《传感器及检测技术》课程设计-霍尔元件小车测距离系统设计
传感器与测试技术课程设计指导书
传感器与测试技术课程设计指导书(机械设计制造及其自动化专业) 制（修）订人：审核人：机械工程学院2019 年 2 月前言本课程设计使学生加深传感器与测试技术基本知识和理论的理解和运用。
本课程设计以设计性和综合性实验为主，目的是使学生熟悉工业自动检测技术的基本理论和基本方法，对被测对象和参量的特性有较深入的理解，掌握基本的测量分析方法，对传感器的基本理论、系统结构和设计方法有一定的了解。
在加强基础知识理解的前提下，着重培养学生的动手能力和自主创新能力。
目录一、课程设计的性质与目的二、课程设计的时间分配三、课程设计的地点选择四、课程设计的内容安排与要求五、注意事项六、课程设计报告要求七、成绩评定标准（参照模板制定）八、指导书制（修）订人、审核人及制（修）订时间一、课程设计的性质与目的本课程设计使学生加深对传感器及测试技术基本知识和理论的理解和运用。
本课程设计以设计性和综合性实验为主，其目的在于：(1)熟悉工业自动检测技术的基本理论和基本方法，对被测对象和参量的特性有较深入的理解(2)掌握基本的测量分析方法(3)对传感器的基本理论、系统结构和设计方法有一定的了解(4)进一步培养学生的动手能力和自主创新能力二、课程设计的时间分配布置任务1天。
收集资料，自学相关软件3天实验、讨论4天数据处理，填写实验报告2天共计10天。
三、课程设计的地点选择图书馆、工程测试实验室四、课程设计的内容安排与要求·利用综合实验仪设计一热电偶温度计：1、用温度源产生标准温度参量；2、通过测量热电偶的电压测量温度；3、采用计算修正法进行冷端补偿；4、采用Matlab进行数据处理；5、验证5、填写实验报告学生在完成上述全部工作后，应当填写实验报告，要求语言简练，文字通顺。
内容及步骤：1、设计一个K型热电偶的信号采集及放大电路，以获得K型热电偶电压输出的信号。
2、将K 型热电偶靠近热源，调节W1 电位器，使运放输出电压满足放大要求，输出电压随温度有明显的变化。
《传感器课程设计》课程教学大纲
M4
平时表现
20%
A-遵守纪律，全勤；工作态度认真，积极主动;B-遵守纪律，全勤；工作态度比较认真，有积极性;C-遵守纪律，缺勤不到20%；工作态度端正，有一定主动性;D-纪律性差，缺勤超过30%；工作态度不端正，不积极不主动;
11
M4
实验和口头报告
50%
A-传感器设计完整，性能符合要求，实验结果正确。答辩过程语言表达流畅，内容表述清晰准确，回答问题正确。B-传感器设计较为完整，性能比较符合要求，实验结果较为正确。答辩过程语言表达较为流畅，内容表述较为清晰准确，回答问题较为正确。C-传感器设计基本完整，性能基本符合要求，实验结果基本正确。答辩过程语言表达基本流畅，内容表述基本清晰准确，回答问题基本正确。D-传感器设计不完整，性能不符合要求，实验结果不正确。答辩过程语言表达不流畅，内容表述不清晰准确，回答问题不正确。
4
M2
平时表现
20%
A-遵守纪律，全勤；工作态度认真，积极主动;B-遵守纪律，全勤；工作态度比较认真，有积极性;C-遵守纪律，缺勤不到20%；工作态度端正，有一定主动性;D-纪律性差，缺勤超过30%；工作态度不端正，不积极不主动;
5
M2
实验和口头报告
50%
A-传感器设计完整，性能符合要求，实验结果正确。答辩过程语言表达流畅，内容表述清晰准确，回答问题正确。B-传感器设计较为完整，性能比较符合要求，实验结果较为正确。答辩过程语言表达较为流畅，内容表述较为清晰准确，回答问题较为正确。C-传感器设计基本完整，性能基本符合要求，实验结果基本正确。答辩过程语言表达基本流畅，内容表述基本清晰准确，回答问题基本正确。D-传感器设计不完整，性能不符合要求，实验结果不正确。答辩过程语言表达不流畅，内容表述不清晰准确，回答问题不正确。
传感器与检测技术课程设计
传感器与检测技术课程设计项目背景传感器与检测技术是现代工业自动化和信息化的核心技术之一，广泛应用于汽车、机器人、航空航天等多个领域。
随着物联网和智能制造技术的发展，对传感器与检测技术的需求也越来越大。
本课程设计旨在通过理论学习和实验操作，让学生掌握传感器的工作原理、分类、应用场景及与检测技术的结合。
同时培养学生的动手能力和实验设计能力。
课程设计思路本课程设计分为三个部分：理论学习、实验操作和课程作业。
理论学习部分为课堂教学，主要介绍传感器的基本原理、分类和应用场景。
实验操作部分为实验室环节，将学生分成小组，进行传感器电路的实际连接和数据采集。
课程作业部分为学生的自主设计和实现任务，要求学生独立完成传感器电路设计和数据采集，并用实验数据进行分析和解释。
以下是具体的课程设计内容：理论学习1.传感器的定义和基本原理2.传感器的分类和应用场景3.传感器与检测技术的结合实验操作1.传感器基础实验：温度传感器的电路连接和数据采集2.模拟信号处理实验：光敏传感器的电路连接和数据采集3.数字信号处理实验：红外传感器的电路连接和数据采集课程作业学生自主设计一个传感器的电路连接和数据采集实验，并完成以下任务：1.说明选用传感器的原因和应用场景2.设计传感器的电路连接图和程序3.完成数据采集和存储4.对实验数据进行分析和解释5.提交实验报告并进行展示教学方法本课程设计采用以下教学方法：1.课堂讲授：引导学生对传感器的基本原理、分类和应用场景的了解和认识。
2.实验操作：通过小组实验操作，让学生亲身体验传感器电路的连接和实验数据的采集。
