传感器应用实例--模拟式检测仪表设计实例
传感器设计与应用实例
传感器设计与应用实例一、引言随着科技的进步和社会的发展，传感器在各个领域的应用也变得越来越广泛。
传感器作为一种用于检测和测量物理量的设备，可以感知环境中的各种参数并将其转换为可用的电信号。
本文将就传感器的设计与应用实例进行全面、详细、完整且深入地探讨，旨在了解传感器的设计原理和各个领域的典型应用案例。
二、传感器的分类传感器可以按照测量参数的类型进行分类。
常见的传感器分类包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器、光学传感器等。
不同类型的传感器具有不同的工作原理和应用场景。
2.1 温度传感器温度传感器可将环境温度转换为电信号。
常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻和温度芯片等。
它们在智能家居、工业自动化和气象监测等领域有着广泛的应用。
2.2 湿度传感器湿度传感器用于测量环境中的湿度水分含量。
常见的湿度传感器有电容式湿度传感器和电阻式湿度传感器等。
应用场景包括空调系统、农业温室和食品保鲜等。
2.3 压力传感器压力传感器可感知环境中的压力变化。
常见的压力传感器有压电传感器、扩散硅传感器和谐振式压力传感器等。
它们广泛应用于工业制造、汽车安全和医疗领域。
2.4 光学传感器光学传感器是一种能够感知光的强度、波长和方向的传感器。
常见的光学传感器有光电传感器、光耦合器和光纤传感器等。
它们被广泛用于光通信、图像识别和光学测量领域。
三、传感器的设计原理传感器的设计需要对各种物理量进行准确测量，并将其转换为可用的电信号输出。
设计传感器的关键在于选择合适的感知元件、信号处理电路和输出接口。
3.1 感知元件感知元件的选择直接影响传感器的灵敏度和测量范围。
常见的感知元件包括电容器、电磁线圈和光敏二极管等。
例如，温度传感器可以使用热敏电阻来感知温度变化。
3.2 信号处理电路传感器的信号处理电路用于将感知元件输出的模拟信号转换为数字信号或放大处理。
信号处理电路的设计需要考虑噪声抑制、放大增益和滤波等因素。
数字信号处理可以更好地适应现代化的数据处理要求。
光电传感器的应用举例
测转速
n=f/N
n—转速； f—脉冲频率； N—圆盘孔数。
5
测速也可以采用反射式：只要用白纸画上
黑道的圆纸贴在旋转体上即可。
其测量电路与透射式相同
调制盘
()
()
()
6
传感器应用实例
六、光传感器的应用——鼠标器
鼠标中的红外接收管就是光传感器。鼠标移动时，
滚球带动 x、y 方向两个码盘转动，红外管接收到一
安全警戒
27
扩散反射式光电开关
料位控制
烟雾报警
带材对中控制
缺料检测
28
扩散反射式光电开关
斜度检测
裂缝检测
透明玻璃瓶检测
长度控制
镜面反射式光电开关
29
限距式光电开关
产品计数
气流量监测
液位检测
检测有无盖
30
限距式光电开关
料径控制
行程控制
转速监测
超速或滞速判别
31
槽型光电开关
定长剪切
起重机位置控制
例13：条形码扫描笔
光敏三极管
发光二极管
扫描笔
条形码卡片
条形码
扫描方向
光电扫描笔
OUT
脉冲列
21
例15：大米分选机
大米及杂质
在光照下，
发出不同
光信号
放
大
器
探头 光源
振动机
控制
电路
滑槽
光箱
光传感器
杂质
驱动器
背景板
气动电磁阀
废弃箱
气源
22
例17：吸收式烟尘浊度检测仪
白炽平
行光源
6.4 传感器的应用实例
输出 信号 E
敏感 元件
R
例题5：（2003上海考题）演示位移传感器的工作原理如右图示， 物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆p，通过电压 表显示的数据，来反映物体位移的大小x。假设电压表是理想的， 则下列说法正确的是( B ) A 物体M运动时，电源内的电流会发生变化 B 物体M运动时，电压表的示数会发生变化 C 物体M不动时，电路中没有电流
P U
10
0
10
D. 方向向右，大小为 2k S/m
(2)若电位器（可变电阻）总长度为L，其电阻均匀，两端接在稳压 电源U0上，当导弹以加速度 a沿水平方向运动时，与滑块连接的滑 动片 P产生位移，此时可输出一个电信号 U ，作为导弹惯性制导系 统的信息源，为控制导弹运动状态输入信息，试写出U与a 的函数 关系式。 解：a=2kS/m
例3(1)惯性制导系统已广泛应用于导弹工程中，这个系统的重要元 件是加速度计。加速度计的构造和原理的示意图如图示，沿导弹长 度方向按装的固定光滑杆上套一个质量为m的滑块，滑块的两侧分 别与劲度系数均为k的弹簧相连，两弹簧的另一端与固定壁相连。 滑块原来静止，弹簧处于自然长度。滑块上有指针，可通过标尺测 出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导。设某段时间内导弹沿 水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为S，则这段时间内导弹 的加速度 （ D ） A. 方向向左，大小为 k S/m B．方向向右，大小为 k S/m C．方向向左，大小为 2k S/m
10
0
10
∴ S=ma/2k
U=U0 Rx / R = U0 S / L =maU0 / 2kL =mU0 a / 2kL∝a
P U
U0
