《传感器技术与应用》课程设计报告书
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。
2)项目成绩:根据小组项目的完成情况进行评分。
3)考试成绩:根据理论知识进行考核。
6.总结通过本课程的学习,学生不仅可以掌握传感器的基本原理和相关参数,还能够熟练运用传感器解决实际问题。
同时,课程设计还培养了学生的实践能力和创新意识,为其今后从事相关领域的工作打下了坚实的基础。
传感器技术与应用教案
传感器技术与应用教案传感器技术是现代科学技术中的重要组成部分,广泛应用于各个领域。
本教案旨在介绍传感器技术的基本概念和原理,以及其在实际应用中的具体应用案例。
第一部分:传感器技术概述1. 什么是传感器?传感器是一种能够感知和测量外部物理量的装置。
它能够将物理量转换为电信号,并将其传输给后续的电子设备进行处理和分析。
2. 传感器的分类- 按测量物理量分类:光学传感器、温度传感器、压力传感器等。
- 按工作原理分类:电阻、电容、电感、半导体等。
- 按应用领域分类:环境监测、工业自动化、医疗健康等。
3. 传感器的工作原理传感器通过利用物理量与电信号之间的相互转换来实现测量。
常见的工作原理包括压阻效应、热敏效应、电感耦合效应等。
第二部分:传感器技术应用案例1. 温度传感器的应用温度传感器广泛应用于工业控制、气象监测、家电等领域。
例如,它可以用于测量室内温度、食品加热温度,或者监测工业设备的温度变化。
2. 光学传感器的应用光学传感器可用于测量光照强度、反射率、颜色等物理量。
在自动化控制中,它可以用于检测产品质量、物体定位、防护设备等。
3. 压力传感器的应用压力传感器被广泛应用于流体控制、汽车工业、医疗器械等领域。
它可以用于测量气体或液体压力,监测水位变化,或者监测车辆轮胎的气压。
第三部分:传感器技术教学实践1. 实验项目:温度传感器实验学生可以利用温度传感器和微控制器进行温度测量实验。
他们可以搭建一个基于Arduino的温度监测系统,并通过编程实现温度数据的实时显示和记录。
2. 实践课题:传感器在环境监测中的应用学生可以选择一个特定的环境监测问题,如空气质量监测或土壤湿度监测,并设计一个传感器网络系统来收集和分析环境数据。
他们可以通过这个实践课题来深入了解传感器技术在实际问题解决中的应用。
通过本教案的学习,学生可以深入了解传感器技术的基本原理和分类,了解传感器在不同领域的应用案例,并通过实践掌握传感器技术的应用方法。
传感器设计与应用课程设计
传感器设计与应用课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解传感器的定义、分类和工作原理,掌握常见传感器的基本特性。
2. 学生能描述传感器在实际应用中的功能,如温度、湿度、光照等物理量的检测。
3. 学生了解传感器在物联网、智能制造等领域的应用案例。
技能目标:1. 学生能运用传感器原理,设计简单的传感器电路,完成特定物理量的检测。
2. 学生具备分析传感器性能、选择合适传感器解决问题的能力。
3. 学生掌握传感器数据采集、处理和传输的基本方法。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对传感器技术的兴趣,激发探索精神,提高创新意识。
2. 学生意识到传感器技术在日常生活中的重要性,增强学以致用的观念。
3. 学生在团队协作中学会沟通、分享和承担责任,培养合作精神。
本课程针对高中年级学生,结合物理、电子等学科知识,以实用性为导向,注重培养学生的动手能力、创新意识和团队合作精神。
通过本课程的学习,使学生掌握传感器的基本原理和应用,为后续相关领域的学习奠定基础。
同时,课程目标分解为具体的学习成果,便于教师进行教学设计和评估。
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(温度、湿度、光照、声音等)的特性分析2. 传感器设计与应用- 传感器选型与电路设计- 传感器在物联网、智能制造等领域的应用案例- 传感器数据采集、处理和传输方法3. 实践操作与案例分析- 设计简单的传感器电路,实现温度、湿度等物理量的检测- 分析传感器性能,针对实际问题进行传感器选型和方案设计- 介绍传感器在生活中的实际应用案例,如智能家居、环境监测等教学内容依据课程目标,结合教材相关章节进行组织。
教学大纲明确以下安排和进度:第一周:传感器基础知识学习,了解传感器的定义、分类和工作原理,分析常见传感器的特性。
第二周:传感器设计与应用,学习传感器选型、电路设计,探讨传感器在各个领域的应用。
第三周:实践操作与案例分析,动手设计传感器电路,分析性能,学习传感器在生活中的应用。
传感器技术的课程设计
传感器技术的课程设计一、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,掌握传感器在工程和日常生活中的应用。
2. 学生能够描述不同类型传感器的特点,例如温度传感器、压力传感器、光传感器等,并解释其工作过程。
3. 学生能够运用传感器的基本原理,分析简单电路中传感器的功能及相互协作的关系。
技能目标:1. 学生通过实验操作和数据分析,培养实际操作传感器和处理信息的能力。
2. 学生能够设计简单的传感器应用电路,解决实际问题,提升创新实践能力。
3. 学生通过小组合作,学会交流想法、分享信息,提高团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习传感器技术,激发对物理科学的兴趣,培养探究精神和创新意识。
2. 学生能够在学习过程中认识到传感器技术对于社会发展的重要性,增强社会责任感和使命感。
3. 学生通过课程学习,培养细心观察生活、发现问题的习惯,形成科学、严谨的学习态度。
二、教学内容本课程以《物理》课本中传感器技术相关章节为基础,涵盖以下教学内容:1. 传感器技术概述:介绍传感器的定义、作用、分类和工作原理,结合实际案例展示传感器的应用领域。
2. 常见传感器及其特性:- 温度传感器:热敏电阻、热电偶等;- 压力传感器:应变片、硅压阻等;- 光传感器:光敏电阻、光电二极管等;- 其他传感器:湿度传感器、磁敏传感器等。
