湿度传感器课程教学设计
《磁传感器、力传感器和湿度传感器作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术地质版2019》
《磁传感器、力传感器和湿度传感器》作业设计方案第一课时一、课程背景本学生作业设计方案是针对磁传感器、力传感器和湿度传感器三种传感器类型的课程设计。
传感器是现代工程领域中不可或缺的重要元件，其在各种领域中都有着广泛的应用。
因此，对于学生来说，了解和掌握不同种类的传感器的原理和应用是至关重要的。
二、课程目标1. 使学生了解磁传感器、力传感器和湿度传感器的原理和工作方式；2. 帮助学生掌握传感器的应用场景和模拟电路设计方法；3. 培养学生对传感器技术的兴趣和学习动力。
三、课程内容1. 磁传感器的原理和应用；2. 力传感器的工作原理和应用领域；3. 湿度传感器的原理和应用场景；4. 传感器电路设计实践。
四、课程设计方案1. 磁传感器实验：学生将通过实验了解磁传感器的原理，并在实验中搭建相应的电路，测量磁场强度并分析数据；2. 力传感器应用案例分析：学生将分析力传感器在机械领域、医疗领域等不同场景下的应用，并撰写报告；3. 湿度传感器项目设计：学生将根据实际情景设计一个湿度传感器应用项目，并完成实际搭建和测试。
五、评估方式1. 实验报告：针对磁传感器实验和湿度传感器项目设计，学生需要提交详细的实验报告；2. 课堂演讲：学生需要就力传感器应用案例进行课堂演讲，展示他们对于传感器应用的理解和思考；3. 项目成果展示：学生需要展示他们设计的湿度传感器项目，并说明其应用场景和技术特点。
六、课程师资本课程将由电子工程专业的教师执教，教师将针对每个实验和项目设计提供详细的指导和辅导，确保学生能够顺利完成作业设计。
七、课程时间安排本课程为短期课程，共计6周，每周2次课，每次2小时。
课程内容将既包括理论知识的讲解，也包括实验和项目设计的实践操作。
八、结语本课程将通过理论和实践相结合的方式，帮助学生全面了解磁传感器、力传感器和湿度传感器的原理和应用，培养他们的实践能力和创新思维。
我们相信，在这个课程中，学生将收获知识、成长能力，为将来的工程学习和研究奠定坚实的基础。
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。
温湿度传感器专业课程设计方案报告 (2)
温湿度传感器专业课程设计方案报告1. 引言本文档是关于温湿度传感器的专业课程设计方案报告。
温湿度传感器是一种广泛应用于气象、环境监测、农业和工业控制等领域中的传感器，它能够精确测量周围环境的温度和湿度，并将数据传输给接收端进行分析和处理。
在本课程设计中，我们将介绍温湿度传感器的原理、设计和实现，并进行实际应用案例的研究和分析。
2. 课程设计目标本课程设计的主要目标是培养学生对温湿度传感器的设计和应用能力，具体目标如下：•理解温湿度传感器的原理和工作机制；•掌握温湿度传感器的设计和制作方法；•学习温湿度传感器的数据采集和处理方法；•分析和解决温湿度传感器实际应用中的问题。
3. 课程设计内容本课程设计将包括以下内容：3.1 温湿度传感器原理与类型介绍•温湿度传感器的基本原理；•常见的温湿度传感器类型和特点。
3.2 温湿度传感器设计与制作•温湿度传感器的电路设计与焊接；•温湿度传感器的外壳设计与制作。
3.3 温湿度传感器数据采集与处理•温湿度数据的采集方法；•温湿度数据的处理与分析方法。
3.4 温湿度传感器应用案例研究•气象数据采集与分析；•农业环境监测系统设计；•工业控制系统应用研究。
4. 课程设计步骤本课程设计将按照以下步骤实施：4.1 温湿度传感器原理与类型介绍学生将学习温湿度传感器的基本原理和常见类型。
通过阅读相关文献和参观实际温湿度传感器，学生将对温湿度传感器有一个全面的了解。
4.2 温湿度传感器设计与制作学生将进行温湿度传感器的电路设计与焊接，并根据设计要求制作传感器的外壳。
学生将学会使用各种电子元器件和工具，并现场操作完成传感器的制作工作。
4.3 温湿度传感器数据采集与处理学生将学习温湿度传感器的数据采集方法，包括模拟信号的转换和数字信号的处理。
学生将使用数据采集装置进行实际数据的采集，并利用软件进行数据的处理和分析。
4.4 温湿度传感器应用案例研究学生将选取一个具体应用场景，如气象数据采集与分析、农业环境监测系统设计或工业控制系统应用研究等，进行实际应用案例的研究和分析。
湿度传感器课程设计报告书
第一章湿度传感器的功能及其原理湿度是表示空气中水蒸气含量的物理量，它与人们的生产、生活密切相关。