3.课程作业：培养学生的实验设计和数据分析能力，提高学生的动手能力和实践能力。
4.实验报告：对学生的实验结果进行评估，考察学生真正掌握传感器的工作原理和应用。
教学资源1.教材：传感器与检测技术第2版，作者：张云波。
2.实验室设备：温度传感器、光敏传感器、红外传感器等。
3.实验工具：万用表、示波器、数据采集卡等。
霍尔传感器课程设计
吉林建筑工程学院电气与电子信息工程学院传感器及检测技术课程设计报告设计题目：霍尔元件小车测速系统设计专业班级：电子信息科学与技术081班学生姓名：赵越学号：10308105指导教师：王超吴鹤君设计时间：2011.12.12－2011.12.231 绪论 (1)1.1设计任务 (1)1.2方案分析论证 (1)2 基于霍尔传感器的电机转速测量系统硬件设计 (2)2.1电机转速测量系统的硬件电路设计 (2)2.2霍尔传感器测量电路设计 (4)2.3单片机AT89C51 (8)2.4显示电路设计 (11)2.5系统软件设计 (14)3 系统仿真和调试 (16)3.1Proteus软件 (16)3.2硬件调试 (17)3.3软件调试 (19)3.4软硬件联调 (19)4 结论 (21)参考文献 (22)附录硬件实物图 (23)1 绪论1.1 设计任务1.1.1课程设计目的：通过《传感器及检测技术》课程设计，掌握传感器及检测系统设计的方法和设计原则及相应的硬件调试的方法。
进一步理解传感器及检测系统的设计和应用。
1.1.2课程设计题目：霍尔元件小车测速系统设计1.1.3 课程设计内容：1、霍尔元件测速系统设计霍尔传感器一般由霍尔元件和磁钢组成，当霍尔元件和磁钢相对运动时，就会产生脉冲信号，根据磁钢和脉冲数量就可以计算转速，进而求出车速。
现要求设计一个测量系统，在小车的适当位置安装霍尔元件及磁钢，使之具有以下功能：1）LED数码管显示小车的行驶距离（单位：cm）。
2）具有小车前进和后退检测功能，并用指示灯显示。
3）记录小车的行驶时间，并实时计算小车的行驶速度。
4）距离测量误差＜2cm。
5）其它。
1.2 方案分析论证1.2.1 霍尔测速模块论证与选择方案一：采用型号为A3144的霍尔片作为霍尔测速模块的核心，该霍尔片体积小，安装灵活，价格合理，可用于测速，可与普通的磁钢片配合工作。
方案二：采用型号为CHV-20L的霍尔元器件作为霍尔测速模块的核心,该霍尔器件额定电流为100mA,输出电压为5V,电源为12～15V。
霍尔传感器的课程设计..docx
霍尔传感器的课程设计.标题：霍尔传感器的课程设计摘要：霍尔传感器是一种常用的磁场传感器，广泛应用于工业控制、汽车电子、医疗仪器等领域。
本文基于实际情景，设计了一门针对霍尔传感器的课程。
通过该课程，学生将全面了解霍尔传感器的原理、应用和实验操作技能，为他们将来的工作和学习提供有力支持。
关键词：霍尔传感器，课程设计，实验操作技能一、引言近年来，随着工业自动化和电子技术的快速发展，传感器技术在各个领域得到广泛应用。
其中，霍尔传感器因其简单、高精度的测量特性备受关注。
针对这一热门技术，设计一门系统全面的课程对于培养学生的实践操作技能和创新能力具有重要意义。
二、课程目标1. 理解霍尔传感器的原理和工作机制。
2. 掌握霍尔传感器的应用场景和相关技术。
3. 培养学生在实验操作和解决实际问题中的能力。
三、课程内容安排1. 原理和基础知识讲解- 霍尔效应的原理和基本概念- 霍尔传感器的工作原理及分类- 霍尔传感器在不同领域的应用案例介绍2. 实验操作训练- 霍尔传感器的接线和电路设计- 信号采集和处理相关实验- 数据分析和结果评估3. 项目设计与开发- 学生自主或小组合作，设计并实现一个基于霍尔传感器的应用项目- 考核项目的创新性、可行性和实用性四、教学方法1. 讲授法：通过教师讲解和示范，向学生传授相关知识和技能。
2. 实验操作：提供实验平台，让学生亲自操作霍尔传感器进行测量和实验。
3. 讨论与案例分析：通过小组讨论、案例分析，激发学生思维，培养解决实际问题的能力。
4. 项目指导：教师定期跟进项目设计与开发过程，提供指导和反馈。
五、评估方式1. 平时表现：包括实验记录、课堂参与等。
2. 实验报告：学生通过实验操作，撰写实验报告，总结实验结果和数据分析。
3. 项目成果：考核学生项目设计和实现的创新性、可行性和实用性。
六、预期成果经过本课程的学习，学生将掌握霍尔传感器的原理、应用和实验操作技能，具备以下能力：- 理解和解释霍尔传感器相关技术和概念。
传感器与检测技术课程设计《传感器与检测技术》课程改革设计方案
一、课程性质本课程作为机电一体化技术专业基础课程，在本专业的职业能力培养中所起着承前启后的桥梁作用，它既是前期理论课的延续，又是学习其他专业课的前提。
本课程主要培养学生选择应用各类传感器的能力，组成各种检测系统的能力和各种测试模块电路的设计制作能力，这些能力是构成本专业职业岗位技能的重要部份。
本课程的前期课程主要有《工程制图》《电子电路基础》《电子路线 cad》《应用数学基础》等。
二、课程整体设计1 课程目标设计1.1 能力目标(1)能够用万用表、示波器等常用仪器检查各种传感器性能，判别其好坏；(2)能够根据检测要求合理选用各种类型的传感器；(3)能够根据被测信号的特点，用不同类型的传感器设计合理的检测电路；(4)能够设计普通电子检测产品；(5)能够正确维护常用电子检测设备。