3. 传感器应用电路设计:- 简单传感器电路分析;- 传感器信号处理方法;- 结合实际问题,设计简单的传感器应用电路。
4. 传感器实验操作与数据分析:- 安排实验课程,让学生动手操作传感器;- 收集、整理和分析实验数据,培养学生实际操作能力和数据处理能力。
5. 传感器技术发展趋势与未来展望:- 介绍传感器技术的发展趋势;- 探讨传感器技术在未来各领域的应用前景。
教学内容安排和进度:第一课时:传感器技术概述;第二课时:常见传感器及其特性;第三课时:传感器应用电路设计;第四课时:传感器实验操作与数据分析;第五课时:传感器技术发展趋势与未来展望。
现代传感技术与应用课程设计
现代传感技术与应用课程设计一、课程设计概述传感器技术是当今科技发展水平的重要标志,它的应用范围非常广泛,涉及到生活、军事、医疗、环保等众多领域。
本课程旨在介绍现代传感技术的基本原理、应用场景及相关技术设计,通过实践操作,使学生能够掌握传感器的设计原理、调试方法、数据处理技巧,培养学生的自主学习和解决实际问题的能力。
二、课程设计内容1.传感器的基本原理与分类本部分将介绍传感器的基本原理、分类以及选型原则等相关知识,重点说明各种类型传感器的工作原理和电路结构,包括:温度传感器、压力传感器、光电传感器、磁电传感器等。
2.传感器电路设计学生将会学习到传感器电路的设计方法,理解各种电路要素的作用,以及如何根据实际需求设计电路。
此外,还将介绍如何使用开发板进行简单的电路搭建与测试,并通过实际的案例进行操作演示。
3.传感器数据处理与分析本部分将介绍如何使用C语言进行传感器数据采集、处理与分析,并通过实际案例进行讲解和演示。
学生将会了解到如何设计程序对采集到的传感器数据进行分析,并对数据进行可视化展示。
4.课程实践项目本部分将根据学生的不同意愿和兴趣,提供不同类型的实践项目选择,如模拟太阳能光伏电池的温度、压力、光强等数据,设计并实现智能管理系统等。
学生将组成小组进行独立的实践操作,并最终汇报项目成果与演示。
三、课程设计目标通过本课程的学习,学生应该能够:1.理解传感器的基本原理、分类以及工作原理;2.掌握传感器电路设计的基本方法;3.掌握传感器数据采集、处理与分析方法;4.了解实时应用场景,思考实际应用方案;5.完成基于传感器的实践项目,提高团队协作和沟通能力;6.培养学生的自主学习和解决实际问题的能力。
四、课程评估方式本课程的成绩评估方式将主要由以下几个部分组成:•期中考试(40%):主要针对课堂理论知识进行考核;•课程作业(30%):主要针对实验报告、程序设计等进行评估;•课堂参与度(20%):主要针对学生课堂参与度进行评估;•实践项目(10%):主要针对项目成果进行评估。
传感器技术与应用课程设计
传感器技术与应用课程设计一、课程设计的背景随着科技的发展,各行业对于传感器技术的需求不断增加。
传感器可将物理量及其变化转化为电信号,广泛应用于自动化控制、生物医学、环保监测、航空航天等领域。
为了培养与市场需求相适应的应用型人才,大学开设传感器技术与应用课程显得尤为重要。
二、课程设计的目的本课程设计旨在通过传感器和模拟采集卡硬件平台的学习,让学生掌握传感器技术在实际工程应用中的基本理论、实验方法和设计思路,提高应用型人才的能力。
三、课程设计的内容3.1 传感器基础知识1.传感器定义、分类及基本原理2.传感器静态特性及动态特性的描述3.传感器精度、分辨率和灵敏度的概念及计算方法4.传感器输出信号的处理方式3.2 传感器实验3.2.1 温度传感器实验1.DS18B20数字温度传感器的介绍及使用方法2.基于C语言的温度采集程序设计3.LCD液晶显示模块的介绍及使用方法3.2.2 液位传感器实验1.压阻式液位传感器的介绍及使用方法2.基于模拟采集卡的液位采集程序设计3.上位机程序设计及数据可视化3.2.3 光电传感器实验1.光电传感器的分类及工作原理2.红外反射式传感器的介绍及实验3.光电计数器的使用方法及程序设计3.3 课程设计学生需在传感器实验的基础上,设计一个应用传感器技术的小型工程,具体包括:1.选题:根据市场需求或自身兴趣,选择一个传感器应用领域进行开发。
2.系统架构:设计硬件平台及系统框图,明确各模块功能。
3.电路原理图设计:根据系统框图设计相关电路原理图。
4.程序设计:根据电路原理图完成程序设计,掌握相应的编程技巧。
5.实验验证:进行硬件连接及程序烧录等实验验证,认真记录实验结果。
四、课程设计的评分总则本课程设计的成绩占总评成绩的15%,具体评分方式如下:1.实验报告(60%):详细描述实验内容,包括实验设计、实验步骤、实验过程记录、实验结果及分析等。
2.课程设计报告(40%):详细描述课程设计内容,包括选题背景、系统框图、电路原理图、程序设计及实验验证等。
《传感器技术及应用》课程标准2013
《传感器技术及应用》课程标准编制人:曹月真编制单位:机电教研室适用专业:电气自动化技术编制日期:2013年 3 月审核人:张月华系部主任:武蕴馥衡水职业技术学院机电工程系制2013年 3月目录一、课程定位和课程设计二、课程目标三、课程内容与要求四、课程实施五、教学评价、考核要求六、课程资源开发与利用七、参考文献八、其他说明《传感器技术及应用》课程标准课程编号:05131080适用专业:电气自动化技术课程类别:专业核心课程修课方式:必修教学时数:52学时总学分数:3.5学分一、课程定位和课程设计(一)课程性质与作用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,本课程是电气自动化技术专业的一门核心专业技术课,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。
为后期的电气综合实训、电工中、高级职业资格证书(其内容约占20%)、毕业设计、顶岗实习等打下基础,也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)课程基本理念本课程贯彻“以就业为导向,以能力为本位”的职教思想,以学生将来从事的职业岗位群所需要的相关知识和基本技能为依据,以项目课程为主体的模块化专业课程体系,它突破了学科为中心的课程体系,减少理论推导,重点突出应用。