湿度的检测广泛应用于工业、农业、国防、科技、生活等各个领域。
例如，集成电路的生产车间相对湿度低于30%时，容易产生静电感应而影响生产；粉尘大的车间由于湿度小产生静电易发生爆炸；纺织厂的湿度低于65～70%RH时会断线。
可见，湿度测量在各个行业都是至关重要的。
在现代社会信息科技的不断迅速发展中，计算机技术、网络技术和传感器技术的高速更新，使得湿度的测量正朝着自动化、智能化、网络化发展。
随着2011年物联网作为新兴产业列入国家发展战略，传感器技术作为物联网的最前端—感知层，在其发展中占了举足轻重的地位。
而湿度作为日常生产、生活中最重要的参数之一，它的检测在各种环境，各个领域都对起了重要作用。
测量电路由湿度传感器，差动放大器，同相加法放大器等主电路组成；为了实现温度补偿功能，选择铂电阻温度传感器采集环境温度，通过转换电桥和差动放大，输入同相加法器实现加法运算，补偿环境温度对湿度传感器的影响，其中转换电桥工作电压由差动放大器输出电压通过电压跟随器提供。
应用IH3605型温度传感器与集成运放设计测量湿度的电路，测量相对湿度(RH)的围为0%~l00%，电路输出电压为0~10V。
要求测量电路具有调零功能和温度补偿功能。
使用环境温度为0℃~85℃。
第二章课程设计的要求及技术指标2.1课程设计的要求1.根据设计要求，查阅参考资料。
2.进行方案设计及可行性论证。
3.确定设计方案，画出电路原理框图。
4.设计每一部分电路，计算器件参数。
5.总结撰写课程设计报告。
2.2 课程设计的技术指标1.湿度测量围：0％～100％RH；2.使用环境温度围：0～85℃；3.输出电压：0～10V；4.非线性误差：±0.5％。
第三章总方案及原理图3.1 电路设计总方案测量电路由湿度传感器，差动放大器，同相加法放大器等主电路组成；为了实现温度补偿功能，选择铂电阻温度传感器采集环境温度，通过转换电桥和差动放大，输入同相加法器实现加法运算，补偿环境温度对湿度传感器的影响，其中转换电桥工作电压由差动放大器输出电压通过电压跟随器提供。
赣科版八上信息科技 第二单元 第5课 温湿度传感器 教案3
目标
信息意识：
学生能够认识到温湿度对纸质档案保存的重要性，理解温湿度传感器在环境监测中的关键作用，培养对环境中温湿度变化的信息敏感度。
计算思维：
学生通过学习和实践，能够掌握温湿度传感器的工作原理，理解串口打印的可视化显示过程，以及如何通过程序逻辑获取和处理传感器的数据，培养逻辑思维和问题解决能力。
重点
通过学习,了解温湿度传感器的工作原理及使用。
难点
认识串口打印的可视化显示；掌握通过程序使传感器获取环境温湿度的方法。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
通过展示一张档案馆内纸质档案因温湿度不适宜而受损的图片（如图5-1所示），引发学生的兴趣和思考。
提问：“大家知道为什么这些珍贵的档案会受到损坏吗？有没有想过如何保护它们？”
观察程序示例，理解变量的作用。
小组讨论，选择合适的变量类型，并分享自己的想法。
认真听讲，理解for循环语句的语法结构和作用。
观察程序示例，理解for循环语句在打印温湿度数据中的应用。
尝试编写包含for循环语句和串口打印的程序片段，并分享自己的作品。
认真听讲，理解温湿度传感器的工作原理。
观察温湿度传感器的实物或图片，了解其外观和结构。
数字化学习与创新：
学生能够运用所学的编程知识和传感器技术，设计并实现一个能够实时监测和显示环境温湿度的系统，通过数字化工具进行实践操作和创新，提升数字化学习和创新能力。
信息社会责任：
在学习和使用温湿度传感器技术的过程中，学生能够意识到信息安全和隐私保护的重要性，遵守相关的法律法规和道德规范，尊重他人的知识产权，培养健康的信息使用习惯和社会责任感。同时，了解并关注环境保护，意识到自身在维护适宜环境温湿度、保护纸质档案等文化遗产方面的责任。
湿度传感器教案
对湿度17ɡ/m3，相对湿度为100%RH；相同条件下，如果绝对湿度为8.5ɡ/m3，则相对湿度为50%RH，此时，若温度降至10℃以下时，相对湿度又可能接近100%RH。
5．质量百分比和体积百分比质量为M的混合气体中，若含水蒸气的质量为m，则质量百分比为m／M×100％在体积为V的混合气体中，若含水蒸气的体积为v，则体积百分比为V/v×100％3.1.2结露现象和露点在一定的大气压下，降低温度可以使原先未饱和的水汽变成饱和水汽，从气态变成液态而凝结成露珠，这种现象称为结露，此时的温度称为露点。
