨在让学生了解传感器的基本概念、设计方法及其在智能系统中的应用。
学生特点：学生为初中年级，具备一定的物理知识和实验技能，对新技术充满好奇，但缺乏系统性的传感器知识。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以实验为主线，引导学生主动探究，培养实际操作能力和创新意识。通过本课程的学习，使学生能够将传感器知识应用于实际生活中，提高解决问题的能力。
二、教学内容
1. 传感器基本概念：介绍传感器的定义、作用、分类和工作原理，结合教材第一章内容，让学生对传感器有全面的认识。
2. 常见传感器及其应用：分析各种常见传感器（如温度传感器、湿度传感器、光敏传感器等）的结构、原理和应用领域，对应教材第二章，强化学生对传感器应用场景的理解。
传感器项目设计范文
传感器项目设计范文
一、引言
随着科技的不断发展和人们对智能化生活的追求，传感器技术的应用
范围不断扩大。本项目旨在设计一种基于传感器的智能家居系统，通过传
感器的数据采集和处理来实现对家居环境的智能监控和控制。
二、项目背景
智能家居是指利用计算机技术、通信技术、传感器技术等多种技术手
段来实现对家居环境的智能化管理和控制。它可以实现智能化的家电、照明、安全、环境等方面的控制，提高居住舒适度和生活品质。本项目旨在
设计一种智能家居系统，通过传感器的数据采集和处理来实现对家居环境
的智能监控和控制。
三、项目目标
1.设计一种基于传感器的智能家居系统，实现对家居环境的智能监控
和控制；
2.收集家居环境的温度、湿度、烟雾、光照等参数，并进行实时监测
和记录；
3.根据传感器数据的变化，实现对家居设备的智能控制，如温度调节、照明控制、安全警报等；
4.通过手机APP或远程控制器，实现对智能家居系统的远程监控和控制。
四、设计方案
1.系统结构
本智能家居系统由传感器模块、数据采集模块、数据处理模块、控制模块和用户接口模块组成。传感器模块负责采集家居环境的各种参数；数据采集模块负责将传感器数据采集并传输到数据处理模块；数据处理模块负责对采集到的数据进行处理和分析；控制模块负责对家居设备进行智能控制；用户接口模块提供用户与系统之间的交互界面。
2.传感器选择
根据项目需要，选择适合的温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、光照传感器等。传感器的选择应考虑其精度、稳定性、响应速度等因素，并保证传感器与系统其他模块的兼容性。
3.数据采集和处理
传感器项目设计范文
传感器项目设计范文
一、引言
传感器是一种对物理量进行测量的仪器，它可以提供各种物理量的可
测量信号，并将信号转换成有用的电子信号。传感器在各种应用中发挥着
重要作用，如自动控制系统、空间技术和生物识别等。本文介绍了一种新
型传感器的设计，它可以实现对温度、压力和湿度等物理量的测量和监测。
二、传感器介绍
新型传感器是一种新型的传感器，它可以实现对温度、压力和湿度等
物理量的测量和监控。传感器采用热电堆传感技术，具有良好的精度、可
靠性和特殊性能等优势。
传感器由传感器本体、传感器头和信号处理模块等部件组成。它采用
双重温度调节结构，能够有效地检测温度的微小变化，测量精度高，最大
测量范围可达-200℃～+900℃。它使用的湿度传感器采用全铁磁技术，能
够测量精度高，最大测量范围可达5%～95%；压力传感器采用金属密封技术，能够测量精度高，最大测量范围可达-1～400Kpa。此外，传感器具有
高敏感度、快速响应、电源稳定性高等特点。
三、硬件结构
新型传感器包括传感器本体、传感器头和信号处理模块等部件。传感
器本体采用铝合金材料，具有良好的抗腐蚀和耐热性能，防止外界信号干扰，保证测量精度。
传感器课程设计 电感式位移传感器
东北石油大学
课程设计
2015年7 月8日
任务书
课程传感器课程设计
题目电感式位移传感器应用电路设计
专业测控技术与仪器姓名祖景瑞学号120601240222
主要内容：
本设计要完成电感式位移传感器应用电路的设计，通过学习和掌握电感式传感器的原理、工作方式及应用来设计一个电路。电路要能够检测一定范围内位移的测量，并且能够通过LED进行数字显示。位移传感器又称为线性传感器，常用的有电感式位移传感器，电容式位移传感器，光电式位移传感器，超声波式位移传感器，霍尔式位移传感器等技术。
基本要求：
1、能够检测0~20cm 的位移；
2、电压输出为1~5V；
3、电流输出为4~20mA；
主要参考资料：
[1]贾伯年，俞朴.传感器技术[M].南京：东南大学出版社，2006：68-69.