1.2 知识目标(1)掌握测量及误差理论等知识，传感器及检测技术基本知识，电桥测量电路的基本特性；(2)掌握各种常用传感器的基本工作原理、性能特点，理解它们的工作过程，掌握它们的各种应用场合和方法；(3)掌握信号处理及抗干扰技术的基本知识，理解典型检测系统的工作原理，清晰各组成部份的功能及其特性。
1.3 职业目标(1)能独立学习、工作，掌握交流与团队合作能力，具备相应的职业道德；(2)养成良好的工作责任心、坚毅的意志力和严谨的工作作风；(3)在实际工作中能创造性地完成各项任务，了解电子信息产业的相关法律法规常识；(4)掌握文明生产、安全生产与环境保护的相关规定及内容。
2 课程内容设计课程教学内容根据课程目标，按照职业岗位能力要求进行选择，采取项目教学结合虚拟真实工作场景的实践教学，培养典型电子产品设计和生产管理人员。
教学内容包括产品开辟市场调研、产品电子路线设计制作、工艺文档编制、质量检验等，通过项目执行使学生了解项目从调研到成品检验的全过程，具体教学内容安排见表 1。
表 1 《传感器与检测技术》课程内容工作过程课程内容模块子模块课时市场调研传感器常识传感器在电子产品中的应用情况4电子路线设计制作传感器选用模块电阻传感器及其应用4电容传感器及其应用4电感传感器及其应用6热电偶传感器及其应用6光电传感器及其应用4霍尔传感器及其应用4压电传感器及其应用4超声波传感器及其应用4工艺文档编制及产品质量检验检测系统集成模块信号处理与抗干扰技术4传感器网络的组成与应用4简易电子秤系统的设计10小组答辩23 能力训练项目设计学期初，将学生分成四至六名一组的学习小组，每一个学习小组分配在编号固定的传感器实验台上，上课在传感器实验室进行，在整个学习过程中完成常用传感器选型应用训练和典型检测系统集成与使用维护训练等 10 个项目。
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步骤4：编写驱动程序传感器和数据采集卡的连接完成后，学生需要编写驱动程序来获取传感器数据。
驱动程序的编写需要完成以下几个步骤：•设置数据采集卡的采样率和分辨率•设计数据读取算法，将数据从数据采集卡读取到计算机中•完成数据的存储、处理和显示步骤5：测试调试完成所有的设计和编写后，学生需要进行系统测试和调试。
测试和调试的过程需要完成以下几个步骤：•测试传感器输出信号特点是否符合预期•测试数据采集卡和计算机的连接是否正常•调整电路参数以保证传感器性能指标能够满足要求•对驱动程序进行测试，确保程序可以正常运行结语传感器技术与检测课程设计的目的不仅是教会学生掌握传感器的基本原理和应用技能，更重要的是培养学生的实践能力和创新能力。
《传感器与检测技术》课程标准
《传感器与检测技术》课程标准一、课程概述1.基本信息课程名称：《传感器与检测技术》课程类型：理论+实践课程总学时：课程总计64学时，其中一理论课时54,机动+实践课时10。
标准适用专业：本标准适用于机电一体化与制造专科专业。
2.课程定位《传感器与检测技术》课程是机电一体化与制造专业的一门专业核心技能课程；本课程的任务是要教会学生了解和熟悉常用工业传感器及检测方法的基本知识，能够使用合理的传感器实施可靠的检测方案，培养解决生产实际问题的基本技能。
本课程适用于机电一体化、机械制造以及自动化等专业3年制高职学生，课程应在学完电工和电子学等课程后开设，并为后续专业课程的学习和从事专业相关工作打下基础。
二、课程目标（一）总体目标通过《传感器与检测技术》课程的学习，使学生掌握基本工业常用传感器的基本知识、基本理论，初步具备运用传感器设计简单检测系统的能力，并获得运用所学知识解决生产实际问题的基本技能。
（二）分项目标通过《传感器与检测技术》课程的学习，应达到以下培养目标：1.知识目标①学习常用检测量以及相应传感器的基本原理和使用方法等知识；②掌握常用检测系统的基本设计方法；3.技能目标①具备搜集和查阅传感器与检测技术国家标准和有关资料的能力；②具备进行简单检测系统设计和确定相应传感器性能指标的技能；③初步具备简单检测系统的搭建和基本调试手段；4.方法目标①通过常用物理量检测方法在日常生活中的自动化运用实例激发学习兴趣；②通过Flash等丰富多彩的课堂呈现手段加深学生对检测方法认识。
5.素质目标①通过本课程，使学生认识到传感器对于自动化和智能化的产业应用所发挥的作用,增加通过不同手段解决问题的思路，开阔学生的眼界和视野。
②使学生认识到我国有关行业和世界发达国家的巨大差距，增强学生的竞争意识和努力学习的自觉性。
说明：机动课时可安排有关和语言的基本课时，以及有关试验安排, 共计IO个课时。
四、教学设计1.考核方式说明：（I）有些课程可能只进行两种考核中的一种考核，则另外一项考核权重为O即可。
《传感器与检测技术》课程设计报告
《传感器与检测技术》课程设计报告设计目的温度是工业控制中主要的被控参数之一，特别是在建材、食品、机械、冶金、化工、石油等工业中，具有举足重轻的作用。
随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用。
单片机具有运行速度快、处理能强、功耗低等优点，应用在温度测量与控制方面，控制简单方便，测量范围广，精度较高。
随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及具体应用对象特点的软件结合，以作完善。
随着现代测量、控制和自动化技术的发展，传感器门的重视。
技术越来越受到特别是近年来，由于科学技术，经济发展及生态平衡的需要、传感器在各个领域中的作用也日益显著。