水的饱和蒸气压随温度的降低而逐渐下降。
在同样的空气水蒸气压下，温度越低，则空气的水蒸气压与同温度下水的饱和蒸气压差值越小。
当空气温度下降到某一温度时，空气中的水蒸气压与同温度下水的饱和水蒸气压相等。
此时，空气中的水蒸气将向液相转化而凝结成露珠，相对湿度为100％RH。
该温度，称为空气的露点温度，简称露点。
如果这一温度低于0℃时，水蒸气将结霜，又称为霜点温度。
两者统称为露点。
空气中水蒸气压越小，露点越低，因而可用露点表示空气中的湿度。
危害：结露会严重影响电子仪器的正常工作，甚至还会造成漏电、击穿和短路现象，必须提高重视。
3.2 湿敏电阻传感器3.2.1湿敏电阻的结构和原理以绝缘材料为基片，通过蒸发、涂覆等工艺将金属、半导体、高分子薄膜或粉末状颗粒制成薄膜作为吸湿性物质，当空气中的水蒸气吸附在感湿层上后，两电极间的电阻值发生变化，这样直接将相对湿度的变化变换成电阻值的变化。
3.2.2 应变片结构与类型湿敏电阻结构示意图封装后的外形3.2.2湿敏电阻的特点（1）湿敏电阻灵敏度高，对温度的依存性小。
（2）工作范围宽，测量精度较高。
（3）湿滞回差小，重现性好。
（4）湿敏元件的线性度及抗污染性较差。
3.2.3湿敏电阻的基本参数1）湿度量程：湿度测量的全量程为0％～100％RH ，但对一种具体的传感器一般是无法覆盖全量程的，如木材干燥可测湿度量程为0%-40%，空调可测湿度量程为30%-70%。
湿度模拟传感器课程设计
湿度模拟传感器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解湿度的概念，掌握湿度模拟传感器的工作原理；2. 学生能运用所学知识，分析湿度模拟传感器在生活中的应用；3. 学生了解传感器技术的发展趋势及其在智能化领域的地位。
技能目标：1. 学生能正确使用湿度模拟传感器，进行简单的数据采集和实验操作；2. 学生具备设计简单的湿度监测系统的能力，并能对实验数据进行初步分析；3. 学生能通过团队合作，解决实际应用中与湿度传感器相关的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生对传感器技术产生兴趣，培养探究精神和创新意识；2. 学生认识到湿度监测在生活中的重要性，增强环保意识；3. 学生在团队合作中，学会沟通、协作，培养集体荣誉感。
本课程旨在通过湿度模拟传感器的学习，帮助学生掌握基本知识，提高实践操作能力，培养创新意识和团队合作精神。
针对初中年级学生的认知特点，课程注重理论与实践相结合，以学生为主体，激发学生的学习兴趣和探究欲望，使他们在学习过程中获得成就感，增强自信心。
通过本课程的学习，为学生今后的科学素养打下坚实基础。
二、教学内容1. 湿度基础知识：介绍湿度的概念、湿度测量方法以及湿度在生活中的重要性。
- 教材章节：第一章“传感器概述”，第三节“湿度传感器”。
2. 湿度模拟传感器原理：讲解湿度模拟传感器的工作原理、类型及特点。
- 教材章节：第二章“模拟传感器”，第四节“湿度模拟传感器”。
3. 湿度模拟传感器应用：分析湿度模拟传感器在农业、家居、环保等领域的应用案例。
- 教材章节：第三章“传感器应用实例”，第五节“湿度传感器应用”。
4. 实验操作与数据处理：指导学生进行湿度模拟传感器的安装、调试及数据采集，对实验数据进行处理和分析。
- 教材章节：第四章“实验操作”，第六节“湿度模拟传感器实验”。
5. 设计与制作湿度监测系统：引导学生运用所学知识，设计简单的湿度监测系统，并进行制作和调试。
- 教材章节：第五章“传感器系统设计”，第七节“湿度监测系统设计”。
KC04060108-m03-湿敏传感器的使用课程教案
固定式可燃气体检测仪由报警控制器和探测器组成，控制器可放置于值班室内，主要对各监测点进行控制，探测器安装于可燃气体最易泄露的地点，其核心部件为内置的可燃气体传感器，传感器检测空气中气体的浓度。
探测器将传感器检测到的气体浓度转换成电信号，通过线缆传输到控制器，气体浓度越高，电信号越强，当气体浓度达到或超过报警控制器设置的报警点时，报警器发出报警信号。
1. 具备与工作伙伴的沟通交流能力，具备团队工作、协调能力。
2. 具备善于观察、学习和思考，系统分析解决问题的能力，成员间的沟通、协调能力。
教学重点
教学难点
【教学重点】
1. 了解湿敏传感器。
2. 掌握湿敏传感器的应用。
【教学难点】
明确气敏传感器的选用。
使用教具
传感器检测实训室、电脑、投影仪等。
课外作业
