电子传感器课程设计任务书
基于单片机的电子称传感器课程设计
测控技术与仪器专业《传感器技术》课程设计任务书淮阴工学院电子与电气工程学院2014年06月专业方向课程设计课题：电阻应变式电子称班级测控1111学生姓名金梦磊学号 **********指导教师张青春淮阴工学院电子与电气工程学院目录1.系统方案设计1.1 概述1.2 检测原理1.3 系统原理框图2.系统硬件设计2.1 传感器选择及其特性2.2 测量电路2.3 信号采集电路2.4 单片机及外围电路2.5 总体电路图3.系统软件设计3.1 软件设计方法3.2 软件流程图3.3 软件清单及说明4.系统调试与验证4.1 调试过程4.2调试结果（仿真结果）截图4.3 误差分析5．课程设计体会与总结附录：1、参考资料 2、元器件表基于电阻式应变片式传感器的电子称设计`1.系统方案设计1.1概述随着时代的进步和科技的发展，电子称已经成为现代生活中不可或缺的一部分。
无论是做生意确定货物的重量，还是菜市场买菜看斤看两，还是没事减肥看看自己体重有没有减少，我们都需要使用称量道具，电子称以其便携，准确等优点占据着市场。
早期的电子称是通过模拟电路实现的，其抗干扰能力不足，准确也比较低。
现在的电子称都是通过微控制器，采用数字信号的方式，这样就克服了以前的缺点，还可以实现键盘控制以及超额报警等更能。
在学习了传感器，单片机，测控电路几门课程之后，我们可以自己设计出一个电子称了。
在我的设计中，我将采用电阻式应变片传感器进行测量，并采用放大器对传感器转换出的电压信号进行放大、达到A/D转换器输入电压的要求，采用8位A/D转换器将放大器产生的模拟信号转换成数字信号，单片机将接收到的数字处理后显示在4个数码管上（量程为0-1.999kg，所以只需要4个数码管），还需要蜂鸣器进行超量程报警，led灯显示电源的通断，两个拨位开关实现电源通断的控制，以及单片机的复位功能。
1.2检测原理电阻式应变片传感器是通过电阻的应变效应进行测量。
所谓的电阻应变效应就是指具有规则外形的金属导体或半导体材料在外力作用下产生应变而其电阻值也会产生相应的改变，这一物理现象称为“电阻应变效应“。
《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。
传感器的课课程设计
传感器的课课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握传感器的基本概念、原理和应用，能够理解不同类型传感器的特点和作用，并能够运用传感器进行简单的实验和应用设计。
具体来说，知识目标包括：1.了解传感器的基本概念、原理和分类。
2.掌握常见传感器的特点、工作原理和应用领域。
3.理解传感器在现代科技中的重要性及其发展趋势。
技能目标包括：1.能够运用传感器进行简单的实验和应用设计。
2.能够分析传感器输出信号的特点，并进行相应的处理和分析。
3.能够结合其他电子元件，设计简单的传感器应用系统。
情感态度价值观目标包括：1.培养学生对科学探究的兴趣和热情，提高学生的创新意识。
2.培养学生团队合作精神，提高学生解决实际问题的能力。
3.培养学生关注现代科技发展，增强学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括传感器的基本概念、原理和分类，以及常见传感器的特点、工作原理和应用领域。
具体安排如下：1.传感器的基本概念、原理和分类：介绍传感器的定义、作用、基本原理和分类方法。
2.常见传感器的特点、工作原理和应用领域：介绍温度传感器、压力传感器、湿度传感器、光传感器等常见传感器的特点、工作原理和应用领域。
3.传感器在现代科技中的重要性及其发展趋势：分析传感器在现代科技中的重要作用，介绍传感器的发展趋势和前景。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体方法如下：1.讲授法：通过讲解传感器的基本概念、原理和分类，使学生掌握传感器的基本知识。
2.讨论法：学生分组讨论常见传感器的特点、工作原理和应用领域，促进学生思考和交流。
3.案例分析法：分析实际应用中的传感器案例，使学生更好地理解传感器的工作原理和应用价值。
4.实验法：安排学生进行传感器实验，培养学生的动手能力，提高学生对传感器应用的深入理解。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用符合教学目标的传感器教材，为学生提供系统、科学的学习材料。
传感器课程设计--压电式加速度传感器的设计
课程设计说明书题目：压电式加速度传感器的设计学院（系）：电气工程学院课程设计（论文）任务书院（系）：电气工程学院基层教学单位：自动化仪表系说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
目录示例目录第1章摘要 (1)第2章引言 (2)第3章电路仿真及准备作 (3)第4章压电式加速度传感器的参数设计及计算 (12)4.1 结构设计 (12)4.2 电容设计与计算 (12)4.3 其他参数的计算 (12)第5章误差分析 (13)第6章结论 (14)心得体会 (14)参考文献 (15)第一章摘要传感器是一门集合多种科学技术的科学，它利用各种原理如光电效应、压电效应,等等的原理，来根据被测物体的变化来反映待测量的变化的科学。
传感器是在现今科学领域中实现信息化的基础技术之一。
现代测量、控制与自动化技术的飞速发展，特别是电子信息科学的发展，极大地促进了现代传感器技术的发展。