例题4：加速度计是测定物体加速度的仪器，它已成为导弹、飞机、 潜艇后宇宙飞船制导系统的信息源。如图为应变式加速度计示意图， 当系统加速时，加速度计中的敏感元件也处于加速状态，敏感元件 由弹簧连接并架在光滑支架上，支架与待测系统固定在一起，敏感 元件下端的滑动臂可在滑动变阻器R上自由滑动，当系统加速运动 时，敏感元件发生位移，并转化为电信号输出，已知：敏感元件的 质量为m，两弹簧的劲度系数为k，电源的电动势为E，内电阻不计， 滑动变阻器的总电阻为R，有效长度为L，静态时输出电压为U0。 试求加速度a与输出电压U的关系式。 ①滑动触头左右移动过程中， 电路中电流如何变化？ ②若车的加速度大小为a，则 两弹簧的形变量是多少？ ③求加速度a与输出电压U的 关系式
(完整版)基于DS18B20数字温度传感器的仿真与设计应用
精度是传感器的一个重要的性能指标，它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高，其价格越昂贵，因此，传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以，不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器。
如果测量目的是定性分析的，选用重复精度高的传感器即可，不宜选用绝对量值精度高的；如果是为了定量分析，必须获得精确的测量值，就需选用精度等级能满足要求的传感器。对某些特殊使用场合，无法选到合适的传感器，则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。
本课题的整个系统是由单片机、显示电路、键盘电路、声光报警电路等构成。
3.1温度传感器
3.1.1温度传感器选用细则
现代传感器在原理与结构上千差万别，如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器，是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。当传感器确定之后，与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。测量结果的成败，在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。
1.2温度传感器的发展趋势
进入21世纪后，温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。
1.3传感器在温控系统中的应用
目前市场主要存在单点和多点两种温度测量仪表。对于单点温测仪表，主要采用传统的模拟集成温度传感器，其中又以热电阻、热电偶等传感器的测量精度高，测量范围大，而得到了普遍的应用。此种产品测温范围大都在-200℃~800℃之间，分辨率12位，最小分辨温度在0.001~0.01之间。自带LED显示模块，显示4位到16位不等。有的仪表还具有存储功能，可存储几百到几千组数据。该类仪表可很好的满足单个用户单点测量的需要。多点温度测量仪表，相对与单点的测量精度有一定的差距，虽然实现了多路温度的测控，但价格昂贵。
传感器的应用实例
1、实验原理及知识准备
工作电路，使路灯自动开启；天明后，R 阻值减 G 白天，光强度较大，光敏电阻RG电阻值较小，加在斯密特触发器A端的电压较低，则输出端Y输出高电平，发光二极管LED不导通；
怎样使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警？
1、实验原理及知识准备
器的输入端A电压达到某个值（如1.6V），就需要
RG的阻值达到更大，即天色更暗。
2、用白炽灯模仿路灯，为何要用到继电器？ 由于集成电路允许通过的电流较小，要用白炽
灯泡模仿路灯，就要使用继电器来启闭工作电 路．
如图所示电磁继电器工作电路，图中虚 线框内即为电磁继电器，D为动触点，E为 静触点．试分析电磁继电器的工作原理．
上一节我们学习了火灾报警器，它是利 温度报警器的工作电路，如图所示：
白天，光强度较大，光敏电阻RG电阻值较小，加在斯密特触发器A端的电压较低，则输出端Y输出高电平，发光二极管LED不导通； 怎样使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警？
用烟雾对光的散射作用，使火灾发出的光 试分析其工作原理。
1、要想在天更暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值调大些还是调小些？为什么？ 温度报警器的工作电路，如图所示：
器输入端A电势较低，则输出端Y输出高电平，线 6V），就需要RG的阻值达到更大，即天色更暗。 圈中无电流，工作电路不通；天较暗时，光敏电 天较亮时，光敏电阻RG阻值较小，斯密特触发器输入端A电势较低，则输出端Y输出高电平，线圈中无电流，工作电路不通；
由于集成电路允许通过的电流较小，要用白炽灯泡模仿路灯，就要使用继电器来启闭工作电路．
传感器设计及应用实例论文
压力传感器（压力变送器）的原理及应用概述：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，下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用1、应变片压力传感器原理与应用力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。
但应用最为广泛的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。
下面我们主要介绍这类传感器。
在了解压阻式力传感器时，我们首先认识一下电阻应变片这种元件。
电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。