四、 应用：
湿敏传感器广泛应用于军事、气象、工业、农业、医疗、建筑以及家用电器等场合的湿度检测、控制与报警。
教学方法设计和注意事项
教学方法综合使用任务驱动法、小组讨论法、演示法、启发引导法、讲授法等方法。
教 案
任务一 空气湿度的检测
教师姓名
授课形式
授课时数
授课日期
授课班级
班月日第周（周）第节
知识点
教学目标
知识点：湿敏传感器的选择【知识目】1. 了解湿敏传感器。
2. 明确湿度传感器的作用。
3. 掌握湿敏传感器的应用。
【能力目标】
1. 知晓并明白湿敏传感器。
2. 具备问题分析与数据处理的能力。
【素质目标】
备注
授课主要内容或板书设计
湿敏传感器的特点
要学习的内容
湿敏传感器的应用
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一、课程设计背景随着科技的不断进步，现代社会对于环境监测的需求越来越高。
在人工智能、物联网等技术的支持下，环境传感器成为了环境监测的重要工具之一。
其中，温湿度传感器是一种普遍使用的传感器类型，广泛应用于气象、农业、空调、食品、药品等领域。
本课程设计旨在让学生深入了解温湿度传感器的原理、技术和应用，并通过实际操作设计和制作一个温湿度传感器原型。
二、课程设计目的本课程设计旨在让学生达到以下目标：了解温湿度传感器的基本原理和技术。
掌握温湿度传感器的工作过程和相关计算公式。
学会使用Arduino等开发板实现温湿度传感器的实时监测和数据处理。
掌握传感器的性能评价方法和常见故障排除技术。
提高学生的实践操作能力和问题解决能力。
三、课程设计内容本课程设计的内容主要包括以下几个方面：1. 温湿度传感器的基本原理该部分内容主要介绍温湿度传感器的原理和分类。
包括温湿度传感器的工作原理、传感器的类型和特点、温湿度传感器的应用领域等。
2. 温湿度传感器的设计和制作该部分内容主要包括温湿度传感器的设计和制作方法。
首先，学生需要准备传感器需要的硬件和软件资源。
然后，结合硬件电路设计和软件编程思路，通过Arduino开发板实现温湿度传感器的实时监测和数据处理。
3. 温湿度传感器的性能评价该部分内容主要介绍传感器的性能评价方法和常见故障排除技术。
学生需要对设计制作的温湿度传感器进行详细的性能测试和数据分析，评估传感器的性能和准确度。
同时，对于传感器的常见故障，学生需要掌握相应的排除技术，提高传感器的可靠性和稳定性。
4. 结题答辩最后，学生需要对所设计制作的温湿度传感器进行结题答辩。
在答辩环节中，学生需要展示自己的设计制作过程、性能评价结果，回答评委的问题和提出的建议，展示自己的能力和独立解决问题的态度。
四、教学方法为了达到预设的目标和内容，本课程设计需要采取以下教学方法：讲授式教学：通过讲授温湿度传感器基本原理、工作过程、设计制作步骤等内容，让学生了解传感器的原理和实现方法。
电阻湿度传感器课程设计
电阻湿度传感器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解电阻湿度传感器的基本工作原理，掌握其电路连接方式。
2. 学生能够描述电阻湿度传感器在农业、环境监测等领域的应用。
3. 学生能够解释电阻值与湿度之间的关系，并运用这一关系进行简单的数据分析和计算。
技能目标：1. 学生能够正确操作电阻湿度传感器，进行实验数据的采集。
2. 学生能够运用所学知识，设计简单的湿度监测电路。
3. 学生能够运用实验数据，运用数学方法进行数据分析，解决实际问题。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对物理学科的兴趣，认识到物理知识与现实生活的密切联系。
2. 学生能够增强环保意识，关注湿度对生态环境的影响。
3. 学生能够培养团队协作意识，提高沟通与交流能力。
课程性质：本课程为物理学科实验课程，以实践操作为主，注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：本课程针对初中生设计，学生具备基本的物理知识和实验技能，但对传感器等高科技产品的了解有限。
教学要求：教师需引导学生结合所学知识，进行实验操作和数据分析，注重培养学生的实际应用能力和解决问题的能力。
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正确的价值观。