传感器的使用也越来普遍，在当今社会里起到了很大的作用，与此同时传感器的技术要求也在不断提高，对传感器的设计，性能，功能提出了更高的要求，显而易见传感器在以后的社会发展中将会起到越来越重要的作用。
压电式传感器是基于压电效应的传感器。
压电效应是一种能实现机械能与电能相互转换的效应，当有力作用于压电元件上时，压电元件会产生电荷，传感器中利用电荷放大电路，将电荷的变化表现到电压的变化，从而来确定待测物体的运动状态。
经过一定转换电路来实现我们所需要的测量的输出。
压电式传感器的优点是频带宽、灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠和重量轻等。
缺点是某些压电材料需要防潮措施，而且输出的直流响应差，需要采用高输入阻抗电路或电荷放大器来克服这一缺陷。
第二章引言压电式传感器是基于压电效应的传感器，就要求必须将电荷的变化通过电路来表现出来，这就要求将电荷的变化转换成电路中电流的变化或者电压的变化，此时必须用到电荷放大电路来实现。
电荷放大电路是压电传感器的核心电路，它将电荷的变化转换电压的变化，从而实现了测量的意义，可以根据电压的变化来判断被测物体的变化或者运动状态。
传感器原理及应用实践任务书
《传感器原理及应用实践》任务书一、实践目的学生通过资料查阅、方案设计、实验调试、结果分析并提交设计报告，完成一个完整的传感器在工程实际中的应用实例，从而使学生进一步掌握传感器的系统构造、各部分的工作原理及设计方法，了解传感器的工程应用背景，并初步具备传感器的设计和开发能力。
具体目标如下：1.能够根据给定任务，完成传感器检测系统总体方案设计。
2.掌握敏感元件特性分析方法。
3.掌握转换电路的调试方法。
4.掌握常用电路实验设备与仪器的使用方法。
5.掌握传感器接口电路、信号处理电路、放大电路、滤波电路、运算电路、显示电路以及执行部件驱动电路等单元电路原理与设计方法。
6.能够理论联系实际，加深对理论知识的进一步理解，提高分析问题和解决问题的能力。
二、实践要求1.查资料、给出设计参数；2.在实验室连接有关电路、进行调试；3.在实验室进行实验及数据记录；4.写设计报告5.答辩三、考核方式根据设计过程、调试过程（电路质量、分析和解决问题能力、考勤等）、设计报告和答辩验收四个部分综合给出成绩，各个环节各占25%。
四、实践内容温度自补偿测温系统设计。
采用热电偶检测温度信号，并用集成温度传感器做冷端补偿，设计传感器转换电路和信号调理电路可实现环境温度变化自动补偿，以准确测量被测温度信号。
具体内容有以下几部分：1.设计参数计算。
根据课堂所讲授的测温自补偿方案设计并计算相关电路参数的数值。
2.参考室温的获取。
利用热电阻的测温电路获得当前实验环境的室温温度。
3.升温过程中K型热电偶输出信号测量实验（多次测量）。
4.降温过程中K型热电偶输出信号测量实验（多次测量）。
5.K型热电偶阶跃响应测量实验（多次测量）。
6.K型热电偶分辨力实验（多次测量）。
7.K型热电偶温漂实验（多次测量）。
8.数据分析。
绘图、计算升温过程中K型热电偶的线性度、灵敏度；绘图、计算降温过程中K型热电偶的线性度、灵敏度；绘图、计算K型热电偶的迟滞误差、重复性、长期稳定性；计算K型热电偶的精度；绘制K型热电偶的阶跃响应曲线；K型热电偶的分辨力分析。
传感器课程设计报告任务书
课题一：温度测量控制系统一．任务使用PT100温度传感器〔电阻值随温度变化〕，设计传感器放大电路，将传感器的电阻值转变为0~5V电压信号，将温度值显示出来。
再设计控制电路，控制一个300W电热杯温度，使其能够稳定在设定的温度值。
二．设计提示设计开场先查阅相关资料，如元器件资料、方案选择等，可以使用单片机方案，也可以使用模拟电路方案，设计电路时注意强电和弱电之间的隔离。
三．具体要求1．设计以测量显示局部电路为主；2．要绘制原理框图；3．绘制原理电路；4．要有必要的计算及元件选择说明；5．设计说明书格式规，层次合理，重点突出。
课题二：液位测量控制系统一．任务使用电容式液位传感器，设计传感器放大电路，将液位信号转变为标准电信号，将液位值显示出来〔液位高度2.5米，显示精度1厘米〕。
再设计控制电路，控制料罐的进口阀门开度，使其能够稳定在设定的高度值。
二．设计提示可以使用单片机方案，也可以使用模拟电路方案，还可以使用PLC方案〔传感器电路要自己设计〕，设计电路参考右图。
三．具体要求1．设计以测量显示局部电路为主；2．要绘制原理框图；3．绘制原理电路；5．设计说明书格式规，层次合理，重点突出。
课题三：强度测量显示电路一．任务使用光敏电阻、光敏三极管或光敏二极管传感器〔任选一种〕，设计传感器放大电路，将太的强弱转变电信号，并将光亮强度值显示出来。
二．设计提示设计开场先查阅相关资料，如元器件资料、方案选择等，可以使用单片机方案，也可以使用模拟电路方案，设计显示电路时注意按照国标显示，并有相应的手动校正电路。
三．具体要求1．设计以测量显示局部电路为主；2．要绘制原理框图；3．绘制原理电路；4．要有必要的计算及元件选择说明；5．设计说明书格式规，层次合理，重点突出。
课题四：电子秤电路设计一．任务使用称重传感器，设计一台电子称电路，可称重10千克，精度10克，。
二．设计提示设计开场先查阅相关资料，如元器件资料、方案选择等，可以使用单片机方案，也可以使用模拟电路方案，设计显示电路时显示**.**千克，并有相应的手动校正电路。
电子称的设计传感器