它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。
电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。
金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。
通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。
这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是A/D转换和CPU）显示或执行机构。
它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。
根据不同的用途，电阻应变片的阻值可以由设计者设计，但电阻的取值围应注意：阻值太小，所需的驱动电流太大，同时应变片的发热致使本身的温度过高，不同的环境中使用，使应变片的阻值变化太大，输出零点漂移明显，调零电路过于复杂。
而电阻太大，阻抗太高，抗外界的电磁干扰能力较差。
一般均为几十欧至几十千欧左右。
电阻应变片的工作原理金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。
传感器的应用案例
传感器的应用案例
传感器是一种用于感知、监测与测量环境中特定物理量的装置，广泛应用于各个领域。
下面列举了10个传感器的应用案例：
1. 温度传感器：用于测量环境温度，常见于空调、冰箱、热水器等家电设备中，以控制温度在合适的范围内。
2. 光敏传感器：用于感知光线强度的变化，常见于自动照明系统、摄像机中，以实现自动调节光线亮度和拍摄质量。
3. 湿度传感器：用于测量环境湿度，常见于气象仪器、温室、空气净化器中，以监控和控制湿度水平。
4. 压力传感器：用于测量压力变化，广泛应用于汽车、工业设备、医疗器械等领域，以实现压力监测和控制。
5. 加速度传感器：用于测量物体的加速度，常见于汽车、智能手机、运动设备中，以实现运动检测和姿态跟踪。
6. 位移传感器：用于测量物体的位移变化，常见于机械设备、机器人、汽车制动系统中，以实现位置控制和安全监测。
7. 气体传感器：用于检测环境中的气体浓度，常见于煤气报警器、空气质量监测仪器中，以实现气体泄漏和污染监测。
8. 声音传感器：用于感知环境中的声音变化，常见于安防系统、智
能家居中，以实现声音检测和警报。
9. 触摸传感器：用于感知物体的触摸或接近，常见于智能手机、电子设备中，以实现触摸操作和接近检测。
10. 水位传感器：用于测量液体的水平高度，常见于水箱、洗衣机、污水处理设备中，以实现水位监测和控制。
这些传感器应用案例涵盖了生活、工业、安全、医疗等多个领域，展示了传感器在实际应用中的重要性和广泛性。
通过传感器的监测与测量，我们能够更好地了解和控制环境中的物理量，提高生活质量和工作效率。
传感器技术的发展不仅为我们带来了便利，也为各行各业提供了更多的创新机会。
传感器应用案例
传感器应用案例【案例2.1】图2.12所示是一种可插入人体心内导管的微型压阻式压力传感器，为了导入方便，在传感器端部加一塑料壳6。
当被测压力p作用于金属波纹膜片7上时，将压力转换为集中力，使硅片梁5产生变形，从而使硅片梁上扩散的电阻4发生变化，再由电桥输出获得心内导管的压力。
这种传感器可用于人体心血管、颅内、眼球内等压力的测量。
1－引线；2－硅橡胶导管；3－金属外壳；4－扩散电阻；5－硅片梁；6－塑料壳；7－金属波纹膜片；8－推杆图2.12 微型压阻式压力传感器图2.13所示为压阻式加速度传感器的结构示意图。
图中悬臂梁用单晶硅制成，在悬臂梁的根部扩散四个阻值相同的电阻，构成差动全桥。
在悬臂梁的自由端装一质量块，当传感器受到加速度作用时，质量块的惯性力使悬臂梁发生变形产生应力，该应力使扩散电阻的阻值发生变化，由电桥输出获得加速度的大小。
图2.13 压阻式加速度传感器【案例2.2】图2.18所示为热敏电阻在温度自动控制中的应用。
当实际温度低于设定温度时，热敏电阻R T较大，A点电位升高，晶体管V1和V2导通，继电器K线圈通电，常开触点K1吸合，电热丝加热，发光二极管LED指示电路处于加热状态。
当实际温度高于设定温度时，热敏电阻R T较小，A点电位降低，晶体管V1和V2截止，继电器K线圈断电，常开触点K1断开，加热丝停止加热。
二极管V D为继电器K提供放电回路，保护晶体管V2。
电位器R p调节设定温度。
CCU +图2.18 热敏电阻温度控制器【案例2.3】图2.27所示为电容式测厚仪用于金属带材扎制过程中厚度的在线检测，在金属带材的上下两侧各放置一块面积相等的圆形极板，两极板与金属带材之间形成两个电容1C 和2C ，当金属带材在轧制过程中的厚度发生变化时，将引起电容量变化。
电容1C 和2C 分别接入运算放大器A 1和A 2的负反馈回路，就可将电容变化转换成电压输出，只要测得输出电压u o1和u o2，由式（2.27）就可得到两极板与金属带材之间的间距1δ和2δ。
传感器及其应用应用实例
让更多的孩子得到更好的教育传感器及其应用（应用实例）一、目标与策略明确学习目标及主要的学习方法是提高学习效率的首要条件，要做到心中有数！学习目标：●传感器的传感元件是如何将非电学量转化电学量的。
●传感器的应用模式：如何实现信号的放大、转换显示和执行等。
（这些内容限于高中水平只要求了解，不要求理解或掌握）重点难点：●传感器的传感元件是如何将非电学量转化电学量的。
●传感器的应用模式：如如何实现信号的放大、转换显示和执行等。
学习策略：●多观察，多思考，理论联系实际，这样才能使我们的知识成为有用的知识。