在工业控制、机电一体化、智能仪表、通信、家用电器、能源、交通、灾害预测、安全保护、医疗卫生等方面所开发的各种传感器，不仅能代替人的感官功能，并且在检测人的感官所不能感受的参数方面创造了十分有利的条件。
温度是表征物体冷热程度的物理量，温度的测量对于人们日常的生活有很重要的意义。
温度对于农业生产，工业生产的数量以及质量都有很大的影响。
如果能很有效的控制温度掌握温度农业生产、工业生产的数量以及质量都将大幅度增加。
所以。
能有效的掌握并控制温度都大有好处。
温度传感器在测量方面都有着诸多的优点。
随着科技的进步，生产力的加强，温度传感器得到更好的发展。
种类越来越多，应用越来越普遍。
来满足生活生产的需求。
设计要求本课题研究的主要内容是单片机温度检测系统设计。
主要为了实现温度检测显示本设计采用了 STC89C52单片机、DS18B20 温度传感器以及数码显示管 LED 等硬件。
用单片机实现其具体控制功能如下： 1、能够连续测量室内的温度值，用十进制数码管来显示室内的实际温度。
传感与测试技术课程设计
传感与测试技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解传感器的定义、分类和工作原理，掌握常见传感器的应用场景。
2. 了解测试技术的概念，掌握数据采集、处理和分析的基本方法。
3. 掌握传感器与测试技术在工程领域的实际应用。
技能目标：1. 能够正确选择和使用传感器进行数据采集，解决实际问题。
2. 能够运用测试技术对采集到的数据进行处理和分析，得出有效结论。
3. 能够运用传感器与测试技术设计简单的工程项目，具备一定的创新意识和实践能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对传感器与测试技术的兴趣，激发学生学习自然科学和工程技术类课程的积极性。
2. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同解决问题。
3. 增强学生的环保意识，认识到传感器与测试技术在节能减排、环境保护等领域的重要作用。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在帮助学生掌握传感器与测试技术的基本知识和技能，培养学生在实际工程中的应用能力。
课程目标分解为具体学习成果，以便后续教学设计和评估。
通过本课程的学习，学生能够理论联系实际，学以致用，提高解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 传感器基础知识- 传感器的定义、分类和工作原理- 常见传感器（如温度传感器、压力传感器、光电传感器等）的特点与应用2. 测试技术基础- 数据采集、处理和分析的基本方法- 测试系统的误差分析及补偿方法3. 传感器与测试技术的应用- 传感器在工业、医疗、环境监测等领域的应用案例- 测试技术在工程项目中的应用实例4. 教学大纲安排- 第一周：传感器基础知识学习，重点掌握各类传感器的工作原理和应用场景- 第二周：测试技术基础，学习数据采集、处理和分析方法，了解误差分析及补偿- 第三周：传感器与测试技术的实际应用，分析案例，进行课堂讨论- 第四周：综合实践，设计简单的传感器与测试技术工程项目，进行实际操作教学内容依据课程目标，结合教材相关章节，确保科学性和系统性。
教学进度和大纲明确，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
《传感器与检测技术》课程标准
《传感器与检测技术》课程标准一、概述（一）课程性质传感器是现代控制的基本工具，而检测技术则是控制过程获取信息的唯一手段。
《传感器与检测技术》是一门多学科交叉的专业课程，重点介绍各种传感器的工作原理和特性，结合工程应用实际，了解传感器在各种电量和非电量检测系统中的应用，培养学生使用各类传感器的技巧和能力，掌握常用传感器的工程测量设计方法和实验研究方法，了解传感器技术的发展动向。
本课程是电气自动化技术专业的一门核心专业技术课，也是后续的电气综合实训、电工中、高级职业资格证书（其内容约占20%）、毕业设计、顶岗实习等基本技能养成课程，即是职业素质养成与职业能力培养最基本的理论实践一体化课程。
（二）课程设计思路本课程标准是根据机械制造及自动化专业学生主要工作岗位的工作任务分析，按照“工学结合、工学交替”的改革思路，以解决实际问题为中心，培养学生使用各类传感器的能力。
使学生能够进一步应用传感器解决工程测控系统中的具体问题。
要求理解不同传感器的工作原理，常用的测量电路；能够对常用传感器的性能参数与主要技术指标进行校量与标定。
掌握传感器的工程应用方法，并能正确处理检测数据。
了解传感器技术发展前沿状况，培养学生科学素养，提高学生分析解决问题的能力。
通过行为导向的项目式教学，加强学生实践技能的培养，培养学生的综合职业能力和职业素养；独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力；与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。
建议本课程在第二学年的第一学期开设，理论和实践总学时为72学时左右。