将学科内容按“项目”进行整合,在内容安排上也是由简到繁,逐步深入,以应用性教学为主,注重增强学生的能力。
(三)课程设计思路本课程按项目或任务式教学课程进行设计,以项目为引导,任务为驱动,内容以实用为主,原理分析通俗易懂。
各项目中典型传感器应用电路的分析和测试,融合常用传感器的基本知识。
课程内容包含了传感器检测若干个项目,每个项目又分为若干个典型工作任务,每个任务将相关知识和实践实验进行有机的结合,突出实际应用,减少理论推导,注重培养学生的实际应用能力和分析解决问题的实际工作能力。
《传感器技术与应用》课程教学大纲
《传感器技术与应用》课程教学大纲一、课程简介本课程旨在介绍传感器的原理、分类和应用场景,培养学生对传感器的理论和实践能力,开发学生对现代传感器技术的应用潜力的认识。
二、教学目标- 理解传感器的基本原理和分类- 掌握传感器的工作原理、特性和参数- 熟悉不同领域的传感器应用案例- 能够设计和实现简单的传感器应用系统三、教学内容1. 传感器的基本原理和分类- 传感器的定义和作用- 传感器的基本工作原理- 传感器的分类及其特点2. 传感器的工作原理、特性和参数- 传感器的工作原理和传感机制- 传感器的特性与性能参数- 传感器的灵敏度、分辨率和稳定性等参数的含义和评价方法3. 传感器应用案例- 温度传感器在农业领域的应用案例- 压力传感器在工业自动化领域的应用案例- 光学传感器在环境监测领域的应用案例4. 传感器应用系统设计与实现- 传感器应用系统的设计流程- 传感器接口与信号处理- 传感器应用系统的实现与调试四、教学方法本课程采用以下教学方法:- 讲授传统课堂教学,介绍传感器的理论知识- 实验教学,让学生亲自操作传感器进行实验,加深理解- 讨论与案例分析,分析传感器在各个领域的应用案例- 设计与实现小组项目,锻炼学生的综合运用能力五、考核方式- 平时成绩占60%,包括课堂表现、实验报告等- 期末考试占40%,考查学生对传感器原理和应用的理解六、教材及参考资料主教材- 《传感器技术基础》刘振山著,清华大学出版社,2020年参考资料- 《传感器与检测技术》裴庆荣著,电子工业出版社,2018年- 《传感器原理与技术》张守巡著,浙江大学出版社,2019年七、备注本课程要求学生具备电子电路、信号与系统等相关基础知识,建议学生预先学习相关课程,以更好地理解和掌握传感器技术及其应用。
传感器技术应用课程设计
传感器技术应用课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解传感器的定义、分类和工作原理,掌握传感器在工程和日常生活中的应用。
2. 学生能够描述不同类型传感器(如温度传感器、压力传感器、光敏传感器等)的特性和使用场合。
3. 学生能够解释传感器输出信号的处理方法,理解数据采集、转换和传输的基本过程。
技能目标:1. 学生能够运用已学知识,设计简单的传感器应用电路,进行数据采集和基本分析。
2. 学生通过动手实践,培养解决实际问题的能力,提高创新思维和动手操作技能。
3. 学生能够利用传感器技术完成特定项目的设计,如环境监测、自动控制系统等。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习传感器技术,激发对科学技术的兴趣,培养探究精神和创新意识。
2. 学生在学习过程中,能够认识到传感器技术在生活中的重要性,增强环保和节能意识。
3. 学生通过团队合作完成项目,培养团队协作精神和沟通能力,提高社会责任感和职业道德观念。
本课程针对高年级学生设计,旨在让学生在掌握基础知识的同时,提高实践操作能力和创新能力。
课程性质以理论联系实际为主,注重培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。
教学要求以学生为中心,关注个体差异,充分调动学生的主观能动性,使学生在自主、合作、探究的学习过程中,达到课程目标所设定的具体学习成果。
二、教学内容1. 传感器基础知识:介绍传感器的定义、分类、工作原理和应用领域,对应教材第一章内容。
- 温度传感器、压力传感器、光敏传感器等常见传感器的原理和特性。
- 传感器在智能家居、环境监测、工业自动化等领域的应用案例。
2. 传感器电路设计与制作:讲解传感器信号的处理方法,包括信号采集、转换和传输,对应教材第二章内容。
- 设计简单的传感器应用电路,如温度报警器、光照控制器等。
- 学习传感器与微控制器(如Arduino)的连接和编程。
3. 传感器项目实践:以小组为单位,进行综合项目设计,对应教材第三章内容。
- 项目选题、方案设计、电路搭建、程序编写和调试。
传感器技术及应用课程设计
传感器技术及应用课程设计概述本课程设计将重点介绍传感器技术的基本原理、分类、特点及应用。
通过理论讲解和实践操作,帮助学生了解传感器的使用方法、数据采集和处理,以及在不同行业中的应用。
目标•熟悉传感器技术的基本原理和分类。
•掌握不同类型传感器的应用场景及特点。
•掌握传感器的数据采集和处理方法。
•学习应用传感器解决实际问题的案例和方法。
教学内容1. 传感器的基本原理和分类1.1 什么是传感器?传感器是一种能够将各种物理和化学参数转换成可用电信号输出的设备,我们可以通过它们对物理和化学世界进行感知和理解。
1.2 传感器的基本原理传感器的基本原理是将测量的物理、化学量转换为电信号输出,在实现这个过程中,传感器需要物理效应与电效应能够相互转化。
1.3 传感器分类根据传感器的功能和工作原理的不同可以将传感器分为以下几类:•机械量传感器•光学传感器•气体传感器•生物传感器•化学传感器•电磁传感器2. 传感器的应用通过实例讲解不同类型传感器的应用场景,例如气体传感器的应用场景包括:•空气污染测量•汽车尾气排放检测•工业可燃气体泄漏检测•燃气灶开关检测等3. 传感器的数据采集和处理教授数据采集和处理方法,例如最基本的ADE单片机与传感器的连接配置以及传感器输出数据的读取、串口通信,将传感器的读数真正转化为实际物理参数,比如温度、湿度等。