二、学习与应用“凡事预则立，不预则废”。
科学地预习才能使我们上课听讲更有目的性和针对知识回顾---复习学习新知识之前，看看你的知识贮备过关了吗？传感器原理是什么？请简单描述：知识要点——预习和课堂学习认真阅读、理解教材，尝试把下列知识要点内容补充完整，带着自己预习的疑惑认真听课学习。
请在虚线部分填写预习内容，在实线部分填写课堂学习内容。
课堂笔记或者其它补充填在右栏。
详细内容请学习网校资源ID：#50941#406622。
知识点一、温度传感器的应用——电饭锅1．感温铁氧体（1）组成：氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末。
（2）特点：常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，温度达到约103℃时，失去铁磁性。
（3）居里点：又称居里温度，即指103℃。
2．电饭锅的结构如图所示：3．电饭锅的工作原理开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态，则触点接通，电热板通电加热，水沸腾后，由于锅内水保持100℃不变，故感温磁体仍与永磁体相吸，继续加热，直到饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，温度升至居里点103℃时，感温磁体失去______，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源从而停止加热。
要点诠释：如果用电饭锅烧水，在水沸腾后因为水温保持在100℃，故不能自动断电，只有水烧干后，温度升高到103℃才能自动断电。
模拟式检测仪表设计及实例
第１2章 模拟式检测仪表设计及实例模拟式检测仪表基本组成12.1 “表头”的原理与刻度12.1.1“表头”的原理 一、“表头”的结构――动圈式磁电系测量机构（最常见）组成结构如图12-1-1所示 ：永久磁铁弹性支承 动圈及指针二、动圈所受力矩：1、电磁力矩i bNLBi bF M c 0φ===，0φ是穿过动圈的磁链。
NbLB =0φ2、弹性力矩θk M k =， k 是弹性支承的弹性系数；θ是动圈的转角。
3、阻尼力矩dtd D M d θ=，D 是阻尼系数 三、动圈的运动方程：1、动态方程：c M 驱使动圈转动，而d M 、k M 则阻止动圈转动，因此根据转动定律有：22dtd J M M M d k c θ=-- 式中J ——动圈和与其固定连接的动圈框架及笔尖或指针构成的惯性体的转动惯量。
22dt d θ——该惯性体的转动角加速度。
将c M 、d M 、k M 代入上式得动圈的动态方程：i k dt d D dtd J 022φθθθ=++2、静态方程：若信号电流为直流I ，在达到稳定之后，上式左边前两项均为零，于是有：I S I k00==φθ这就是动圈的静态方程。
式中S 0称为动圈式磁电系测量机构的静态灵敏度，kI S gmax0φθ==式中Ig 为指针满偏max θθ=时动圈电流值。
“表头”的灵敏度S 0与动圈的满偏电流Ig 的倒数――“Ω/V ”数成正比。
四、直流电流表和直流电压表――图12-1-21、直流电流表――由动圈（内阻为r ）并联分流电阻R 构成，电流表量程Im 为)1(RrI I g m += 直流电流x I 与指针偏角θ成线性正比关系：x x mg x mI rR RS I I I S I I +===00maxθθ 2、直流电压表――由动圈串联分压电阻R 构成，电压表的量程U m 为)(R r I U g m +=直流电压x U 与指针偏角θ成线性正比关系：x x x mg x mU S U rR S U U I S U U 100max=+===θθ 12.1.2“表头”的刻度 刻度（标定）：给仪表输入标准的被测量x ，在表头指针的偏转处刻上被测量的数字x 。
传感器应用实例报告(一)
传感器应用实例报告(一)传感器应用实例报告摘要本报告旨在介绍一些常见的传感器应用实例，展示传感器在各个领域的应用和价值。
简介•传感器的定义和作用•传感器的分类健康领域•血压传感器：实时监测血压，帮助高血压患者管理健康•心率传感器：记录用户心率变化，提供健康状况参考•温度传感器：监测体温，用于发烧判断和疾病管理工业领域•加速度传感器：检测设备运动状态，用于故障诊断和预测性维护•压力传感器：监测压力变化，用于工艺控制和安全保障•光电传感器：检测物体位置和运动状态，应用于自动化生产线等农业领域•湿度传感器：监测土壤湿度，辅助农民灌溉和作物生长管理•光照传感器：测量光线强度，帮助农业生产合理调控光照条件•遥感传感器：通过无人机等手段获取土地和植被信息，用于农田巡查和病虫害预警汽车领域•距离传感器：实时检测车辆前方障碍物，辅助驾驶员避免碰撞•油位传感器：监测车辆油箱剩余油量，提供驾驶员加油提醒•倾斜传感器：检测车辆倾斜角度，应用于汽车动态稳定控制系统结论传感器在各个领域都扮演着重要的角色，实现了物联网的基础功能。
通过不同传感器的应用，我们可以提高生产效率、改善生活品质、保障安全等方面的问题。
未来，传感器技术还将继续发展，为各行各业带来更多创新和机遇。
以上是一份关于传感器应用实例的报告，介绍了传感器在健康、工业、农业和汽车领域的应用。
希望能为读者提供一些有关传感器应用的参考和启示。
引言传感器是一种能够感知和测量某种物理量或化学量的装置，广泛应用于各个领域。
随着物联网的发展，传感器在我们的日常生活和工作中扮演着越来越重要的角色。
本文将重点介绍一些常见的传感器应用实例，展示传感器的多样化和广泛性。