燕山大学课程设计说明书题目：电子秤的设计学院（系）：电气工程学院年级专业： 12级学号：学生姓名：指导教师：教师职称：燕山大学《传感器原理与设计》课程设计任务书院（系）：电气工程学院基层教学单位：仪器科学与工程系说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
2014年 12月 12日摘要称重技术是日常生活不可获缺的技术，随着科学技术的发展，称重技术和称重装置也获得了广泛的发展。
基于电阻应变传感器的电子称以其制作简单、成本低、量程大、精度高等优点，得到了广泛的应用和发展。
电阻应变式传感器是以电阻应变效应为基本原理的。
它由、电阻应变计、补偿电阻和外壳组成，可根据具体测量要求设计成多种结构形式。
弹性敏感元件受到所测量的力而产生变形，并使附着其上的电阻应变计一起变形。
电阻应变计再将变形转换为电阻值的变化，从而可以测量力、扭矩、位移等多种物理量。
本文介绍了一种基于电阻应变式的称重传感器的电子秤的设计，其中包括惠斯通全桥电路的设计和搭建、OP07组成的放大电路的设计、AD7705组成的模数转换电路以及转换后数字采集和显示的实现。
详细叙述了该称重传感器的参数设计，并验证其可行性。
关键字：传感器、电阻应变、差动电桥、放大电路、AD转换目录第1章概论1.1调研的意义课题背景电子称重技术是从50年代中期电子技术深入到衡器的辅助测量技术，从60年代初出现了机电结合电子衡器开始，迅速发展成为一门新兴技术，它是集传感器技术、微电子技术、计算机控制及测试技术、机械制造自动化技术为一体的综合技术，是现代称重计量和控制系统工程的重要技术基础。
应用电子称重技术开发的电子称重系统具有广阔的领域和较强的渗透性。
调研意义在我们生活中经常都需要测量物体的重量，于是就用到称。
随着计量技术和电子技术的发展，纯机械结构的杆秤、台称、磅秤等称量装置逐步被淘汰。
电子称量装置如电子称、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。
电子称重传感器及信号调理电路
电子称重传感器及信号调理电路燕山大学课程设计说明书题目：精密四应变片称重传感器信号调理电路设计学院（系）：电气工程学院年级专业： XX学号： XX学生姓名： XX指导教师： XX教师职称： XX燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：基层教学单位：学号Xx学生姓名Xx专业（班级）Xx设计题目精密四应变片称重传感器信号调理电路设计设计技术参数设计要求工作量工作计划参考资料指导教师签字基层教学单位主任签字说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
月日燕山大学课程设计评审意见表指导教师评语：成绩：指导教师：年月日答辩小组评语：成绩：组长：年月日课程设计总成绩：答辩小组成员签字：年月日目录第1章摘要 (1)第2章引言 (2)第3章基本原理 (3)第4章参数设计及运算 (5)4.1 结构设计 (5)4.2 电容设计与计算 (8)4.3 其他参数的计算 (10)4.4 测量电路的设计 (12)第5章误差分析 (14)第6章结论 (16)心得体会……………………………………………… (17)参考文献 (18)第1章摘要在分析重力传感器信号特性的基础上，模块化地设计了称重传感器信号的调理电路并对其进行了仿真实验。
结果表明：电路能实时、准确地处理信号，且工作稳定，可靠，重复性好，抗干扰能力强，可实现精密测量的目的。
第2章引言随着现代数据采集系统的不断发展，对高精度信号调理技术的要求也越来越高。
由于传感器输出的信号往往存在温漂、信号比较小及非线性等问题，因此它的信号通常不能被控制元件直接接收，这样一来，信号调理电路就成为数据采集系统中不可缺少的一部分，并且其电路设计的优化程度直接关系到数据采集系统的精度和稳定性。
在称重传感器信号检测中，检测精度受到诸多因素的影响，其中电桥激励电压源的精度和稳定度是影响信号精确度的重要因素之一。
电桥输出与激励电压成正比，因此，激励电压出现任何漂移都将导致电桥输出出现相应的漂移。
传感器实训任务书
传感器与检测技术实训任务书一、实训任务和性质1．性质：测试与传感技术实验是《传感器及测试技术》课程教学的必须实验环节。
其目的是加深学生对本课程所涉及的重要基本原理、基本器件和常用仪器设备的结构及工作原理的理解。
2．任务：锻炼学生的动手实践能力，使学生在后面的学习和工作中能够综合运用所学知识解决实际问题。
二、实训教学目的和要求1．通过实验，了解各种传感器的结构和原理，熟悉其性能和被测量的含义，重点掌握传感器的应用、对应的接口电路、调试方法和故障诊断等。
2．本课程要求学生提前阅读实验指导书，在教师指导下自己动手，亲自实践，边作边想，认真记录，并写出实验报告。
三、实训方式与基本要求1、要求学生进行实际操作连线、并进行分析测试。
2、为保证实训效果，要求学生在使用实训仪器、设备、设施时，严格按照指导教师规定的安全操作规程及正确、规范的操作方法进行操作。
四、主要仪器、设备及消耗材料传感器实验箱（一）、传感器实验箱（二）、砝码、智能直流电压表（或虚拟仪表中直流电压表）、±15V电源、±5V电源，传感器调理电路挂件，信号源、测微头、差动变压器、虚拟示波器等。
选题一：传感器最小系统设计：传感器最小系统的PROTEUS软件仿真实现系统一：元件清单：AT89C2051, 数字传感器（DS18B20）,晶振（crystal）,电容(cap)，电阻（res），按钮开关（BUTTON）,四位7段数码管共阴极（7SEG-MPX4-CA）。