[2]王煜东. 传感器及应用[M].北京：机械工业出版社，2005：5-9.
[3] 唐文彦.传感器[M].北京：机械工业出版社，2007: 48-50.
[4] 谢志萍.传感器与检测技术[M].北京：高等教育出版社，2002:80-90. 完成期限2015.7.4—2015.7.8
指导教师
专业负责人
2015年7 月1 日
摘要
测量位移的方法很多，现已形成多种位移传感器,而且有向小型化、数字化、智能化方向发展的趋势。位移传感器又称为线性传感器，常用的有电感式位移传感器，电容式位移传感器，光电式位移传感器，超声波式位移传感器，霍尔式位移传感器，磁致伸缩位移传感器以及基于光学的干涉测量法，光外差法，电镜法，激光三角测量法和光谱共焦位移传感器等技术。电感式位移传感器具有无滑动触点，工作时不受灰尘等非金属因素的影响，并且低功耗，长寿命，可使用在各种恶劣条件下。电感式位移传感器主要应用在自动化装备生产线对模拟量的智能控制方面。针对目前电感式位移传感器的应用现状，本文提出了一种电感式位移传感器的设计方法，具有控制及数据处理等功能，结构简单、成本低等优点，可以广泛应用于机械位移的测量与控制。
传感器设计报告范文
传感器设计报告范文
一、引言
传感器是一种用于检测和测量物理量的设备，它将被测量的物理量转
换为可以经过信号处理和数据处理的电信号或其他形式的输出信号，从而
实现对被测对象的监测和控制。传感器在工业、农业、医疗、环境监测等
各个领域发挥着重要作用，因此其设计和研发变得尤为重要。本报告旨在
设计一种用于测量温度的传感器，并详细介绍其各个方面的设计和实现。二、目标和需求
本传感器的目标是能够准确、稳定地测量环境温度，并将温度值以数
字信号的形式输出。具体需求如下：
1.准确性要求高：测量误差小于±0.5°C。
2.稳定性要求好：在长时间使用过程中，传感器的输出应保持相对稳定。
3.快速响应：传感器的响应时间应尽可能地短。
4.经济实用：设计的传感器成本应尽可能低。
三、设计原理
本传感器的设计原理基于热敏电阻元件（RTD），即电阻的阻值会随
温度变化而发生变化。选用合适的热敏电阻元件，通过测量电阻值的变化，即可得到温度值。
1.热敏电阻元件选择：根据需求的温度范围和精度要求，选用合适的
热敏电阻元件作为传感器的测量元件。例如，选择PT100电阻元件，其在
常温下阻值为100Ω，并且具有较高的精度和稳定性。
2. 电路设计：将热敏电阻元件与电桥电路相结合，以提高测量的准
确性和稳定性。电桥电路采用Wheatstone电桥，其中包括一个参考电阻
和一个变阻器。通过调节变阻器的电阻值，使电桥平衡，即传感器输出电
压为零。
3.信号处理：传感器输出信号经过放大和滤波处理后，输入到模数转
换器（ADC）中，将模拟信号转换为数字信号。最终的温度数值通过数字
传感器设计报告范文
传感器设计报告范文
一、引言
传感器是现代工程领域中的重要组成部分，它的出现为我们提供了获
取和监测环境、物体等信息的重要手段。传感器可以将环境中的物理量转
换为电信号，通过信号处理和数据分析，实现对环境、物体等的检测和测量。本次传感器设计报告将介绍我们设计的一款温度传感器。
二、设计目标
本次传感器设计的目标是实现对环境温度的准确测量，并将测量结果
以电信号的形式输出。设计要求如下：
1.温度检测范围为-40℃到100℃，测量精度要求在±0.5℃以内；
2.输出电压为0-5V，与温度呈线性关系；
3.传感器可在室内和室外环境中正常工作，能够抵抗一定程度的湿气
和尘埃干扰；
4.传感器体积小巧、安装方便、运行稳定可靠。
三、传感器结构
本次传感器采用热电偶原理来实现温度的测量。热电偶是一种能够将
温度差转换为电压信号的传感器。我们选择了铜-铜镍热电偶作为传感器
的工作原理。铜-铜镍热电偶在常温下的开路电压为0V，随着温度的升高，电势差也会相应增加。
为了提高传感器的稳定性和准确性，我们将热电偶焊接在一个特殊的保护套管中。保护套管由不锈钢制成，具有较高的抗腐蚀性和散热性能，能够有效地保护热电偶，并提供稳定的工作环境。
四、传感器电路设计
为了将传感器获得的温度信号转换为电压信号输出，我们设计了一个简单的电路。电路由两部分组成：放大电路和线性关系转化电路。
放大电路采用了放大器来放大热电偶传感器获得的微小电压信号。为了提高放大器的稳定性和抗干扰能力，我们采用了差动放大器的结构，并使用了低噪声运算放大器来保证放大器的性能。
线性关系转化电路将放大后的电压信号与温度之间建立线性关系。我们选择了一个滑动变阻器，通过调节变阻器的阻值来实现电压信号与温度之间的线性转换。
传感器课程设计总结
传感器课程设计总结
一、课程目标