4. 应用传感器解决实际问题通过案例探讨实际问题的解决方案,例如:•温度监控及报警 - 利用温度传感器实现温度的实时监控,并通过串口通讯等方式,实现温度异常时的报警功能。
•空气质量检测 - 利用气体传感器实现对室内空气的质量检测,通过数据分析和处理实现与环境变化的关联。
实验1.传感器模块的连接与输出数据验证。
2.ADE单片机和传感器的连接与输出数据验证。
3.传感器数据的采集与处理。
总结通过本课程的学习,学生可以深入了解传感器技术的基本原理和分类,掌握不同类型传感器的应用场景及特点,并能够应用传感器解决实际问题。
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:- 搭建简单传感器电路,观察并记录实验现象;- 使用传感器进行数据采集,分析数据变化规律;- 设计传感器应用电路,解决实际问题;5. 传感器在生活和科技领域的应用:- 传感器在智能家居、环保、医疗等领域的应用案例;- 传感器技术在节能减排、物联网等领域的应用前景。
教学内容依据课程目标和教材章节进行制定,注重科学性和系统性。
传感器课程设计报告
传感器课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 学生能理解传感器的定义、分类及其在日常生活和科技领域的作用;2. 学生能够掌握不同传感器的工作原理,如温度传感器、光敏传感器、压力传感器等;3. 学生能够了解传感器在智能控制系统中的应用,并能分析其优缺点。
技能目标:1. 学生能够正确使用传感器进行数据采集,并处理传感器数据;2. 学生能够运用已学知识设计和制作简单的传感器应用电路;3. 学生能够运用传感器解决实际问题,培养创新意识和动手能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对传感器技术产生兴趣,培养主动探究科学技术的积极态度;2. 学生通过学习传感器课程,认识到传感器技术在现实生活中的重要性,增强社会责任感和使命感;3. 学生在小组合作中,学会相互尊重、沟通与协作,培养团队精神。
课程性质:本课程为选修课程,旨在拓展学生的知识面,提高学生的实践能力和创新能力。
学生特点:学生为八年级学生,已具备一定的物理知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇心。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调学生的参与度和实践操作,培养学生的学习兴趣和创新能力。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活中,提高解决问题的能力。
后续教学设计和评估将围绕以上具体学习成果展开。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括以下三个方面:1. 传感器基础知识:- 传感器的定义、分类和作用;- 常见传感器的原理和特点。
对应教材章节:第一章“传感器概述”2. 传感器工作原理及实践:- 温度传感器、光敏传感器、压力传感器等的工作原理;- 传感器在智能控制系统中的应用实例;- 传感器数据采集与处理方法。
对应教材章节:第二章“传感器工作原理”和第三章“传感器应用实例”3. 传感器创新实践:- 设计和制作简单的传感器应用电路;- 解决实际问题的传感器应用方案;- 小组合作,进行创新性传感器项目设计。
对应教材章节:第四章“传感器创新实践”教学进度安排:1. 第1-2课时:传感器基础知识学习;2. 第3-4课时:传感器工作原理及实践;3. 第5-6课时:传感器创新实践。
传感器技术及应用实验教学大纲
传感器技术及应用实验教学大纲一、实验教学目的传感器技术是现代电子信息技术中的重要组成部分,具有广泛的应用领域。
本实验旨在通过实验教学,使学生掌握传感器技术的基本原理和应用方法,培养学生的动手能力和解决实际问题的能力,为学生今后的科研和工作奠定良好的基础。
二、实验教学内容1. 传感器原理及分类1.1 传感器概述1.2 传感器的基本原理1.3 传感器的分类及应用领域2. 传感器测量技术2.1 传感器的灵敏度与线性度2.2 传感器的量程与分辨率2.3 传感器的响应时间和精度2.4 传感器的动态特性和静态特性3. 常见传感器的实验应用3.1 温度传感器的实验应用3.2 湿度传感器的实验应用3.3 压力传感器的实验应用3.4 光敏传感器的实验应用3.5 加速度传感器的实验应用3.6 气体传感器的实验应用4. 传感器信号的处理与控制4.1 传感器信号的放大与补偿4.2 传感器信号的滤波与采样4.3 传感器信号的数字化与传输4.4 传感器信号的控制与自动化5. 传感器应用系统的设计与实现5.1 传感器应用系统的选择与设计5.2 传感器应用系统的布线与安装5.3 传感器应用系统的调试与优化三、实验教学要求1. 学生能够熟练运用传感器技术的基本原理和分类知识。
2. 学生能够掌握传感器测量技术中的重要参数和性能指标。
3. 学生能够运用实验仪器和设备进行传感器实验的搭建和测试。
4. 学生能够分析实验数据,总结实验结果,并进行必要的数据处理和图表绘制。
四、实验设备和材料1. 温度传感器2. 湿度传感器3. 压力传感器4. 光敏传感器5. 加速度传感器6. 气体传感器7. 实验仪器(如示波器、多用表等)8. 实验电路板和相关元器件9. 计算机及相关软件五、实验教学流程1. 传感器技术概述和基本原理的讲解(1课时)。
2. 传感器测量技术的基本概念和参数的讲解(1课时)。
3. 常见传感器的实验应用实践(2课时)。
4. 传感器信号的处理与控制实验(2课时)。
《传感器技术及应用》课程设计报告
格式要求(1)摘要和正文用宋体小四号字,英文小四号“Times New Roman”字型,全文统一,行间隔为1.5。
(2)图表用宋体5号字。
(3)公式序号应右对齐,公式应尽可能居中。
(4)选用标准A4复印纸(210mm×297mm)。
版芯(打印尺寸):160mm×247mm (不包括页眉行、页码行),即页边距上、下、左、右各25mm。
(5)装订:双面打印,沿长边装订。