二、课程目标（一）知识目标1. 传感器的静态特性、动态特性与技术指标2. 电阻传感器原理与应用3. 电感传感器原理与应用4. 电容传感器原理与应用5. 光电（光纤、光栅）传感器原理与应用6. 磁电式传感器与霍尔传感器7. 压电式传感器原理与应用8. 半导体物性传感器9. 温度检测系统10.压力检测系统11.液位测检系统12.流量检测系统13.传感器在汽车上的应用（二）技能目标1．测量误差与数据处理。
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基本原理和分类，掌握不同传感器的工作方式和应用场景。
2. 学生能够描述传感器检测物理量的基本过程，解释传感器输出信号与检测量之间的关系。
3. 学生能够运用所学的传感器知识，分析简单的电路图，并识别传感器在电路中的作用。
技能目标：1. 学生通过动手实践，学会正确连接传感器与检测电路，并能进行基本的调试。
2. 学生能够运用数据处理软件，对传感器采集到的数据进行分析，得出有效结论。
3. 学生能够设计简单的传感器检测系统，解决实际问题，培养创新意识和实践能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习传感器知识，激发对科学技术的兴趣，培养探究精神和问题解决意识。
2. 学生在学习过程中，增强团队合作意识，学会倾听、尊重他人意见，提高沟通能力。
3. 学生能够认识到传感器在现代科技中的重要性，了解其在生活中的应用，增强社会责任感和使命感。
本课程针对初中年级学生设计，结合学生的认知水平和兴趣特点，注重理论知识与实际操作相结合。
通过本课程的学习，使学生掌握传感器的基础知识，培养实际操作技能，提高学生的科学素养和创新能力。
同时，关注学生的情感态度价值观培养，使学生在学习过程中形成积极的学习态度和良好的团队合作精神。
在教学过程中，教师需关注学生的个体差异，因材施教，确保每位学生都能达到课程目标。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 传感器基本原理：介绍传感器的定义、分类和基本工作原理，使学生了解不同类型传感器的作用。
- 章节关联：课本第三章“传感器及其应用”2. 传感器检测物理量：讲解传感器如何检测温度、湿度、光照、压力等物理量，并分析传感器输出信号与检测量之间的关系。
- 章节关联：课本第三章第二节“传感器检测物理量”3. 传感器电路连接与调试：指导学生动手实践，学会正确连接传感器与检测电路，并进行基本调试。
- 章节关联：课本第三章第三节“传感器电路及其应用”4. 数据处理与分析：教授学生使用数据处理软件，对传感器采集到的数据进行分析，培养学生分析问题和解决问题的能力。
《传感器与检测技术》课程设计指导书
课程设计任务书及指导书一.设计题目《压力测量仪的设计》二.设计目的（1）使同学们掌握金属箔式应变片组成的称重传感器的正确使用方法；了解压力测量仪的工作原理及其在电子天平中的应用。
（2）通过设计、安装、调试电路等实践环节，提高学生的动手能力，提高分析问题、解决问题的能力。
三.设计任务（1）学生根据设计要求完成设计与测试。
（2）在完成设计后书写课程设计报告。
四.时间安排2012年11月26日至2012年12月14日五.设计内容压力测量仪由以下五个部分组成：传感器、传感器专用电源、信号放大系统、模数转换系统及显示器等组成。
其原理框图如图1所示：图1 压力测量仪组成框图(1) 传感器测量电路称重传感器的测量电路通常使用电桥测量电路，它将应变电阻值的变化转换为电压的变化，这就是可用的输出信号。
电桥电路由四个电阻组成，如图2所示：桥臂电阻R1，R2，R3和R4，其中两对角点AC接电源电压U SL=E（+10V），另两个对角点BD为桥路的输出U SC，桥臂电阻为应变电阻。
R1R4=R2R3时，电桥平衡，则测量对角线上的输出U SC为零。
当传感器受到外界物体重量影响时，电桥的桥臂阻值发生变化，电桥失去平衡，则测量对角线上有输出，U SC≠0。
图2 传感器电桥测量电路(2) 放大系统压力测量仪的放大系统是把传感器输出的微弱信号进行放大，放大的信号应能满足模数转换的要求。
该系统使用的模数转换是3位半A/D转换，所以放大器的输出应为0V ～ 1.999V。
为了准确测量，放大系统设计时应保证输入级是高阻，输出级是低阻，系统应具有很高的抑制共模干扰的能力。
(3) 模数转换及显示系统传感器的输出信号放大后，通过模数转换器把模拟量转换成数字量，该数字量由显示器显示。
显示器可以选用数码管或液晶显示器(4) 传感器供电电源有恒压源与恒流源对于恒压源供电：参考图2，设四个桥臂的初始电阻相等且均为R，当有重力作用时，两个桥臂电阻增加△R，而另外两个桥臂的电阻减少，减小量也为△R。
检测传感器课程设计
检测传感器课程设计一、教学目标本课程旨在通过检测传感器的学习，让学生掌握传感器的基本原理、使用方法和应用场景。
在知识目标方面，学生需要了解各种传感器的结构、原理和特性，掌握传感器的基本使用方法，并了解传感器在实际工程中的应用。
在技能目标方面，学生需要能够独立进行传感器的安装、调试和故障排除，并能够利用传感器进行简单的数据采集和分析。
在情感态度价值观目标方面，学生需要认识到传感器在现代科技中的重要作用，增强对传感器的兴趣和好奇心，培养学生的创新精神和实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括传感器的原理、使用方法和应用案例。
首先，学生需要了解传感器的基本概念、分类和性能指标，掌握各种传感器的原理和特性。
其次，学生需要学习传感器的使用方法，包括传感器的安装、调试和故障排除。