知识目标：
1. 让学生掌握传感器的基本概念、工作原理及分类；
2. 使学生了解传感器在实际应用中的功能和作用；
3. 引导学生掌握传感器的选用、连接和使用方法。
技能目标：
1. 培养学生运用传感器进行数据采集、处理和分析的能力；
2. 培养学生动手操作、团队协作和解决问题的实践能力；
3. 提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：
1. 培养学生对传感器技术的兴趣，激发学生的求知欲和创新精神；
2. 培养学生严谨、客观、细致的科学态度；
3. 增强学生的环保意识，认识到传感器在节能环保领域的重要作用。
课程性质分析：
本课程属于科技与生活相结合的实践性课程，旨在让学生通过学习传感器知识，提高实际操作能力和解决问题的能力。
学生特点分析：
学生处于好奇心强、求知欲旺盛的阶段，喜欢动手实践，对新鲜事物充满兴趣。
教学要求：
1. 理论联系实际，注重实践操作；
2. 激发学生兴趣，提高学生的主动性和积极性；
3. 培养学生的团队协作能力和创新精神。
二、教学内容
1. 传感器的基本概念：介绍传感器的定义、功能、应用领域；
2. 传感器的工作原理：讲解传感器的转换原理、信号处理和输出方式；
3. 传感器的分类：列举并介绍常见的传感器类型，如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等；
4. 传感器的选用与连接：讲解如何根据实际需求选择合适的传感器，并掌握其连接方法；
5. 传感器应用实例：分析实际应用中的传感器案例，如智能家居、环境监测等；
6. 数据采集与处理：教授学生如何使用传感器采集数据，并进行简单的数据处理和分析；
传感器课程设计-- 压力传感器
摘要
压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的，这样的传感器也称为压电传感器。
压力传感器的原理是将压力信号转变为某种电信号，如应变式，通过弹性元件变形而导致电阻变化；压电式，利用压电效应等。工业生产控制过程中，压力是一个很重要的参数。例如，利用测量大气压力来间接测量海拔高度；在工业生产中通过压力参数来判断反应的过程；在气象预测中，测量压力来判断阴雨天气。因此，压力计的设计拥有广阔的市场前景。这种压力传感器能比较精确和快速测量，尤能测量动态压力，实现多点巡回检测、信号转换、远距离传输、与计算机相连接、适时处理等，因而得到迅速发展和广泛应用。本课题就是在这样的背景下设计一个简单的数字压力计，使得测量得到的压力能够数码管显示。
关键字：压力、电信号
目录
一、设计目的------------------------- 1
二、设计任务与要求--------------------- 1
2.1设计任务------------------------- 1
2.2设计要求------------------------- 1
三、设计步骤及原理分析 ----------------- 1
3.1设计方法------------------------- 1 3.2设计步骤------------------------- 2
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目录
1．引言 (1)
2．系统总体设计方案 (1)
2.1 设计思路 (1)
2.2 总体框图 (2)
3．系统硬件设计 (2)
3.1 总硬件原理图 (2)
3.2 模块原理图 (3)
3.2.1 光敏电阻电路 (3)
3.2.2 电机驱动电路 (6)
3.2.3单片机电路 (8)
4．元件清单 (10)
5．系统调试与测试结果 (10)
5.1软件编程与调试 (10)
5.2 硬件调试 (12)
6．测试结果分析 (13)
7．总结 (13)
8．参考文献 (13)
1．引言
随着电子技术的飞速发展，微电子技术得到越来越多的应用，同时影响着人们生活工作的方方面面。自动窗控制系统经历了从无到有，并逐步丰富功能和可靠性发展。
为了减少因光线过强引起的显示器显示模糊程度,解决人们经常手动操作闭合窗帘的烦恼, 在此,我设计出了“自动感光启闭办公百叶窗”,智能控制室内光线. 通过室外光敏电阻感受光强变化,单片机接收光敏电阻信号,从而驱动步进电机使百叶窗闭合和打开，调整进入室内的光线;当室内光线达到适宜时,室内光敏传感器向单片机发出信号,单片机控制步进电机停止转动。这样使室内光线始终保持舒适宜人,让人们能够全神贯注地工作,解决了因窗帘开合,进入室内的光线过强或过弱给人们日常生活和工作带来的不便.