(6)页码编号形式:摘要、目录用罗马数字顺序编写;页码用阿拉伯数字连续编页,字号与正文字体相同,页底居中,数字两侧用圆点或一字横线修饰,如—3—。
(7)一级标题用宋体三号加黑,居中;二级标题用宋体四号加黑,左对齐;三级标题用宋体小四号加黑,左对齐;正文首字符空两个汉字。
(8)公示号:(2-1),引用时:式(2-1);图号:图2-1,引用时:图2-1;表号:表2.1,引用时:表2.1。
《传感器技术及应用》课程设计设计题目:基于LabView的虚拟温度测量仪班级:电信08-2学号: 08034030242姓名:杨帆指导老师:张静设计时间: 2011-12-20课程设计报告内容摘要目录1.概述2.课程设计任务及要求2.1设计任务2.2设计要求3.系统设计3.1系统方案3.1.1结构框图3.1.2系统工作原理3.2单元模块设计3.2.1单元模块的设计3.2.2单元模块的连接4.系统调试4.1系统的连接4.2系统的运行4.3运行结果4.4故障分析5.结论6.使用仪器设备清单7.收获、体会和建议8.参考文献Ⅰ.摘要温度测量是工业生产过程中的主要测控参数之一。
传统的温度测量方法大多存在成本高、设备复杂、很难对测量结果进行统计分析、应用面窄、不具有通用性以及调试维护繁琐等缺点。
温度测量是工业生产过程中的主要测控参数之一。
传统的温度测量方法大多存在成本高、设备复杂、很难对测量结果进行统计分析、应用面窄、不具有通用性以及调试维护繁琐等缺点。
传感器原理与应用课程设计
传感器原理与应用课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解传感器的定义、分类和工作原理,掌握各类传感器的应用场景。
2. 使学生掌握传感器信号处理方法,了解传感器在物联网技术中的作用。
3. 引导学生了解传感器技术的发展趋势及其在智能生活、工业生产等领域的应用。
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,提高实际操作技能。
2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,学会设计简单的传感器应用系统。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对传感器技术的好奇心和探究欲望,培养学习兴趣。
2. 培养学生具备团队协作意识,学会与他人共同解决问题,增强沟通与表达能力。
3. 增强学生的创新意识,培养敢于尝试、勇于实践的精神。
本课程针对高年级学生,结合传感器原理与应用的相关知识,注重理论联系实际,提高学生的实践操作能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,使学生在掌握基本知识的基础上,提高解决实际问题的能力。
通过课程学习,培养学生对传感器技术的兴趣,激发创新思维,为我国传感器技术的发展储备人才。
二、教学内容1. 传感器基础知识:介绍传感器的定义、分类、工作原理及特性,对应教材第一章内容。
- 传感器定义与分类- 传感器工作原理及特性- 传感器应用领域2. 常见传感器及其应用:学习各类传感器的原理、性能、应用场景,对应教材第二章内容。
- 光电传感器- 磁电传感器- 压力传感器- 温度传感器3. 传感器信号处理:学习传感器信号的采集、处理与分析方法,对应教材第三章内容。
- 信号采集与放大- 滤波与信号处理- 数据传输与接口技术4. 传感器应用案例分析:结合实际案例,分析传感器在物联网、智能生活等领域的应用,对应教材第四章内容。
- 智能家居中的应用- 工业自动化中的应用- 医疗健康中的应用5. 传感器实验与设计:开展传感器实验,培养学生的动手操作能力,对应教材第五章内容。
- 实验原理与操作方法- 传感器应用系统设计- 创新实践与展示交流教学内容安排与进度:第一周:传感器基础知识第二周:常见传感器及其应用第三周:传感器信号处理第四周:传感器应用案例分析第五周:传感器实验与设计在教学过程中,教师需根据学生的实际情况,适当调整教学内容和进度,确保学生能够扎实掌握传感器原理与应用知识。
传感器实践应用教学设计(2篇)
第1篇一、教学目标1. 知识与技能:- 理解传感器的基本原理、分类和特点。
- 掌握常见传感器的应用方法和操作技巧。
- 学会使用传感器进行数据采集和信号处理。
2. 过程与方法:- 通过实验操作,提高学生的动手能力和实践技能。
- 培养学生观察、分析、解决问题的能力。
- 增强学生的团队协作和沟通能力。
3. 情感态度与价值观:- 培养学生对传感器技术的兴趣和热情。
- 树立学生严谨的科学态度和工程思维。
- 增强学生的社会责任感和创新意识。
二、教学内容1. 传感器概述- 传感器的定义、作用和分类- 传感器的基本原理和特点- 常见传感器的应用领域2. 常见传感器及其应用- 温度传感器:热敏电阻、热电偶、红外传感器等- 光电传感器:光敏电阻、光电二极管、光电三极管等 - 压力传感器:应变片式、电容式、压阻式等- 位移传感器:电位器、霍尔元件、编码器等- 流量传感器:电磁流量计、超声波流量计等3. 传感器实践应用- 数据采集系统设计- 信号处理与分析- 系统调试与优化三、教学过程(一)导入1. 通过展示传感器在实际生活中的应用案例,激发学生的学习兴趣。
2. 提出问题:什么是传感器?传感器在哪些领域有广泛应用?(二)传感器概述1. 介绍传感器的定义、作用和分类。
2. 讲解传感器的基本原理和特点。
3. 通过图片和视频展示常见传感器的应用领域。
(三)常见传感器及其应用1. 分别介绍温度传感器、光电传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器的原理、特点和应用。
2. 通过实验演示,让学生直观地了解传感器的工作原理。
(四)传感器实践应用1. 数据采集系统设计:引导学生根据实际需求,设计数据采集系统。
2. 信号处理与分析:讲解信号处理的基本方法,指导学生进行信号分析。
3. 系统调试与优化:引导学生进行系统调试,并对系统进行优化。
(五)实验操作1. 分组进行实验操作,让学生亲自动手实践。