通过本课程的学习，将目标分解为具体的学习成果，便于后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 电阻湿度传感器原理：- 介绍电阻湿度传感器的工作原理，包括湿敏元件的特性、电阻与湿度之间的关系。
- 教材章节：传感器原理与应用。
2. 电阻湿度传感器的连接与使用：- 讲解传感器与电路的连接方法，演示如何正确操作传感器。
- 教材章节：传感器实验操作。
3. 实验数据采集与分析：- 安排实验，让学生亲自操作传感器，采集不同湿度下的电阻值数据。
- 教学大纲：实验操作步骤、数据记录表格。
- 教材章节：实验设计与数据分析。
4. 湿度监测电路设计：- 引导学生运用所学知识，设计简单的湿度监测电路。
- 教材章节：电路设计与应用。
5. 传感器在现实生活中的应用：- 介绍电阻湿度传感器在农业、环境监测等领域的实际应用案例。
湿度传感器课程设计报告
传感器与测控电路实习报告
1 课题简介
基于湿度传感器的测量电路设计：应用 IH3605 型温度传感器与集成运放设 计测量湿度的电路，测量相对湿度(RH)的范围为 0%~l00%，电路输出电压为 0~10v。要求测量电路具有调零功能和温度补偿功能。使用环境温度为 0℃~85℃。
测量电路由湿度传感器，差动放大器，同相加法放大器等主电路组成；为了 实现温度补偿功能，选择铂电阻温度传感器采集环境温度，通过转换电桥和差动 放大，输入同相加法器实现加法运算，补偿环境温度对湿度传感器的影响，其中 转换电桥工作电压由差动放大器输出电压通过电压跟随器提供。
传感器与测控电路实习报告
在万能板上对电路进行装配调试，使其全面达到规定的技术指标，最终通过验 收。
4.总结撰写课程设计报告。 （1 天）
七、课程设计报告内容： 总结设计过程，写出设计报告，设计报告具体内容要求如下： 1.课程设计的目和设计的任务； 2.课程设计的要求及技术指标； 3.总方案的确定并画出原理框图； 4.各组成单元电路设计，及电路的原理、工作特性(结合设计图写)； 5.总原理图，工作原理、工作特性（结合框图及电路图讲解）； 6.电路安装、调试步骤及方法，调试中遇到的问题，及分析解决方法； 7.实验结果分析，改进意见及收获； 8.体会。
扬州大学能源与动力工程学院
课程设计报告
题 目： 基于湿度传感器的测量电路设计 课 程： 传感器与测控电路课程实习 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 完成时间：
传感器与测控电路实习报告
总目录
第一部分：任务书 第二部分：课程设计报告 第三部分：设计电路图
传感器与测控电路实习报告
第一部分 任 务 书
1.掌握传感器选择的一般设计方法； 2.掌握模拟 IC 器件的应用； 3.掌握测量电路的设计方法； 4.培养综合应用所学知识来指导实践的能力。
湿度传感器课程设计
课程设计题目：湿度检测系统学生姓名：学号：院（系）：专业：班级：指导教师姓名及职称：起止时间：目录引言 (3)1硬件电路分析 (3)1.1 单片机的工作原理 (3)1.2SHT1x／7x系列单片集成传感器 (6)1.2.1SHT1x／7x系列单片集成传感器的特性 (6)1.2.2 SHT1x／7x系统结构 (7)2电路原理图 (9)参考文献 (10)湿度检测系统电子信息科学与技术2005级张文忠指导教师：谢杰讲师引言：随着单片机技术的高速发展，由于其具有集成度高，处理功能强，可靠性好，系统结构简单，价格低廉，易于使用等优点，单片机已经得到了广泛的应用。
在现代化的工业生产中，温度和时钟是常用的参数。
本设计就是利用AT89C51单片机来对时钟挂历和温度进行控制，并实时显示出来。
具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点。
摘要：本设计是利用AT89C51单片机为控制芯片，通过SHT1x／7x系列单片集成传感器检测实时湿度。
关键词：89C51单片机；湿度；SHT1x／7x系列单片集成传感器；1 硬件电路分析1.1单片机AT89C51工作原理AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。
AT89C 单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
外形及引脚排列如图所示。