最后，学生需要了解传感器在实际工程中的应用，通过案例分析，掌握传感器在自动化、智能制造和物联网等领域的应用。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法。
首先，通过讲授法，向学生传授传感器的基本知识和原理。
其次，通过讨论法，引导学生进行思考和交流，提高学生的理解和应用能力。
再次，通过案例分析法，让学生了解传感器在实际工程中的应用，提高学生的实践能力。
最后，通过实验法，让学生亲手操作传感器，提高学生的实践能力和创新能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将选择和准备适当的教学资源。
教材方面，我们选择《传感器与检测技术》作为主教材，辅以《传感器实用技术》等参考书籍。
多媒体资料方面，我们将准备PPT、视频和实验演示等资料，以丰富学生的学习体验。
实验设备方面，我们将准备各种传感器和实验器材，让学生能够亲手操作传感器，提高学生的实践能力。
五、教学评估本课程的教学评估将采取多元化、全过程的形式，以全面、公正地评价学生的学习成果。
评估方式包括平时表现、作业、小测验和期末考试。
平时表现将根据学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的表现来评估。
霍尔传感器小车测距课程设计
传感器与检测技术课程设计论文设计题目：霍尔传感器测速系统设计者：王新班级：信科082学号：10308211指导教师：王超吴贺君日期：2011.12.12-12.23一、设计目的通过《传感器及检测技术》课程设计，使学生掌握传感器及检测系统设计的方法和设计原则及相应的硬件调试的方法。
进一步理解传感器及检测系统的设计和应用。
用霍尔元件设计测量车速的电子系统，通过对霍尔元件工作原理的掌握实现对车速测量的应用，设计出具体的电子系统电路，并且能够完成精确的车速测量。
二、设计内容及要求2.1设计内容霍尔传感器一般由霍尔元件和磁钢组成，当霍尔元件和磁钢相对运动时，就会产生脉冲信号，根据磁钢和脉冲数量就可以计算转速，进而求出车速。
现要求设计一个测量系统，在小车的适当位置安装霍尔元件及磁钢，使之具有以下功能：功能：1）LED数码管显示小车的行驶距离（单位：cm）。
2）具有小车前进和后退检测功能，并用指示灯显示。
3）记录小车的行驶时间，并实时计算小车的行驶速度。
4）距离测量误差＜2cm。
5）其它。
2.2设计要求设计要求首先选定传感器，霍尔传感器具有灵敏、可靠、体积小巧、无触点、无磨损、使用寿命长、功耗低等优点，综合了电机转速测量系统的要求。
其次设计一个单片机小系统，掌握单片机接口电路的设计技巧，学会利用单片机的定时器和中断系统对脉冲信号进行测量或计数。
再次实时测量显示并有报警功能，实时测量根据脉冲计数来实现转速测量的方法。
要求霍尔传感器转速为0～5000r/min。
三、霍尔传感器测速原理3.1霍尔效应所谓霍尔效应，是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时，产生横向电位差的物理现象。
金属的霍尔效应是1879年被美国物理学家霍尔发现的。
当电流通过金属箔片时，若在垂直于电流的方向施加磁场，则金属箔片两侧面会出现横向电位差。
半导体中的霍尔效应比金属箔片中更为明显，而铁磁金属在居里温度以下将呈现极强的霍尔效应。
霍尔效应的原理图如图1-2所示。
(完整版)传感器技术检测毕业课程设计
吉林建筑工程学院电气与电子信息工程学院《传感器及检测技术》课程设计任务书设计题目：超声波测距系统设计专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计时间：2010.12.20－2010.12.31目录一、课程设计目的 (2)二、课程设计题目 (2)三、课程设计内容及要求 (2)1、设计内容 (2)2、设计要求 (2)四、传感器工作原理 (2)五、系统框图 (3)六、单元电路设计原理 (4)1、LED显示电路与键盘控制电路设计 (4)2、超声波发射电路设计 (5)3、超声波接收电路设计 (7)4 、串口通信与蜂鸣器电路设计 (8)七、软件设计与系统调试 (9)1、主程序流程图 (10)1.1发射程序与接收流程图 (10)1.2 中断子程序及流程图 (11)1.3 距离计算与显示子程序 (12)八、设计中的问题及解决方法 (13)九、总结 (13)十、完整的电路图（附录一） (14)十一、参考文献 (15)一、课程设计目的通过《传感器及检测技术》课程设计，掌握传感器及检测系统设计的方法和设计原则及相应的硬件调试的方法。
进一步理解传感器及检测系统的设计和应用。
二、课程设计题目超声波测距系统设计三、课程设计内容及要求1、设计内容采用40KHz的超声波发射和接收传感器测量距离。
可采用发射和接收之间的距离，也可将发射和接收平行放在一起，通过反射测量距离。
功能：1）LED数码管显示测量距离，精确到小数点后一位（单位：cm）。
2）测量范围：30cm～200cm，3）误差＜0.5cm。
4）其它。
2、设计要求1）掌握传感器的工作原理及相应的辅助电路设计方法。
2）独立设计原理图及相应的硬件电路。
3）设计说明书格式规范，层次合理，重点突出。
并附上详细的原理图四、传感器工作原理超声波发生器内部结构有两个压电晶片和一个共振板。