2. 教师巡回指导,解答学生在实验过程中遇到的问题。
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. 学生能够理解传感器的定义、分类和工作原理;2. 学生能够掌握传感器在实际应用中的选择和使用方法;3. 学生能够了解传感器在智能制造、物联网等领域的应用案例。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并解决简单的传感器应用问题;2. 学生能够设计简单的传感器应用电路,并进行调试;3. 学生能够通过查阅资料,了解并掌握传感器的最新发展动态。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对传感器技术及其应用的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践操作,提高动手能力;3. 培养学生团队协作意识,学会与他人共同探讨、解决问题;4. 增强学生对我国传感器技术发展的信心,树立科技创新意识。
课程性质:本课程属于信息技术与电子学的交叉领域,注重理论联系实际,强调实践操作。
学生特点:初中生,对新鲜事物充满好奇,具备一定的动手能力,但理论知识相对薄弱。
教学要求:结合学生特点,采用任务驱动、案例分析等教学方法,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握传感器的基本知识,具备简单的传感器应用设计能力,并培养良好的团队协作意识和科技创新精神。
二、教学内容1. 传感器基础知识- 传感器的定义与作用- 传感器的分类及特点- 传感器的工作原理2. 常见传感器介绍- 光电传感器- 磁敏传感器- 温度传感器- 湿度传感器3. 传感器应用案例- 智能家居中的传感器应用- 工业自动化中的传感器应用- 物联网中的传感器应用4. 传感器应用设计与实践- 传感器选型与电路设计- 传感器调试与性能评估- 创意传感器应用项目设计与制作教学大纲安排:第一课时:传感器基础知识学习,介绍传感器的定义、分类、工作原理;第二课时:常见传感器介绍,分析各种传感器的特点与应用场景;第三课时:传感器应用案例学习,探讨传感器在智能家居、工业自动化等领域的实际应用;第四课时:传感器应用设计与实践,指导学生进行传感器选型、电路设计、调试及创意项目制作。
传感器技术与应用教学设计
传感器技术与应用教学设计一、背景随着科技的不断前进,越来越多的传感器技术被广泛应用于医疗、智能家居、工业自动化等领域。
传感器作为信息的采集元件,在各个行业中发挥着越来越重要的作用。
因此,培育具有传感器技术相关知识的高素质人才,是推动传感器技术持续发展的重要保障。
本教学设计旨在通过传感器技术与应用方面的课程,培养学生对于传感器技术的理解和应用能力,并提高学生的创新能力和实践能力。
同时,课程的设计也将紧密结合市场需求,培育出适应市场发展需求的高素质人才。
二、课程目标本课程旨在:1.通过传感器技术的介绍,让学生了解传感器的原理、类型和应用场景;2.培养学生分析、设计和制作传感器的能力;3.引导学生深入理解传感器与计算机的交互原理和方法;4.提高学生的创新能力和实践能力;5.帮助学生了解行业需求,为学生的就业提供支持。
三、教学内容第一章传感器概述本章主要介绍传感器的概念、分类、应用、发展历程等基础知识。
通过案例分析和实验操作,让学生深入了解传感器技术的基本原理和应用场景。
第二章传感器信号处理本章主要介绍传感器信号的处理方法及常见传感器的信号处理电路。
通过案例分析和实验操作,让学生深入了解传感器信号的处理流程和方法,并掌握常见传感器信号处理电路的设计和实现方法。
第三章传感器与嵌入式系统本章主要介绍传感器和嵌入式系统的交互原理和方法。
通过案例分析和实验操作,让学生掌握传感器和嵌入式系统的常见接口方式及通信协议等知识,同时提高学生的编程能力。
第四章传感器应用案例本章主要介绍传感器在实际应用中的案例分析和实现方法。
通过案例分析和实验操作,让学生深入了解传感器技术在医疗、智能家居、工业自动化等领域中的应用现状。
四、教学方法本课程采用讲授、案例分析、实验操作等多种教学方法相结合。
具体包括:1.讲授:通过视频、PPT等形式进行知识点的讲解;2.案例分析:通过实际案例分析,让学生深入了解传感器技术在实际应用中的发展现状和问题;3.实验操作:通过实验操作,让学生亲身体验传感器设计和制作的流程和方法。
传感器技术及应用第二版课程设计
传感器技术及应用第二版课程设计一、引言近年来,传感器技术在各个领域得到了广泛应用,如工业制造、医疗、环境保护等。
传感器的发展已经从简单的测量转变为高级技术的应用,并且如今在大数据和人工智能的背景下,其应用将迎来更大的发展。
为了让学生深入了解传感器的工作原理和应用场景,本课程旨在为大学生提供一系列的课程学习,包括传感器的基础知识、传感器的种类、传感器的选型原则、传感器的数据采集与处理、传感器的应用案例等内容。
二、课程设计内容2.1 课程大纲(1)传感器基础知识•传感器的概念和基本组成结构•传感器的工作原理•常见传感器的分类及代表性传感器(2)传感器的选型原则•传感器的基本性能指标•选型的指导原则和方法(3)传感器的数据采集与处理•传感器数据采集的方式•数据采集系统及整理分析方法•数据采集系统的调试与实验(4)传感器的应用案例•工业控制领域的传感器应用•其他领域的传感器应用•案例分析2.2 教学方法本课程采用面授、实验教学相结合的方式,课程设置了相应的实验环节,加强了课程的实践能力,提高了学生综合素质。
2.3 课程实验设计(1)实验一:传感器的测试和特性分析任务:测量和分析两个传感器的特性并对它们进行比较。
步骤:•了解传感器的基本特性,比较不同类型的传感器的特点。
•材料准备,如传感器、模块等。
•实验测试中记录数据并进行实验分析。
•报告撰写和评估。
(2)实验二:数据采集系统的设计和实现任务:设计和实现基于传感器的数据采集系统。
步骤:•了解数据库和传感器原理。
•设计数据采集系统并建立相应的数据库。
•程序编写和实现。
•数据分析和报告撰写和评估。
(3)实验三:传感器应用案例研究任务:以某个行业领域为例研究传感器的应用,并撰写报告。