主要特性：·与MCS-51 兼容·4K字节可编程闪烁存储器·寿命：1000写/擦循环·数据保留时间：10年·全静态工作：0Hz-24Hz·三级程序存储器锁定·128×8位内部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·5个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路管脚说明：VCC：供电电压。
《空气湿度传感器》微课教案
内容
画面
时间
一、片头
欢迎大家来到东莞市中小学机器人精品微课堂，并简报微课程名称
第1张PPT
7秒
二、导入
定义：湿度是空气中所含的水分的百分比，来表示空气的潮湿度。湿敏元件是一种空气湿度传感器。湿敏元件主要有电阻式、电容式两大类，今天我们就来了解电阻式空气湿度传感器及应用。
第2张PPT
18秒
三、正文讲解
《空气湿度传感器》微课教学设计
授课老师
李满红
学科
机器人适用学段来自初中微课名称空气湿度传感器的制作与应用
视频长度
6分钟
录制时间
2018年1月
知识点
空气湿度传感器的应用
预备知识
scratch编程、重复循环模块、光敏传感器模块代替空气湿度传感器模块
教学类型
讲授型、实例演示
设计思路
先讲解制作空气湿度传感器，然后介绍空气湿度传感器的应用。
1、空气湿度传感器的应用
第3到5张PPT
21秒
2、空气湿度传感器结构
第6到7张PPT
25秒
3、制作空气湿度传感器、与主板连接
到8张PPT
55秒
4、空气湿度传感器编程、完成二个探究任务
第9—16张PPT
3分18秒
5、观察当空气湿度达到规定数值时灯亮和蜂鸣效果
第17张PPT
42秒
四、结尾
内容：大家在学习过程中，若有疑问，可通过这个QQ联系我，此节东莞市中小学机器人精品微课堂到此结束了，欢迎继续关注，谢谢。
第18—19张PPT
26秒
教学反思
（自我评价）
本微课介绍空气湿度传感器的用法、制作简单的空气湿度传感器，并通过编程测试、显示不同湿度下的测量值，所测数据相差明显、并通过亮灯和蜂鸣来展示、效果非常明显，在准备此微课过程中，时间有点仓促，尚有其他进阶探究未进行、有待进一步完善。
《磁传感器、力传感器和湿度传感器导学案-2023-2024学年高中通用技术地质版2019》
《磁传感器、力传感器和湿度传感器》导学案第一课时导学案《磁传感器、力传感器和湿度传感器》导学目标：通过本节课的学习，学生将能够理解磁传感器、力传感器和湿度传感器的原理、应用和特点，掌握它们在生活中的具体应用场景，并能够运用自己所学知识解决相关问题。
一、导入（10分钟）1. 课前调研：学生们可以展示他们对磁传感器、力传感器和湿度传感器的了解，并分享一些生活中的应用案例。
2. 导入问题：老师可以通过提问引导学生思考，比如“你们知道磁传感器、力传感器和湿度传感器是如何工作的吗？它们在什么场景中经常被应用？”二、学习重点（20分钟）1. 磁传感器a. 原理：利用磁感应原理来检测磁场的传感器。
b. 应用：在手机、电脑、车辆导航系统等设备中广泛应用。
c. 特点：精准度高、响应速度快、功耗低等优点。
2. 力传感器a. 原理：通过测量物体受力而产生的形变或压缩来检测力的传感器。
b. 应用：在汽车制动系统、医疗设备、工业机械等领域有重要应用。
c. 特点：灵敏度高、精确度好、结构简单等优点。
3. 湿度传感器a. 原理：通过测量空气中的湿度来检测湿度变化的传感器。
b. 应用：在空调、温度湿度计、冰箱等电器产品中常见。
c. 特点：稳定性好、测量范围广、响应速度快等优点。
三、拓展应用（30分钟）1. 小组讨论：老师可以让学生分成小组，自行探讨磁传感器、力传感器和湿度传感器在其他领域的应用以及可能的未来发展方向。
2. 设计实验：老师可以组织学生设计简单的实验，来验证磁传感器、力传感器和湿度传感器的工作原理，并观察数据的变化情况。
四、实践操作（20分钟）1. DIY制作：老师可以提供一些简单的DIY材料，让学生动手制作磁传感器、力传感器和湿度传感器的模型，并进行实际测试。
2. 实地考察：老师可以带领学生到实验室或者科技馆进行相关传感器的展示和演示，让学生亲身体验和了解传感器的工作原理。
五、总结（10分钟）1. 回顾：老师可以让学生复习本节课的内容，强化他们对磁传感器、力传感器和湿度传感器的理解。
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本报告旨在介绍温湿度传感器专业课程设计方案的目的和背景，并概述其重要性和目标。
温湿度传感器是一种用于测量环境中温度和湿度的设备，具有广泛的应用领域，包括但不限于气象学、农业、建筑和能源管理等。
设计一个有效的温湿度传感器课程方案对于培养学生的专业技能和提升其就业竞争力至关重要。