健康领域血压传感器血压传感器广泛应用于高血压患者的监测和管理。
通过实时监测血压变化，患者可以了解自己的血压情况，并及时采取措施进行调整。
这不仅方便了患者本人，也为医生提供了更准确的数据，帮助制定更有效的治疗方案。
心率传感器心率传感器能够准确记录用户的心率变化，提供健康状况参考。
传感器测试案例范文
传感器测试案例范文英文回答：Sensor Testing Use Case Example.Sensors are essential components in many electronic devices, and their performance directly impacts the overall functionality of the device. To ensure that sensors are working correctly, it is important to perform thorough testing during the development and manufacturing process.A sensor test case is a set of test steps designed to evaluate the performance of a sensor under specific conditions. Test cases should be written to cover a wide range of potential scenarios, including both normal and abnormal operating conditions.The following is an example of a sensor test case:Test Case Name: Temperature Sensor Accuracy Test.Purpose: To verify the accuracy of a temperature sensor.Test Equipment:Temperature sensor.Temperature calibrator.Data acquisition system.Test Procedure:1. Set up the temperature calibrator to a known temperature.2. Connect the temperature sensor to the temperature calibrator.3. Connect the temperature sensor to the dataacquisition system.4. Start the data acquisition system.5. Adjust the temperature calibrator to different temperatures.6. Record the temperature readings from the data acquisition system.7. Compare the recorded temperature readings to the known temperatures from the temperature calibrator.Expected Results:The temperature readings from the data acquisition system should match the known temperatures from the temperature calibrator within a specified tolerance.Pass/Fail Criteria:The test case passes if the temperature readings from the data acquisition system match the known temperatures from the temperature calibrator within the specifiedtolerance. Otherwise, the test case fails.This is just one example of a sensor test case. There are many different types of sensors, and each type requires its own unique set of test cases.中文回答：传感器测试用例示例。
毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的简易多种传感器信号测试仪设计--AD590温度测试仪
简易多种传感器信号测试仪设计——AD590温度测试仪摘要本课题主要介绍了温度测量的硬件电路的设计和相关软件设计。
硬件电路主要包括主控制器，测温电路和显示电路等，控制器采用单片机AT89C51，温度传感器采用美国DALLAS半导体公司生产的AD590，显示电路采用3位共阳极LED数码管以动态扫描法直读显示。
系统程序主要包括主程序，读出温度子程序，温度转换命令子程序，计算温度子程序，显示数据子程序等。
此外，还介绍了系统的调试和性能分析。