步骤:•以某个行业为背景,选取相应的传感器进行研究。
•调研并撰写报告。
•报告交流和评估。
2.4 课程评估本课程考核采用综合考评的方式,主要包括平时成绩、实验报告、考试等内容。
具体评估比例参见下表:评估内容占比平时成绩20%实验报告40%期末闭卷考试40%三、教师参考资料-《传感器技术及应用(第二版)》/王选民等 -《传感器的应用与开发实例讲解》/朱洪蔚等四、学生参考资料-《传感器技术与应用》/王勇 -《传感器技术及应用的研究》/张紫薇 -《传感器应用的研究与设计》/胡军五、结语本课程旨在让学生了解传感器的基本知识、选型原则、数据采集与处理和应用案例等,使学生在实验中深入了解传感器,并能通过实践锻炼实验能力和实际操作能力,提高综合素质。
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职业技术学院课程设计名称:《传感器技术与应用》课程设计题目:夜晚自动点亮的道路警示灯设计专业:电气自动化技术班级: 15级自动化1班姓名:嘉俊学号: 32课程设计成绩评定表目录第1章:总体方案概要 (1)1.1意义及研究现状 (1)1.2设计思路 (2)第2章:设计方案各部分介绍 (3)2.1热电是传感器的构成及工作原理 (3)2.2低通滤波器 (4)2.3信号放大器 (6)第3章:仿真电路的建立与分析 (8)3.1仿真电路建立 (8)3.2仿真结果的分析 (8)第4章:设计体会 (10)参考文献 (10)摘要本文介绍了红外线感应开关的原理,采用热释电红外探头(PT8A2621)将接收到的微弱信号加以放大,然后驱动继电器,制成红外热释电感应开关。
本开关能探测来自移动人体的红外辐射,只要人体进入探测区域,开关会自动开启。
该设计可作为企业、宾馆、商场及住宅的走廊、楼梯、电梯间、卫生间、库房等处的自动开关,起到“人来灯自亮,人走灯自灭”的作用,既新颖方便,又节约用电,在某些场所还能起到威慑盗窃活动的防作用。
本设计结构简单,本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小,价格低廉,隐蔽性好,应用围广,所以可以通过扩展而达到实际的应用。
关键词:红外线感应开关红外辐射探测区域引言电力作为一种洁净方便的能源广泛的应用于我们的生活与生产方面,因此电能的节能尤为重要,要节能首先就要做到节约能源,其次再通过科学研究发明更加人性化和节能的用电器。
热释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。
早在1938年,有人提出过利用热释电效应探测红外辐射,但并未受到重视,直到六十年代,随着激光、红外技术的迅速发展,才又推动了对热释电效应的研究和对热释电晶体的应用。
热释电晶体已广泛用于红外光谱仪、红外遥感以及热辐射探测器,它可以作为红外激光的一种较理想的探测器。
它目标正在被广泛的应用到各种自动化控制装置中。
正文第1章:总体方案概要1.1 意义及研究现状电力作为一种洁净方便的能源广泛的应用于我们的生活与生产方面,因此电能的节能尤为重要,要节能首先就要做到节约能源,其次再通过科学研究发明更加人性化和节能的用电器。
热释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。
早在1938年,有人提出过利用热释电效应探测红外辐射,但并未受到重视,直到六十年代,随着激光、红外技术的迅速发展,才又推动了对热释电效应的研究和对热释电晶体的应用。
热释电晶体已广泛用于红外光谱仪、红外遥感以及热辐射探测器,它可以作为红外激光的一种较理想的探测器。
它目标正在被广泛的应用到各种自动化控制装置中。
(1)红外线感应灯控制系统的现状及发展趋势:我国照明缺乏独创产品,模仿产品居多,基础加工落后,只顾外表,轻视功能,产品的品种比较单一,性能差。
尤其是在“智能”照明方面,缺乏创新,与国外智能灯具在技术研究方面有着不小的差距。
我国现阶段的照明系统一般采用主电源经配电箱分成多路配电输出线,提供照明灯回路用电,由串接在照明灯回路中的开关面板直接接通或断开供电线来实现对灯的控制,灯只有开和关两种状态,无逻辑时序及亮、暗调光控制,因而无法形成各种灯光亮度组合的场景及系统控制。
全球性的能源短缺和环境污染在经济高速发展的中国表现得尤为突出,节能和环保是中国实现社会经济可持续发展所急需解决的问题。
每年照明电能消耗约占全部电能消耗的12%~15%,作为能源消耗的大户,必须尽快寻找可以替代传统光源的节能环保光源。
LED以其较之于传统照明光源所没有的优势,诸如较低的功率需求、较快的响应速度、绿色环保以及不断快速提高的发光效率等,成为目前我国今后照明系统发展的方向。
基于目前国国际形势,尤其是能源紧缺,智能照明必是以后照明系统的发展方向。
智能照明将会使人们利用起来更加便利,改善家庭环境,不仅为建筑照明提供多种的艺术效果,而且使灯具控制和维护变得更为简单,而且具有可靠性高、安装布线容易。
(2)红外线感应灯控制系统的优点:智能化已经成为当今建筑发展的主流技术,涵盖从空调系统、消防系统到安全防系统以及完善的计算机网络和通信系统。
但是长期以来,智能照明在国一直被忽视,大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式,部分智能大厦采用楼宇自控(BA)系统来监控照明,但也只能实现简单的区域照明和定时开关功能。
相比之下,智能照明系统体现出强大的优越性,它在智能建筑中的应用越来越广泛。
智能照明系统在智能建筑中的应用效果如下:1)改善工作环境,提高工作效率。
2) 可观的节能效果。
智能照明控制系统使用了先进的电力电子技术,进行智能调光。
当室外光较强时,室照度自动调暗,室外光较弱时,室照度则自动调亮,使室的照度始终保持在恒定值附近,从而能够充分利用自然光实现节能的目的。
除此之外,智能照明的管理系统采用设置照明工作状态等方式,通过智能化管理实现节能。
3)提高管理水平,减少维护费用。
智能照明控制系统将普通照明人为的开与关转换成了智能化管理,不仅使大楼的管理者能将其高素质的管理意识运用于照明控制系统中去,而且将大大减少大楼的运行维护费用,并带来较大的投资回报。