要求：运用所学检测与转换技术的课程内容，结合电路，单片机课程的具体内容，用以上元件在PROTEUS软件上设计一个基于DS18B20的测温系统电路并进行仿真。
电路中要有晶振电路（电容的大小不能随意给），复位电路。
数码管能显示数据并且跟DS18B20传感器上的值要一致。
显示的数据能精确到0.1还能显示负的数值。
提示：四位七段数码管的A到DP角接在P1口。
DS18B20接在P3.7，具体怎么接请自己查阅资料。
传感器课程设计20页
传感器课程设计20页一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握传感器的基本原理、性能和应用方法，培养学生动手能力和创新思维，提高学生对传感器技术的认识和理解。
知识目标：了解传感器的基本概念、分类和特性；掌握传感器的选型、安装和调试方法；了解传感器在自动化系统和智能制造中的应用。
技能目标：能够根据实际需求选择合适的传感器，进行电路设计和系统集成；能够使用传感器进行数据采集和分析，解决实际问题。
情感态度价值观目标：培养学生对科技创新的兴趣和热情，提高学生责任感和社会使命感，使学生认识到传感器技术在现代社会中的重要性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括传感器的基本原理、性能参数和应用领域。
1.传感器的基本原理：电阻式、电容式、电感式、霍尔效应、光电效应等传感器的原理和特点。
2.传感器的性能参数：灵敏度、迟滞、重复性、线性度、分辨力等参数的定义和计算。
3.传感器的应用领域：工业自动化、智能交通、生物医学、环境监测等领域的传感器应用案例。
4.传感器选型、安装和调试：根据实际需求选择合适的传感器，了解传感器的安装和调试方法。
5.传感器与微处理器的接口技术：了解传感器与微处理器的接口方式，掌握接口电路的设计方法。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法。
1.讲授法：通过教师讲解，使学生掌握传感器的基本原理和性能参数。
2.讨论法：引导学生参与课堂讨论，提高学生对传感器应用案例的分析和评价能力。
3.案例分析法：分析实际应用案例，使学生了解传感器在各个领域的应用，提高学生的实践能力。
4.实验法：学生进行实验，使学生掌握传感器的选型、安装和调试方法，培养学生的动手能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材：选用国内权威出版社出版的传感器教材，保证课程内容的科学性和系统性。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，提高课堂教学效果。
传感器课程设计任务书及指导书
传感器课程设计任务书及指导书上海交通大学精密仪器教研室二零一二年十月重要时间节点：第1周第一次课，设计题目讲解，学生选题；第3周最后一次课前，完成电路原理图设计。
目录第一章总论 (3)1-1 《传感器》课程设计的目的 (3)1-2 《传感器》课程设计的内容 (3)1-3 设计时应注意的事项 (3)1-4 设计题目 (4)第二章电阻应变式传感器 (5)2-1 电阻应变式称重传感器原理 (5)2-2 设计用传感器介绍 (6)2-3 任务与要求 (7)第三章差动螺管式电感位移传感器 (8)3-1 电感式位移传感器测量原理 (8)3-2 传感器测量测头 (8)3-3 任务与要求 (9)第四章差动变压器式位移传感器 (10)4-1 差动变压器式位移传感器工作原理 (10)4-2 设计用传感器介绍 (11)4-3 任务与要求 (12)第五章压电式测速传感器 (13)5-1 压电式力传感器工作原理 (13)5-2 设计用传感器介绍 (14)5-3 任务与要求 (15)第六章光电编码器 (16)6-1 光电编码器 (16)6-2 设计用传感器介绍 (17)6-3 任务与要求 (21)第七章光栅位移传感器 (22)7-1 光栅位移传感器工作原理 (22)7-2 设计用传感器介绍 (233)7-3 任务与要求 (29)第一章总论1-1《传感器》课程设计的目的《传感器》课程设计是《传感器》课程的一个重要教学环节，通过这个教学环节要求达到下列几个目的：1．通过课程设计，把在《传感器》及其他有关先修课程《机械制图、精密仪器设计、电工理论基础、模拟电路、数字电路、单片机等》中所获得的知识在传感器设计、装配、调试中综合加以运用，使这些知识得到巩固，并使理论知识与实践相结合，培养工程实践及科学研究的基本技能；2．通过课程设计，加强同学对几种传感器原理的感性认识，加深对课堂的理解，增强动手能力；3．通过这个设计初步培养同学对传感器设计的独立工作能力和分析问题、解决问题的能力。
传感器原理任务书（光敏电阻、光电池）
传感器原理任务书（光敏电阻、光电池）传感器原理及应用设计性实验任务书项目：光电传感器电路的设计传感器的种类繁多，千差万别，应用场合也各式各样，即便是同种类的测定量也可采用不同工作原理的传感器，因此，在掌握传感器基本原理的同时还应该对传感器的应用有所了解。
如传感器的性能、测量条件、使用方法的等等。
以下实验内容是针对传感器系统实验仪中缺少的实验内容，而应用又较多的部分传感器设计的应用性实验。
集成式传感器技术正在迅速发展，有必要对各种新型传感器做更多得了解。
一、电路的设计及实验任务在了解光电传感原理的基础上，设计一光电传感发射和接收电路，并在面包板上用实际电子元器件插接、调试电路，记录光强变化对应接收电压变化的数据结果。