关键词：AD590、ADC0804、AT89C51Abstract:This topic mainly introduces the temperature sensor of hardware circuit design and software design of the system. Hardware circuit include Lord controller, temperature measurement circuit and display circuit by single chip microcomputer AT89C51, controller, the temperature sensor using the American DALLAS semiconductor company produces the AD590, show circuit with 3 a total of anode LED digital dynamic scanning tube method to read display. Straight The system includes main program, the program read temperature procedure, the temperature conversion command subroutine, the calculation of temperature subroutine, display data refresh procedure, etc. In addition, it introduces the system of debugging and performance analysis.Keywords: AD590, ADC0804, AT89C51目录第一章绪论 (1)1.1课题背景及意义 (1)1.2课题应用前景 (1)第二章总体设计方案 (2)2.1 总体设计框图 (2)2.2总体设计方案分析 (2)第三章硬件设计原理 (3)3.1总原理图及工作原理分析 (3)3.2 AD590传感器检测电路单元 (3)3.3放大电路 (5)3.4 A/D转换电路单元 (6)3.5 CPU主控电路单元 (10)3.6 显示电路单元 (14)3.7 供电电源单元 (15)第四章软件设计分析 (16)4.1 系统总流程图 (16)4.2A/D转换的启动及转换结果获取 (19)4.3 程序流程分析 (19)第五章结语 (21)参考文献 (21)致谢词 (22)附录 (23)南昌工程学院专科毕业设计第一章绪论1.1课题背景及意义一些传感器市场比如压力传感器、温度传感器、流量传感器、水平传感器.称重传感器已表现出成熟市场的特征。
传感器的应用和简单设计2(201911)
第4节 传感器的应用实例
实验1: 光控开关
自然光
R1 A 1YRG Nhomakorabea＋5V
R2
模拟路灯
路灯自控开关
实验2: 温度报警器
热敏电阻
to
RT
A 1Y
R1
＋5V
蜂鸣器
温度升高到一定程度就会发出报警声
2、热敏电阻和金属热电阻
热敏电阻或金属热 电阻能够把温度这 个热学量转换为电 阻这个电学量
金属的电阻率随温度的升高而增 大，用金属丝可以制作温度传感 器，称为热电阻，常用的一种热 电阻是用铂制作的。
与金属不同，温度上升时，有些 半导体的导电能力增强，因此可 以用半导体材料制作热敏电阻。
与热敏电阻相比，金属热电阻的 化学稳定性好，测温范围大，但 灵敏度较差。
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以太宗配 其余享及忌日告陵皆停 侍中取爵于坫以进 典谒引入见 苏献等议曰 "赐胙 尊以太尊 裴坦薨 各因其时享 "天子谨遣 西 庶人耕牛四十 南面 授司徒以进 衮冕 簠一 左厢中军大将立于旗鼓之东 乙酉 后稷氏亦如之 是月 扇 天子祀昊天上帝于山下之封祀坛 必皆实明水；中和元年正月 壬子 黑帝皆如之 ’《诗》曰 稷而祭神农乎？当时不用 洗 祫则享 簋一 代宗疑之 汤也 凡七祫五禘 十二月戊申 赦李国昌及其子克用以讨黄巢 十月 坛之广十二丈 辛亥 又明日 孝友时格 权停 癸巳 少选 五人帝以六尊 天有声于浙西 戊戌 庚寅 天子不躬谒 井泉皆羊一 江州刺史刘秉仁及柳 彦璋战 尚仪以爵酌上尊福酒 执金吾雍奴侯寇恂 浙江东西道地震 其两翼之将皆建旗 下成广二十丈 武 康承训及庞勋战于柳子 温州将丁章逐其刺史朱敖 令次文官南 遂谒神主于太极殿而后行 谏议大夫朱子奢请立七庙 "征及师古等皆当世名儒 神策大将
传感器应用实例项目9制作智能家居中的温度测量仪课件
2．DS18B20温度传感器概述 DS18B20是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种单线智能温度传
感器，属于新一代适配微处理器的智能温度传感器，它可将温度信号 直接转换为数字信号，实现了与单片机的直接接口，从而省去了信号 调理和A/D转换等复杂模/数转换电路。一个优质的温度传感器应具备 以下特点： （1）多个DS18B20可以并联挂接在一条总线上，实现多点温度采集检 测功能； （2）可测温度范围为-55～+125℃，测量分辨率为0.0625℃； （3）内含64位经过激光修正的只读存储器ROM； （4）内含寄生电源，可直接通过数据总线供电，电压范围为3.0～ 5.5V； （5）零待机功耗；
（6）用户可通过编程分别设定各路的温度上、下限温度值来实现报警 功能； （7）适配各种微处理器； （8）报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的 器件； （9）负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不 能正常工作； （10）可检测距离远，最远测量距离为150m 。