1.2 设计思路通过热释电传感器感应人体红外辐射后输出一个微弱的交流信号,然后经过滤波整理,再将信号放大处理后,将信号输出。
热释电传感器输出的信号是一个毫伏级的微弱交流信号,且不稳定,这个信号频率与人体运动速度有关,当人运动速度越大,信号也越强。
经过滤波电路后,可以排除杂波及突变信号的干扰,再经过信号放大处理,输出一定的电信号使灯点亮。
当人离开后,由于没有触发信号,灯自然会灭。
实现了“夜间人来灯亮,人走灯灭”的目的。
第2章:设计方案各部分介绍2.1热释电传感器的构成及工作原理热释电红外(PIR)传感器,亦称为热红外传感器,是一种能检测人体发射的红外线的新型高灵敏度红外探测元件。
它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化,并将其转换成电压信号输出。
将输出的电压信号加以放大,便可驱动各种控制电路,如作电源开关控制、防盗防火报警等。
目前市场上常见的热释电人体红外传感器主要有塞拉公司的SD02、PH5324,德国Perkinelmer公司的LHi954、LHi958,美国Hamastsu公司的P2288,日本Nippon Ceramic公司的SCA02-1、RS02D等。
虽然它们的型号不一样,但其结构、外型和特性参数都大致相同,大部分可以彼此互换使用。
热释电红外线传感器由探测元、滤光窗和场效应管等阻抗变换器等三大部分组成,对不同的传感器来说,探测元的制造材料有所不同。
如SD02的敏感单元由锆钛酸铅制成;92288有LiTa03制成。
将这些材料做成很薄的薄片,每一片薄片相对的两面各引出一根电极,在电极两端则形成一个等效的小电容。
因为这两个小电容是做在同意硅晶片上的,因此形成的等效小电容能自身产生极化,在电容的两端产生极性相反的正负电荷。
传感器中两个电容是极性相反串联的。
当传感器没有检测到人体辐射出的红外线信号时,在电容两端产生极性相反、电量相等的正、负电荷,所以,正负电荷相互抵消,回路中无电流,传感器无输出。
当人体静止在传感器的检测区域时,照射到两电容上的红外线光能量相等,且达到平衡,极性相反、能量想等的光电流在回路中相互地向,唇干起仍然没有信号输出。
当人体在传感器的检测区域移动时,照射到两个电容上的红外线能量不相等,光电流在回路中不能相互抵消,传感器有信号输出。
综上所述,传感器只对移动或运动的人体和体温近似的物体起作用。
滤光窗是由一块薄玻璃片镀上多层薄膜而形成的,能够有效地滤除7.0~14um波长意外的红外线。
人体的正常体温为36~37.5°C,即309~310.5K,其辐射的最强的红外线的波长为λm=2989/(309~310.5)=9.67~9.64um,中心波长为9.65um,正好落在滤光窗的响应波长的中心。
所以,滤光窗能有效地让人体辐射的红外线通过,而最大限度地阻止、灯光中的红外线通过,以免引起干扰。
热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于完成阻抗变换。
由于探测元输出的是电荷信号,不能直接使用,因而需要将其转换为电压形式。
场效应管输入阻抗高达104MΩ,接成共漏极形式来完成阻抗变换。
使用时D端接电源正极,G端接电源负极,S端为信号输出。
对于移动速度非常缓慢的物体,如,两个电容上的红外线光能能量仍然可以看作是相等的,在贿赂中相互抵消;再加上传感器的响应频率很低(一班为0.1~10Hz),即传感器对红外光的波长的敏感围很窄(一般为5~15um),因此,传感器对它们不敏感,因而无输出。
本设计中热释电红外传感器选用PIR325,为了达到要求中“人体感应探测围1m以上,视场角100度以上”。
可加装一个菲涅尔透镜。
菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理,在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”,以提高它的探测接收灵敏度。
当有人从透镜前走过时,人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”,这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入,从而强其能量幅度。
菲涅尔透镜作用有两个:一是聚用,即将热释红外信号折射(反射)在PIR 上,第二个作用是将探测区域分为若干个明区和暗区,使进入探测区域的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号。
2.2低通滤波器低通滤波器实验电路图如图2.2.1.。
低通滤波器仿真效果如图2.2.2所示。
图2.2.1 低通滤波器电路原理图图2.2.2 低通滤波器仿真效果图通过电阻、电容及运算放大器组成低通滤波电路,其特征频率:Hz C R f 10102102.82121630≈⨯⨯⨯⨯⨯==-ππ (式2-2-1)64.1143=+=R R A (式2-2-2)LM324系列器件为价格便宜的带有真差动输入的四运算放大器。
与单电源应用场合的标准运算放大器相比,它们有一些显著优点。
该四放大器可以工作在低到3。
0伏或者高到32伏的电源下,静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。
共模输入围包括负电源,因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。
每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。
两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。
LM324系列由四个独立的,高增益,部频率补偿运算放大器,其中专为从单电源供电的电压围经营。
从分裂电源的操作也有可能和低电源电流消耗是独立的电源电压的幅度。
应用领域包括传感器放大器,直流增益模块和所有传统的运算放大器现在可以更容易地在单电源系统中实现的电路。