①使用光敏电阻接收光信号进行设计并调试完成实验；②使用光电池接收光信号进行设计并调试完成实验；③指标要求：光强成线性变化；实验提供所有电子元器件及实验台。
二、设计提示1．工作原理1.1光敏电阻工作原理RG 入射光电源光电流光敏电阻工作原理图光敏电阻又称光导管，它几乎都是用半导体材料制成的光电器件。
光敏电阻没有极性，就是电阻器件。
上图为光敏电阻结构图，RG为光敏电阻，当RG两端通有电流而无光照射，RG呈高阻态，回路中仅有微弱的暗电流通过；当光敏电阻受到一定波长范围的光照射时，因光敏电阻光导材料吸收光能而生成电子—空穴对，这时电子移向正极，空穴移向负极，它的阻值急剧减少，电流迅速增大。
光电流的大小变化控制电路中的电压电流变化。
当光照射停止时，自由电子与空穴复合，电阻又恢复原值，电路有只有微弱暗电流通过。
亮电流与暗电流的差称为光电流，通常光电流越大越好，表明光敏电阻敏感度好。
光敏电阻的工作原理是基于光电导效应，其结构是在玻璃底版上涂一层对光敏感的半导体物质，两端有梳状金属电极，然后在半导体上覆盖一层漆膜。
光敏电阻结构及符号光敏电阻光照特性：光敏电阻无光照时，内部电子被原子束缚，具有很高的电阻值；光敏电阻有光照时，当光子能量E0＞Eg时，电阻值随光强增加而降低；光照停止时，自由电子与空穴复合，电阻恢复原值。
《传感器》课程设计任务书
《传感器》课程设计任务书
一、总要求
能够独立进行小型检测模块系统方案的设计及论证，选择合理的传感器、设计必要的接口电路等，以及合理选择有关元器件及正确使用相关工具与仪器设备等，并且能结合实际调试与实验进行有关精度分析与讨论。
二、总任务
针对总要求进行原理及方案论证、模块设计、接口电路设计、焊接或插接与调试、精度分析以及撰写报告等工作。
三、设计题目
请根据各自任务填写
四、设计内容
请根据各自任务填写
五设计进度或计划
1、准备及查阅资料一天
2、方案设计及论证（总体方案）二天
3、硬件电路设计、画图（PROTEL）三天
4、实验室调试及结果分析二天
5、整理报告及准备答辩二天
六设计说明书包括的主要内容
1、封面
2、目录
3、设计任务书
4、正文（可按下列内容撰写、仅供参考）
1）序言
可包括系统工作原理的介绍等。
2）方案设计及论证
可按模块进行方案设计与论证；
各模块设计中应包括适当的精度分析及选型等。
3）实验或系统调试
可包括实验调试工具仪器、实验结果及适当的分析等。
4）心得体会
5）主要参考文献
另：说明书的撰写格式应符合一定的要求，可参照华东交通大学本科生毕业论文撰写规范进行。
七、考核方法
考核可根据学生平时学习态度（含出勤率）20%、设计完成情况（样机）40%、图纸及说明书质量（含答辩）40%确定。
传感器课课程设计样板
传感器课课程设计样板一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解传感器的概念、原理和应用，掌握常见传感器的使用方法和调试技巧，培养学生的动手能力和团队协作精神，提高学生对科技创新的兴趣和认识。
具体来说，知识目标包括：1.了解传感器的定义、分类和作用；2.掌握常见传感器的原理和使用方法；3.了解传感器在现实生活中的应用。
技能目标包括：1.能够正确选用和安装传感器；2.能够调试传感器，获取准确的数据；3.能够利用传感器进行简单的创新实验。
情感态度价值观目标包括：1.培养学生对科技创新的兴趣和好奇心；2.培养学生勇于尝试、积极进取的精神；3.培养学生团队协作、共同解决问题的能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.传感器的定义、分类和作用；2.常见传感器的原理和使用方法，如温度传感器、光线传感器、红外传感器等；3.传感器在现实生活中的应用案例分享；4.传感器创新实验的设计与实践。
教学大纲安排如下：1.第一课时：介绍传感器的基本概念、分类和作用；2.第二课时：讲解常见传感器的原理和使用方法；3.第三课时：分享传感器在现实生活中的应用案例；4.第四课时：学生进行传感器创新实验。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用多种教学方法相结合的方式：1.讲授法：讲解传感器的基本概念、原理和应用；2.案例分析法：分享现实生活中的传感器应用案例，激发学生的兴趣；3.实验法：学生进行传感器创新实验，培养学生的动手能力；4.讨论法：鼓励学生在课堂上提问、发表见解，培养学生的思考能力和团队协作精神。
四、教学资源为了支持教学内容的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：传感器相关教材，为学生提供理论知识的学习；2.参考书：提供丰富的传感器相关资料，帮助学生深入理解；3.多媒体资料：制作课件、视频等，直观展示传感器的工作原理和应用；4.实验设备：准备传感器实验器材，如温度传感器、光线传感器等，供学生进行实践操作。
大学传感器课程设计
大学传感器课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握传感器的基本原理、种类、特性及应用，培养学生进行传感器设计和应用的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解传感器的定义、分类和作用；（2）掌握各种常见传感器的原理、特性及应用领域；（3）熟悉传感器信号的处理方法及其在自动化系统中的应用。