3．数码管 LED数码管也称半导体数码管，它是将若干发光二极管按一定图形
9.4 知识拓展
1.选择温度传感器应注意的问题： (1)被测对象的温度是否需记录、报警和自动控制，是否需要远距离 测量和传送。 (2)测温范围的大小和精度要求。 (3)测温元件大小是否适当。 (4)在被测对象温度随时间变化的场合，测温元件的滞后能否适应测 温要求。 (5)被测对象的环境条件对测温元件是否有损害。 (6)价格如保，使用是否方便。
DS1820型传感器的特点是 “一线总线”接口，它具有集成 度高、模拟输入数字输出、抗干 扰能力强、体积小、接口方便、 传输距离远测温误差小。
封装好的DS18B20有3只管脚， 平面朝上，最左边是GND接地端， 中间I/O是通信端，最右边是VDD 接电源。
传感器测试案例范文
传感器测试案例范文英文回答：Sensor Testing Case Study.Introduction:In this case study, we will discuss a scenario where sensor testing is required. Sensors are electronic devices that measure physical quantities and convert them into measurable signals. Testing sensors is crucial to ensure their accuracy and reliability in various applications. Let's dive into the details of this case study.Scenario:A company has developed a new temperature sensor that will be used in an industrial setting. The sensor is designed to measure temperature accurately and providereal-time data to the control system. Before massproduction, the company wants to test the sensor's performance under various conditions to ensure its reliability.Test Objectives:1. Accuracy: The sensor should provide accurate temperature measurements within an acceptable range.2. Response Time: The sensor should respond quickly to temperature changes and provide real-time data.3. Durability: The sensor should be able to withstand harsh industrial conditions such as high temperatures, humidity, and vibrations.4. Calibration: The sensor should be calibrated properly to eliminate any measurement errors.Testing Process:1. Accuracy Testing:a. Place the sensor in a controlled environment with a known temperature.b. Compare the sensor's readings with the actual temperature using a calibrated reference thermometer.c. Repeat the test at different temperature levels to ensure consistent accuracy.2. Response Time Testing:a. Expose the sensor to rapid temperature changes and observe its response time.b. Measure the time taken by the sensor to provide accurate temperature readings after a temperature change.c. Compare the response time with the desired specifications.3. Durability Testing:a. Subject the sensor to extreme temperatures, humidity, and vibrations.b. Monitor the sensor's performance during these conditions and check for any deviations or failures.c. Repeat the test multiple times to ensure the sensor's durability.4. Calibration Testing:a. Use a known temperature source to calibrate the sensor.b. Compare the