当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，便产生超声波。
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《传感器及检测技术》课程设计-霍尔元件小车测距离系统设计吉林建筑工程学院电气与电子信息工程学院《传感器及检测技术》课程设计设计题目:霍尔元件小车测距离系统设计专业班级: 信科071学生姓名:学号:指导教师:设计时间:教师评语:成绩评阅教师日期目录一、课程设计目的 (1)二、课程设计内容 (1)三、课程设计要求 (1)四、传感器工作原理 (1)五、系统框图 (2)六、单元电路设计原理 (4)七、电路原理图 (8)八、设计中的问题及解决方法 (8)九、总结 (9)十、参考文献 (10)霍尔元件小车测距系统设计一、课程设计目的:通过《传感器及检测技术》课程设计，使我们掌握传感器及检测系统设计的方法和设计原则及相应的硬件调试的方法。
进一步理解传感器及检测系统的设计和应用。
二、课程设计内容:将霍尔元件安装到小车的车轮上，经磁敏三极管采集磁信号，通过对磁信号的计数计算行驶距离，其中霍尔元件在车轮上等距安装。
功能:1)LED数码管显示小车的行驶距离(单位:cm)。
2)具有小车前进和后退检测功能，并用指示灯显示。
3)记录小车的行驶时间，并实时计算小车的行驶速度。
4)距离测量误差,2cm。
5)其它。
三、课程设计要求:1)掌握传感器的工作原理及相应的辅助电路设计方法。
2)独立设计原理图及相应的硬件电路。
3)设计说明书格式规范，层次合理，重点突出。
并附上详细的原理图。
四、传感器工作原理:霍尔效应就是金属或半导体薄片置于磁场中，磁场方向垂直于薄片，当有电流流过薄片时，在垂直于电流和磁场的方向将产生电动势，这种现象称为霍尔效应。
如右图所示。
霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。
霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是霍尔(A.H.Hall，1855—1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的。
后来发现半导体、导电流体等也有这种效应，而半导体的霍尔效应比金属强得多，利用这现1象制成的各种霍尔元件，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。
霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。
通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。
使用霍尔传感器获得脉冲信号，其机械结构也可以做得较为简单，只要在转轴的圆周上粘上一粒磁钢，让霍尔开关靠近磁钢，就有信号输出，转轴旋转时，就会不断地产生脉冲信号输出。
如果在圆周上粘上多粒磁钢，可以实现旋转一周，获得多个脉冲输出。
在粘磁钢时要注意，霍尔传感器对磁场方向敏感，粘之前可以先手动接近一下传感器，如果没有信号输出，可以换一个方向再试。
这种传感器不怕灰尘、油污，在工业现场应用广泛。
霍尔元件是应用霍尔效应的半导体。
一般用于电机中测定转子转速,如录象机的磁鼓,电脑中的散热风扇等;是一种基于霍尔效应的磁传感器,已发展成一个品种多样的磁传感器产品族，并已得到广泛的应用。
若把霍尔元件置于电场强度为E、磁场强度为H的电磁场中，则在该元件中将产生电流I，元件上同时产生的霍尔电位差与电场强度E成正比，如果再测出该电磁场的磁场强度，则电磁场的功率密度瞬时值P可由P=EH确定。
利用这种方法可以构成霍尔功率传感器。
如果把霍尔元件集成的开关按预定位置有规律地布置在物体上，当装在运动物体上的永磁体经过它时，可以从测量电路上测得脉冲信号。
根据脉冲信号列可以传感出该运动物体的位移。
若测出单位时间内发出的脉冲数，则可以确定其运动速度。
五、系统框图系统总体框图2系统上电外部中断服务程序初始化开中断计数值加一记录中断个数换算成行驶距离中断返回送显示定时中断记算时间并除行服务程序驶距离算出速度TH0/TL0赋值送显示计数值加一检测两霍尔传感器相序，得出小车前进方向中断返回送指示灯程序框图3六、单元电路设计原理1、霍尔元件测距设计霍尔集成片内部由三片霍尔金属板组成，当磁铁正对金属板时，根据霍尔效应，金属板发生横向导通，因此可以在车轮上安装磁片，而将霍尔集成片安装在固定轴上，通过对脉冲计数进行距离测量。
小车后轮每转一圈，霍尔元件产生的脉冲送入单片机的T0口进行计数，单片机完成脉冲数到距离的转换。
测量误差可在软件中给予补偿。
由于要求距离测量误差,2cm，所以要求磁片数目不小于“车轮周长/2”。
装两个霍儿元件在车轮旁边，磁片足够大以便通过检测两个霍尔元件的相序判断轮子是正转还是反转，也就知道了前进还是后退。
霍尔传感器3144的外形图和与磁场的作用关系如右图所示。
磁场由磁钢提供，所以霍尔传感器和磁钢需要配对使用。
霍尔传感器检测转速示意图如下。
在非磁材料的圆盘边上粘贴一块磁钢，霍尔传感器固定在圆盘外缘附近。
圆盘每转动一圈，霍尔传感器便输出一个脉冲。
通过单片机测量产生脉冲的频率就可以得出圆盘的转速。
当没有信号产生时，可以改变一下磁钢的方向，霍尔对磁钢方向有要求。
没有磁钢时输出高电平，有磁钢时输出低电平。