2.技能目标：（1）能够分析实际问题，选择合适的传感器进行解决方案设计；（2）具备传感器参数的计算和调整能力；（3）能够运用传感器进行实验设计和数据分析。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对传感器技术的兴趣和好奇心，激发学生主动学习的动力；（2）培养学生具备创新精神和团队合作意识；（3）使学生认识到传感器技术在现代社会中的重要性，提高学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个方面：1.传感器的基本概念、分类和作用；2.各种常见传感器的原理、特性及应用领域，如光电传感器、磁电传感器、热敏传感器等；3.传感器信号的处理方法，包括信号放大、滤波、线性化等；4.传感器在自动化系统中的应用，如PLC、机器人等；5.传感器实验设计及数据分析。
三、教学方法为了实现课程目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解传感器的基本原理、特性及应用，使学生掌握相关知识；2.讨论法：学生针对实际问题进行讨论，培养学生的创新思维和团队合作意识；3.案例分析法：分析具体案例，使学生更好地理解传感器在实际应用中的作用；4.实验法：引导学生进行传感器实验设计，提高学生的实践操作能力。
四、教学资源为了支持课程的顺利进行，我们将准备以下教学资源：1.教材：《传感器原理与应用》；2.参考书：国内外相关传感器技术论文及书籍；3.多媒体资料：PPT、视频、图片等；4.实验设备：各种传感器、实验板、数据分析软件等。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等环节，评估学生的学习态度和积极性；2.作业：布置适量作业，评估学生的理解和掌握程度；3.实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和数据分析能力；4.考试：期末进行闭卷考试，全面测试学生的知识掌握和应用能力。
传感器简易课程设计
传感器简易课程设计一、课程目标知识目标：1. 了解传感器的定义、分类和工作原理；2. 掌握常见传感器（如温度传感器、光敏传感器、声音传感器等）的使用方法和应用场景；3. 理解传感器在智能控制系统中的作用和重要性。
技能目标：1. 学会正确使用传感器进行数据采集和简单控制；2. 能够分析传感器在具体应用场景中的优缺点；3. 能够运用传感器解决实际问题，设计简单的智能控制系统。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对传感器技术的好奇心和探究精神；2. 增强学生对科技创新和社会责任感，认识到传感器在生活中的广泛应用和价值；3. 培养学生团队协作、沟通交流的能力，提高学生的实践操作能力和问题解决能力。
课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，结合理论知识与实际操作，培养学生的动手能力和创新思维。
学生特点：学生具备一定的物理知识和实验操作技能，对新技术和新事物充满好奇。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，关注学生个体差异，提供丰富的实践机会，引导学生主动探究和解决问题。
在教学过程中，注重培养学生的问题分析能力、动手实践能力和团队合作精神。
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和未来工作中。
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（温度传感器、光敏传感器、声音传感器等）的原理和特性。
2. 传感器应用与操作：- 传感器在智能控制系统中的应用场景；- 传感器的选型、安装和调试方法；- 传感器数据采集与处理的基本方法。
3. 实践项目：- 设计简单的温度控制系统；- 设计光控开关和声音控制灯；- 结合传感器制作一个简易的智能机器人。
教学大纲：第一周：传感器基础知识学习，了解传感器的工作原理和分类；第二周：学习常见传感器的原理和特性，进行传感器选型分析；第三周：实践操作，学习传感器的安装、调试和数据采集方法；第四周：分组进行实践项目设计，完成项目制作和调试；第五周：展示与评价，各小组展示作品，进行交流与评价。
传感器课程设计任务书《光电计数器设计》
传感器课程设计（报告）任务书Ⅰ、课程设计（报告）题目：对生产线产品计数的光电计数器设计Ⅱ、课程设计（论文）工作内容一、课程设计目的1、通过传感器，电子技术基础（模电、数电）课程的学习，使学生在掌握基本理论知识的基础上，学会常见电子集成器件的使用。
2、通过设计一个传感器计数系统，使学生了解电子电路设计的方法、步骤；学会元器件的选用；学会用软件仿真验证设计方案的正确性；培养综合运用知识和独立开展实践创新的能力。
3、通过搭建调试电路，进一步熟悉相关仪器设备的使用。
4、通过绘制电路图，熟悉ewb的使用，扩充专业知识技能。
5、规范化训练学生撰写技术研究报告，提高书面表达能力。
二、课程设计任务与要求1、基本部分：1）由光电传感器实现产品监测；2）由计数器对脉冲信号计数，计数结果经LED显示；3）计数范围0~99，电路具备自动清零功能。