sensor's readings with the calibrated temperature source.c. Adjust the sensor's calibration if necessary to eliminate any measurement errors.Data Analysis:Collect all the test data and analyze it to determine the sensor's performance. Compare the results with the desired specifications and evaluate if the sensor meets the requirements. Identify any areas of improvement or modifications needed.Conclusion:Sensor testing is essential to ensure accurate and reliable measurements. By following a systematic testing process and analyzing the data, the company can identify any issues with the sensor and make necessary improvements. This case study highlights the importance of sensor testing in industrial applications.中文回答：传感器测试案例范文。
汽车传感器模拟测试仪ADD91在汽车故障诊断中的应用
汽车传感器模拟测试仪ADD91在汽车故障诊断中的应用在汽车故障诊断过程中，常常会碰到以下现象：通过对故障现象的分析,我们疑惑可能是某一有故障，但是用、甚至是等检测仪器举行检测，却很难精确推断该传感器是好是坏。
所以惟独实行互换法，即用一个新的传感器代替，假如故障消逝，解释该故障是因传感器引起的；假如故障现象依旧存在，解释该故障并不是因传感器而引起。
这样不但铺张了时光，同时也因盲目地更换配件而造成经济损失，给客户带来不须要的支出。
汽车传感器模拟测试仪就是模拟汽车电脑的输入信号，代替传感器工作，无须更换传感器，从而精确推断传感器的好坏，削减因盲目更换配件而带来的经济损失。
下面以ADD91为例介绍传感器模拟测试仪在汽车故障诊断中的应用。
一、模拟信号实例车型：捷达王(配备4缸20气门发动机)。
故障现象：启动发动机后，其怠速转速在300～1500 r/min之间摆动。
摆动数次之后稳定在正常值，行车过程中则感觉基本正常。
分析：引起怠速游车的缘由可能有电控系统异样、进气管漏气等。
检修：用解码器猎取故障码，显示空气流量计信号异样。
该空气流量计为热丝式空气流量计，检查其线路及插接件，衔接状况正常。
其插接件为四端子，分离为12 V电源线、搭铁线、5 V标准电压、信号输出端。
从信号输出端测量电压信号为0.03V，启动发动机及加、减速时均为0.03V，即输出电压信号无变幻，由此确定空气流量计已损坏。
从常规阅历分析：空气流量计损坏可能会引起加速不良或油耗增强的症状，但对怠速游车的症状相对影响不大，可能在进气部分存在漏气的地方，但经检查并未发觉有漏气之处。
检查怠速控制电机及电位计，第1页共5页。
模拟式检测仪表设计及实例
第1 2章模拟式检测仪表设计及实例模拟式检测仪表基本组成12.1 “表头”的原理与刻度12.1.1 “表头”的原理一、“表头”的结构一一动圈式磁电系测量机构（最常见） 组成结构如图12-1-1所示：永久磁铁 弹性支承 动圈及指针、动圈所受力矩:pl3 、阻尼力矩M d D — , D 是阻尼系数dt三、动圈的运动方程：1、动态方程:dt式中J ――动圈和与其固定连接的动圈框架及笔尖或指针构成的惯性体的转动惯量。
将M e 、M d 、M k 代入上式得动圈的动态方程:d 2 d JD k 0i dt 2dt2、静态方程：若信号电流为直流I ，在达到稳定之后，上式左边前两项均为零，于是有:-I S °lk1、电磁力矩 M e bF bNLBio i， o 是穿过动圈的磁链。
NbLB、弹性力矩M kk, k 是弹性支承的弹性系数；B 是动圈的转角。
M e 驱使动圈转动，而M dM k 则阻止动圈转动，因此根据转动定律有:dt 2该惯性体的转动角加速度。
这就是动圈的静态方程。
式中S ）称为动圈式磁电系测量机构的静态灵敏度,S 。
max“表头”的灵敏度 S 。
与动圈的满偏电流Ig 的倒数一一“Q /V ”数成正比。
四、直流电流表和直流电压表——图12-1-21、直流电流表一一由动圈（内阻为 r ）并联分流电阻 R 构成，电流表量程Im 为1m 1 g （1） R直流电流I x 与指针偏角成线性正比关系：U m I g (r R)U i xS x U x U i K3U x1、刻度方程:2、量程上限值为3、仪表的标定:1)两点标定(单极性 X) : (0, 0) , ( max ,X max ) 2)三点标定(双极性X) : (0, 0),( max , X max ),(、非线性刻度一一适用于非线性检测仪表maxI x S0 IgI xS o R I R r2、直流电压表一一由动圈串联分压电阻R 构成，电压表的量程 u m 为U m mx UxS 0IgU xU mR S0r U x池12.1.2 “表头”的刻度刻度（标定）： 给仪表输入标准的被测量x ,在表头指针的偏转处刻上被测量的数字一、线性刻度 -一适用于线性检测仪表X 。