本课程设计方案的目标是通过理论研究和实践操作，使学生掌握温湿度传感器的工作原理、常见的传感器技术、数据采集与处理方法以及相关的标准和规范。
通过课程的研究，学生将能够理解温湿度传感器在实际应用中的重要性，并具备设计、安装和维护温湿度传感器系统的能力。
本报告将详细介绍温湿度传感器专业课程设计方案的内容和安排，旨在为教师和学生提供实施该课程的指导和参考。
本报告详细描述了温湿度传感器专业课程设计方案的主要内容和要求，包括设计范围、设备选型、实验步骤和所需资源。
本报告旨在阐述学生在参与温湿度传感器专业课程设计方案后，预期能够达到的研究目标，以及如何进行评估和考核。
研究目标通过参与温湿度传感器专业课程设计方案，学生将能够实现以下研究目标：理解温湿度传感器的基本原理和工作方式。
掌握温湿度传感器的选择和应用技巧。
能够设计并实现基于温湿度传感器的实际项目。
学会分析和解决与温湿度传感器相关的问题。
评估和考核为了评估学生在温湿度传感器专业课程设计方案中的研究成果，我们将采取以下评估和考核方法：课堂参与度：学生在课堂上积极参与讨论和实践活动的程度。
作业和实验报告：学生按要求完成的作业和实验报告的质量和准时程度。
设计项目成果：评估学生基于温湿度传感器设计的项目成果的创新性、功能完整性和技术实现程度。
考试：考核学生对温湿度传感器基本原理、应用技巧和问题解决能力的理解和掌握程度。
我们将根据以上评估和考核方法，综合评价学生在温湿度传感器专业课程设计方案中的研究成果，并给予相应的评分和反馈。
为了确保任务的有序完成，我们将列出温湿度传感器专业课程设计方案的各个阶段和对应的时间安排。
全国苏科版初中信息技术九年级全册第五单元第2节2《湿度传感器》教学设计
作业布置：
1. 根据本节课的教学内容和目标，布置适量的作业，以便于学生巩固所学知识并提高能力。
2. 作业内容应包括理论知识和实践操作，以全面提高学生的理解和应用能力。
作业反馈：
1. 及时对学生的作业进行批改和反馈，指出存在的问题并给出改进建议，以促进学生的学习进步。
2. 对于作业中的错误，要耐心解释错误的原因，并提供正确的答案和解释，帮助学生理解和掌握。
3. 学生可能遇到的困难和挑战。
在学习湿度传感器时，学生可能对湿度传感器的原理和工作方式感到困惑，尤其是那些对物理原理理解不够深入的学生。此外，学生可能在实际操作中遇到一些技术问题，如传感器连接、数据采集等。此外，一些学生可能缺乏将理论知识应用于实际问题的能力，需要教师给予更多的指导和鼓励。
四、教学资源准备
3. 对于作业中的优秀表现，要给予表扬和鼓励，增强学生的自信心和动力。
4. 对于作业中的问题，要及时与学生进行沟通和交流，了解学生的困惑和问题，并提供帮助和指导。
5. 根据学生的作业表现，及时调整教学方法和策略，以适应学生的学习需求和进度。
6.和建议。
3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调湿度传感器的原理和应用。对于难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。
三、实践活动（写300字，用时10分钟）
1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与湿度传感器相关的实际问题。
2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示湿度传感器的基本原理。
六、知识点梳理
一、湿度传感器的概念和工作原理
1. 湿度传感器的定义：湿度传感器是一种能够检测环境中湿度变化的传感器。
2. 湿度传感器的分类：湿度传感器按工作原理可分为电阻式、电容式、电感式等。
dht11课程设计
dht11课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解DHT11温湿度传感器的原理与结构。
2. 学生能掌握DHT11传感器与单片机的连接与编程基础。
3. 学生能运用所学的知识解读DHT11采集的数据，并将其转换为实际的温湿度值。
技能目标：1. 学生能通过动手实践，正确组装DHT11传感器与单片机的电路。
2. 学生能编写简单的程序，实现DHT11数据的读取与显示。
3. 学生能通过小组合作，解决在数据采集过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对物联网技术及传感器应用的兴趣，增强对科技创新的热情。