4）根据要求设计电路，画出原理图，用EWB仿真，验证设计方案；2、发挥部分：1）计数结果要求实现十位数的动态“零消隐”，即：当计数结果不超过10时，十位数的那个数码管无显示；2）报告第三部分给出其他设计方案，画出仿真实现的电路图，并与参考方案对比分析。
三、课程设计考核平时20%；验收40%；报告40% （必须手写）四、时间及进度安排18 周周一：上午（教室）讲解时间安排和任务周二——周三按照课程设计任务要求搜集设计资料并分组或个人设计系统电路。
18周四至19周周二根据设计电路原理图分组动手安装实践。
19周周三，周四检查调试结果。
评定成绩19周周五撰写传感器课程设计报告。
第一章系统设计第一节设计任务及总体方案该计数器系统总体设计方案较为简单，用光电感应器实现对生产线产品的数量的采集，传输信号脉冲，通过4518计数器进行计数，计数范围是0～99，通过4511七段译码器进行译码，输出信号给LED数码管进行显示。
其中，个位计数器的进位标志位接到十位计数器的计数控制端CET和CEP控制十位计数器工作计数，因为4518是十进制计数器，计数的结果是BCD码0000～1001，经过译码器数码管后显示的十进制00～99。
传感器课程设计任务书
课程设计任务书
测控0801班
学生姓名：专业班级：
指导教师：工作单位：机电学院测控系
题目：电阻应变式荷重传感器的设计
初始条件：
采用电阻应变片设计一种电阻应变式位移传感器，设计要求工作温度范围：-30～+260 ；检测范围：1t～100t 灵敏度：2.0 根据测量的需要选择应变片的型号、数量、粘贴方式以及弹性元件的结构形式。
要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）
1.正确选取电阻应变片的型号、数量、粘贴方式并连接成交流电桥；
2.选取适当形式的弹性元件，完成其机械结构设计、材料选择和受力分析，并根据测试极限范围
进行校核；
3.完成传感器的外观与装配设计；
4.完成应变电桥输出信号的后续电路（包括放大电路、相敏检波电路、低通滤波电路）的设计和
相关电路参数计算，并绘制传感器电路原理图；
5.按学校课程设计说明书撰写规范提交一份课程设计说明书（6000字左右）；
6.按机械制图标准绘制弹性元件图（4号图纸），机械装配图各一张（3号图纸）；
时间安排：
指导教师签名：年月日
系主任（或责任教师）签名：年月日。
用传感器做课程设计
用传感器做课程设计一、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，掌握其在日常生活中的应用。
2. 学生能够运用所学的传感器知识，设计简单的电路，实现特定功能。
3. 学生了解传感器在课程项目中的重要性，能够结合实际需求选择合适的传感器。
技能目标：1. 学生能够独立操作传感器，进行简单的数据采集、处理和分析。
2. 学生具备团队协作能力，能够与组员共同设计、实施和优化课程项目。
3. 学生能够运用所学知识解决实际问题，提高创新能力和实践能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对传感器产生浓厚的兴趣，激发探索科学技术的热情。
2. 学生在课程项目中养成积极思考、主动探究的良好习惯。
3. 学生认识到传感器在生活中的广泛应用，增强环保意识和科技责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，注重理论知识与实际操作的相结合。
学生特点：学生处于好奇心强、动手能力逐渐提高的年级，具备一定的物理知识和电路基础。
教学要求：教师需关注学生的个体差异，提供适当的指导，鼓励学生自主探究和合作学习，确保课程目标的达成。
同时，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
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- 传感器在生活中的应用案例2. 常用传感器介绍：- 光电传感器- 温度传感器- 声音传感器- 湿度传感器3. 传感器电路设计：- 传感器与微控制器的连接方式- 电路图的绘制和解读- 传感器信号的采集、处理和分析4. 课程项目实践：- 项目主题：智能环境监控系统- 项目目标：实现温度、湿度、光线和声音的实时监测- 项目实施：分组合作，设计并搭建传感器电路，编写程序，实现功能5. 教学内容安排与进度：- 第一课时：传感器基础知识学习，了解传感器的工作原理和应用- 第二课时：常用传感器介绍，掌握不同类型传感器的特点- 第三课时：传感器电路设计，学习传感器与微控制器的连接方法- 第四课时：课程项目实践，分组进行智能环境监控系统的设计、搭建和调试教材关联：本教学内容与教材中“传感器及其应用”章节相关，涵盖了传感器的原理、分类、应用和电路设计等方面的内容。
传感器课程设计任务书
传感器原理及应用课程设计任务书一、设计题目：光电计数器的设计二、主要内容：1掌握光电传感器的使用方法；掌握利用单片机制作一种简单工业生产线计数系统。
三、时间及进度安排15 周周一：上午（教室）讲解时间安排和任务周二——周三按照课程设计任务要求搜集设计资料并分组或个人设计系统电路。
15周四至16周周二根据设计电路原理图分组动手安装实践。
16周周三，周四检查调试结果。
评定成绩16周周五撰写传感器课程设计报告。
四、要求光电传感器本设计中的传感器系统，所要达到的功能：1、数码管可以显示产品个数（0-99），自由设定产品报警个数（比如8），当产品数目是8的个数时，发出报警（蜂鸣器响）。