检测装置霍尔传感器接线图42、单片机主控芯片采用AT89S52单片机来设计，其管脚如图所示:AT89S52管脚图AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器。
使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。
AT89S52具有以下标准功能:8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。
另外，AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
3(数码管显示HD7279A是一片具有串行接口的，可驱动8位共阴式数码管(或64只独立LED)的智能显示驱动芯片，该芯片同时还可连接多达64键的键盘矩阵，单片即可完成LED显示、键盘接口的全部功能，同时还节省了I/O口资源。
HD7279A内部含有译码器，可直接收BCD码或16进制码，并同时具有2种译码方式，此外，还具有多种控制指令，如消隐、闪烁、左移、右移、段寻址等。
HD7279A具有5片选信号，可方便地实现多于8位的显示或多余64键的键盘接口。
特点如下1)串行接口，无需外围元件可直接驱动LED2)各位独立控制译码/不译码及消隐和闪烁属性3)(循环)左移/(循环)右移指4)具有段寻址指令，方便控制独立LED5)64键键盘控制器，内含去抖动电路6)有DIP和SOOC两种封装形式供选择其指令系统由6条纯指令,7条带数据指令和1条读键盘指令组成.6条纯指令为: (1) 复位指令:指令代码为A4H，其功能为清除所有显示，包括字符消隐属性和闪烁属性。
(2) 测试指令:指令代码为BFH，其功能为将所有的LED点亮并闪烁，可用于自检。
(3) 左移指令:指令代码为A1H，其功能为将所有的显示左移1位移位后，最右位空(无显示)，不改变消隐和闪烁属性。
(4) 右移指令:指令代码为A0H，其功能与左移指令相似,只是方向相反。
(5) 循环左移指令:指令代码为A3H，其功能为将所有的显示循环左移1位，移位后，最左位内容移至最右位，不改变消隐和闪烁属性。
(6) 循环右移指令:指令代码为A2H，其功能与循环左移指令相似，只是方向相反。
注释:由于数码管只有6个而移位和循环指令是相对于8个数码管的，因而输入命令后的效果不明显。
几点说明1. 微处理器通过KEY引脚电平来判断是否有键按下，在使用查询方式管理键盘时，该引脚接至微处理器的1位I/O端口。
如果使用中断方式，该引脚应接至微处理器的外部中断输入端，同时应将该中断触发控制位设置成下降沿有效的边沿触发方式，若置成电平触发方式，则应注意在按键时间较长时可能引起的多次中断问题。
2. HD7279A没有提供组合键功能，如果某些场合确需双键组合使用，可在微处理器某位I/O引脚接入一键，与HD7279A所连键盘共同组成双键功能。
3.HD7279A的3,5,26脚均为空闲引脚，一律悬空.。
在本实验仪上共进行了左移，右移，测试，循环指令的测试，了解了其功能。
6HD7279A引脚说明引脚名称说明1,2 VDD 正电源3,5 NC 无连接，必须悬空4 VSS 接地6 CS 片选输入端，此引脚为低电平时，可向芯片发送指令及读取键盘数据7 CLK 同步时钟输入端，向芯片发送数据及读取键盘数据时，此引脚电平上升沿表示数据有效8 DATA 串行数据输入/输出端，当芯片接收指令时，此引脚为输入端，当读取键盘数据时，此引脚在“读”指令最后一个时钟的下降沿变为输出端9 KEY 按键有效输出端，平时为高电平，当检测到有效按键时，此引脚变为低电平10-16 SG-SA 段g-段a驱动输出17 DP 小数点驱动输出18-25 DIG0-DIG7 数字0-数字7驱动输出26 CLKO 振荡输出端27 RC RC振荡器连接端28 RESET 复位端串行接口:HD7279A采用串行方式与微处理器通讯，串行数据从DATA引脚送入芯片，并由CLK端同步。
当片选信号变为低电平后，DATA引脚上的数据在CLK引脚的上升沿被写入HD7279A的缓冲寄存器。
HD7279A的指令结构有三种类型:1、不带数据的纯指令，指令的宽度为8个BIT，即微处理器发送8个CLK脉冲。
2、带数据的指令，宽度为16个BIT，即微处理器发送16个CLK脉冲。
3、读取键盘数据指令，宽度为16个BIT，前8个位微处理器发送到HD7279A的指令，后8个BIT位HD7279A返回的键盘代码。
执行此指令时，HD7279A的DATA端在第9个CLK脉冲的上升沿变为输出状态，并与第16个脉冲的下降沿恢复为输入状态，等待接收下一个指令。
7七、电路原理图(见附录)八、设计中的问题及解决方法时间和距离的显示:单片机通过读取按键开关信号(P3.7)来控制数码管显示时间和距离，当开关断开时，即P3.7为高电片时，数码管显示距离;当开关闭合时，即P3.7为低电平时，数码管显示小车行驶时间。
电阻、电容值大小选择:由于生产的电阻、电容值大小都有固定值，所以只能选择最相近的电阻、电容。
电阻、电容值的大小通过估算而得出。
小车前进后退显示:数码管显示距离的正负表示小车前进和后退，通过读取控制电机信号的电平来控制程序的流程，进而显示数码管的正负。
8九、总结两周的传感器课程设计使我可以说收获良多。
在此期间我失落过，也曾一度热情高涨。
从开始时遇到困难时的为难到最后收获后的兴奋心情，点点滴滴无不令我回味无常。
这次主要是一个根据霍尔元件及传感器原理还有单片机相关知识做成的小车测距离的设计。