本课设描述的就是一种可根据环境光强的百叶窗控制系统的实现原理和过程。2．系统总体设计方案
2.1 设计思路
本次设计采用AT89C51单片机作为系统控制器，采用光敏电阻强弱转换为电信号的高低电平对现场光强弱的识别，并通过H桥式电路来驱动直流电机，在通过电机的转动来控制窗帘的转动。
图2—1 系统总体框3．系统硬件设计
3.1 总硬件原理图
图3—1 总硬件原理
3.2.1 光敏电阻电路
光敏电路中通过改变小灯离光敏电阻的距离来改变光照强弱，实现百叶窗的功能，如图3—2所示，小灯是可以上下变化的。
图3—2光敏电阻电路
研究光敏电阻特性：
（一）基本原理：
①光线的作用下，电子吸收光子的能量从键合状态过渡到自由状态，引起电导率的变化，这种现象称为光电导效应。
②光电导效应是半导体材料的一种体效应。光照愈强，器件自身的电阻愈小。基于这种效应的光电器件称光敏电阻。
③光敏电阻无极性，其工作特性与入射光光强、波长和外加电压有关。
（二）需用器件与单元：主机箱、安装架、普通光源、各种滤光镜、光电器件模板、光敏电阻探头、照度计模板、光照度探头。
（三）测量实验步骤：
(1)亮电阻和暗电阻测量
①光敏电阻实验原理如图3—1
图3—1光敏电阻实验
②调节光敏电阻工作电压
③亮电阻测试
④暗电阻测试
⑤实验结果
分析：
一般情况下，实用的光敏电阻的暗电阻往往超过1MΩ,甚至高达100MΩ，而亮电阻则在几kΩ以下，可见测量数据有效。
(2) 光照特性测试光敏电阻的工作电压一定时（5V），它的阻值（光电流）随光照度变化而变化。按表3-2进行测量，作图3-2.。
分析：
理论上，光敏电阻在弱光照下，光电流I与光照度E具有良好的线性；在强光照
下则为非线性。根据测试数据所画得的光照特性曲线较好地满足上述情况，说明实验操作准确。
(3) 伏安特性测试光敏电阻在一定的光照度下，光电流随外加电压的变化而变化
①调节光源电压为100Lx时对应的电压值
②调节光敏电阻工作电压的值读取相应的光电流
③重复测试不同照度的伏安特性，将测量数据填入表3-3，并作图3-3。
分析：
①由图3-3可知，在给定光照下，光敏电阻的阻值与外加电压无关，仅由光敏电阻本身性质决定，但是不同光照情况下的伏安特性具有不同的斜率，即光照强度不同，阻值不同。
②当光敏电阻承受的功率超过它本身的额定功率，曲线开始变弯，说明光电流趋向饱和。
(4) 光谱特性测试光敏电阻在一定的工作电压时，在等能量、不同波长的光作用下，其阻值的变化是不同的，即光电流大小不一样。本实验光功率以1mW为标准，更换光源前端盖的滤光镜获得不同波长的光。将测量数据填入表3-4，并作图3-4
分析：
光谱特性与光敏电阻材料有关。从图3-4可知，本实验选用的光敏电阻的光谱响应范围在可见光区域，而峰值大概出现在600nm，在稍离此波长的光谱响应迅速衰减，在远离处则无响应。因此，在选用光敏电阻时，应把光敏电阻的材料和光源种类相结合考虑，以获得满意的结果
3.2.2 电机驱动电路
通过H桥式电路来驱动直流电机，如图3—5
图3—5 电机驱动电路
（一）、H桥式电机驱动电路图3—6中所示为一个典型的直流电机控制电路。电路得名于“H桥式驱动电路”是因为它的形状酷似字母H。4个三极管组成H的4条垂直腿，而电机就是H中的横杠（注意：图3—6及随后的两个图都只是示意图，而不是完
整的电路图，其中三极管的驱动电路没有画来。
图3—6 H桥式电机驱动电路
如图所示，H桥式电机驱动电路包括4个三极管和一个电机。要使电机运转，必须导通对角线上的一对三极管。根据不同三极管对的导通情况，电流可能会从左至右或从右至左流过电机，从而控制电机的转向。图3—6H桥式电机驱动电路，要使电机运转，必须使对角线上的一对三极管导通。图3—6中H桥电路驱动电机顺时针转动例如图3—7所示，当Q1管和Q4管导通时，电流就从电源正极经Q1从左至右穿过电机，然后再经Q4回到电源负极。按图中电流箭头所示，该流向的电流将驱动电机顺时针转动。当三极管Q1和Q4导通时，电流将从左至右流过电机，从而驱动电机按特定方向转动（电机周围的箭头指示为顺时针方向）
图3—7 电机顺时针转动
图3—8中H桥电路驱动电机逆时针转动，图示为另一对三极管Q2和Q3导通的