2、独立设计电路，应包括单片机最小系统、红外光电开关、数码管显示部分。
3、四人或五人一组，每组选一个组长。
五、设计论文要求：（一）格式要求：一．设计题目：二．设计要求：三．题目分析：四．整体构思：五．具体实现：画出总体方框图和原理图并给出说明。
原理图可以电脑画，也可以手画，但必须规整。
（也可以把原理图放在附录中）六．各部分定性说明以及定量计算：七．在实验室实现过程中遇到的问题及排除措施：八．设计心得体会：九．参考文献：注：课程设计报告纸书写，必须手写。
（二）内容要求：①说明设计题目及要求。
②对题目进行剖析并提出设计构想。
③提出当前实际中实现此类方案常用的方法，分析其优缺点。
并确定适合我们实验室条件的方案。
④根据自己确定的设计方案进行细致构思和实现。
画出总体原理图。
⑤对自己的原理图进行深入剖析及定量计算，详尽说明各部分电路的原理并求出必要的参数值。
⑥写出自己在实验室验证的过程中遇到的问题及如何排除故障。
⑦写出自己在这一次课程设计中的心得体会。
⑧论文必须手写，原理图可以用手画，也可打印。
但必须规整。
论文字数应在4000字以上。
六．评分标准：1．设计方案新颖，有独到之处，且可实现性强；2．逻辑严密，分析透彻，计算到位。
3．实验过程中认真投入，对老师提问的问题能够流利回答。
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《传感器原理与应用》课程设计任务书
一、设计题目
（一）手提电子称设计
1.采用电阻应变式传感器
2.称重范围为5kg
3.电路由测量电桥、差动放大电路、A/D转换、显示电路组成
（二）涡流膜厚检测设计
1.采用电涡流式传感器
2.电路由正弦波震荡器、电涡流传感器、电桥、信号放大电路组成
（三）微振动测试仪设计
1．采用压电式传感器
2．灵敏度50mv/gal
3．电路由压电式传感器、电荷放大器、运算放大器组成
（四）数字温度计设计
1．采用热电阻传感器
2．测量范围为-199.9----+199.9℃，不进行非线性校正
3．电路由电桥、A/D转换、显示电路组成
（五）数显霍尔电流表设计
1．采用霍尔传感器
2．测量范围为0---50A
3．电路由霍尔传感器、A/D转换、显示电路组成
（六）红外探测报警电路设计
1．采用热释电红外传感器
2．电路由热释电红外传感器、放大及比较电路、延迟及驱动电路组成
（七）电冰箱冷藏室温控设计
具体要求：电冰箱冷藏室温度一般度保持在5℃以下，利用负温度系数热敏电阻制成电冰箱温度超标指示器，可在温度超过5℃时，提醒用户及时采取措施。
（八）用光敏电阻制作一个自动调光台灯。
使台灯的亮度根据周围环境照度自动调节，当周围环境照度较弱时，亮度增大，反之则较小。
（九）设计一个太阳能热水器水位报警器。
可实现缺水或加水过多时自动发出声光报警。
（十）用热敏电阻设计空调控制系统。
要求在制冷运行时室内温度低于设定温度或制热运行高于设定温度时，能自动停止压缩机工作。
（十一）水塔自动控制电路设计
标准要求：自动检测水塔水位高低，当水位低于最低设定水位时，启动电动抽水机抽水，当水位达到设定最高水位时，抽水机停止。
（十二）孵化室控温控制电路设计
标准要求：室温控制在36.5±0.5℃，温度低时启动电热器加热，温度高时，启动空调冷却。
（十三）电动机转速测量电路设计
标准要求：（1）测速范围：0－5000转/分。
（2）用四位数码显示转速。
（十四）室内可燃气体浓度超标报警电路设计
标准要求：当室内可燃性气体浓度超过设定标准（可设定）时，电路要通过声光报警，同时打开排气扇通风，所用开头必须是无触点开头，以防燃气爆炸。
（十五）自动喷灌控制器电路设计
指标要求：（1）测量土壤湿度，当湿度低于设定值时，打开电路磁阀。
（2）喷灌时间可预设，当喷灌达到预定时间时自动断开。
（十六）热释电红外探测无线报警系统电路设计
（十七）红外传感器无线电声光报警电路设计
（十九）遮光式红外监控无线报警器电路设计
（二十）多用途超声波探测器电路设计
（二十一）热释电红外防盗报警电路设计
（二十二）远距离红外光遥控继电器控制电路设计
（二十三）红外传感自动门控制电路设计
（二十四）用WT8075的红外传感自动门控制电路设计
（二十五）用KC778B的红外传感自动门控制电路设计
（二十六）多普勒效应传感器制作微波防盗报警系统
（二十七）全自动火灾报警系统装置设计
（二十八）光电式金属带材跑偏纠正仪
二、设计目的与要求
1.通过设计，进一步掌握传感器的原理与应用，熟悉传感器的测量
电路的设计方法。
达到根据设计要求，能借助参考书和网络查阅
相关资料，独立完成设计任务。
2.培养学生分析问题和解决实际问题的能力。
三、设计任务及完成的技术文件
1.熟悉有关资料。
2.确定设计方案，绘制测量电路原理图。
3.编写设计说明书，5000字以上：
（1）设计思想与方案论证；
（2）系统工作原理说明；
（3）电路计算；
（4）电路元器件计算与选择；
（5）元器件明细表。
四、参考文献与资料
1.传感器及应用王煜东主编
2.红外线热释电与超声波遥控电路，肖景和、赵健编著，
3.电子技术（模拟与数字）
4.光电技术，王庆有主编
5.红外探测与控制电路，陈永甫主编著，
五、设计进度安排
a)设计时间一周。
b)星期一～三收集查阅有关资料，星期四开始编写课程设计。
c)星期五下午6时前交课程设计说明书，完成设计任务。
六、设计分组：本设计原则上，两人一组，一个题目。
课程设计分组表
题目（序号）学生姓名（学号）题目
（序
号）
学生姓名（学号）题目
（序
号）
学生姓名（学号）。