2. 学生在小组合作中，学会相互尊重、倾听他人意见，培养团队协作精神。
3. 学生通过学习传感器技术，认识到其在生活中的实际应用，增强学以致用的意识。
课程性质分析：本课程为信息技术课，通过教授DHT11传感器相关知识，使学生了解物联网技术在现实生活中的应用。
学生特点分析：学生为初中生，对新鲜事物充满好奇，动手能力强，喜欢探索和解决问题。
教学要求：结合学生特点，注重实践操作，引导学生主动探索，培养解决问题的能力。
在教学过程中，关注学生的情感态度变化，引导他们形成正确的价值观。
将课程目标分解为具体可衡量的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 引言：介绍物联网基本概念，引出传感器在物联网中的应用。
- 教材章节：第一章 物联网概述2. DHT11传感器原理与结构：- 教材章节：第三章 传感器及其应用- 内容：温湿度传感器工作原理、DHT11内部结构、传感器输出信号特点。
3. DHT11与单片机的连接与编程：- 教材章节：第四章 单片机及其接口技术- 内容：DHT11与单片机的接线方式、编程语言基础、数据读取与解析。
4. 实践操作：- 教材章节：第五章 实践项目- 内容：DHT11传感器与单片机电路搭建、编程读取温湿度数据、数据展示。
5. 拓展应用：- 教材章节：第六章 物联网应用案例- 内容：探讨DHT11在其他物联网项目中的应用，如智能家居、农业监测等。
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第一章湿度传感器的功能及其原理湿度是表示空气中水蒸气含量的物理量，它与人们的生产、生活密切相关。
湿度的检测广泛应用于工业、农业、国防、科技、生活等各个领域。
例如，集成电路的生产车间相对湿度低于30%时，容易产生静电感应而影响生产；粉尘大的车间由于湿度小产生静电易发生爆炸；纺织厂的湿度低于65～70%RH时会断线。
可见，湿度测量在各个行业都是至关重要的。
在现代社会信息科技的不断迅速发展中，计算机技术、网络技术和传感器技术的高速更新，使得湿度的测量正朝着自动化、智能化、网络化发展。
随着2011年物联网作为新兴产业列入国家发展战略，传感器技术作为物联网的最前端—感知层，在其发展中占了举足轻重的地位。
而湿度作为日常生产、生活中最重要的参数之一，它的检测在各种环境，各个领域都对起了重要作用。
测量电路由湿度传感器，差动放大器，同相加法放大器等主电路组成；为了实现温度补偿功能，选择铂电阻温度传感器采集环境温度，通过转换电桥和差动放大，输入同相加法器实现加法运算，补偿环境温度对湿度传感器的影响，其中转换电桥工作电压由差动放大器输出电压通过电压跟随器提供。
应用IH3605型温度传感器与集成运放设计测量湿度的电路，测量相对湿度(RH)的范围为0%~l00%，电路输出电压为0~10V。
要求测量电路具有调零功能和温度补偿功能。
使用环境温度为0℃~85℃。
第二章课程设计的要求及技术指标2.1课程设计的要求1.根据设计要求，查阅参考资料。
2.进行方案设计及可行性论证。
3.确定设计方案，画出电路原理框图。
4.设计每一部分电路，计算器件参数。
5.总结撰写课程设计报告。
2.2 课程设计的技术指标1.湿度测量范围：0％～100％RH；2.使用环境温度范围：0～85℃；3.输出电压：0～10V；4.非线性误差：±0.5％。
第三章总方案及原理图3.1 电路设计总方案测量电路由湿度传感器，差动放大器，同相加法放大器等主电路组成；为了实现温度补偿功能，选择铂电阻温度传感器采集环境温度，通过转换电桥和差动放大，输入同相加法器实现加法运算，补偿环境温度对湿度传感器的影响，其中转换电桥工作电压由差动放大器输出电压通过电压跟随器提供。
3.2 电路设计原理框图图3-1 原理框图第四章各组成部分的工作原理4.1 差动放大电路差动放大器:是把二个输入信号分别输入到运算放大器的同相和反相二个输入端，然后在输出端取出二个信号的差模成分，而尽量抑制二个信号的共模成分的电路。
采用差动放大器电路，有利于抑制共模干扰和减小漂移。
图4-1 差动放大电路243412112o)1(iiuRRRRRuRRu+++-=。
：则如果满足)(//1212o3412iiuuRRuRRRR--==4.2 温度补偿电路湿度传感器具有正或负的温度系数，其温度系数大小不一，工作温区有宽有窄。
所以要考虑温度补偿问题。
对于半导体陶瓷传感器，其电阻与温度的的关系一般为指数函数关系，通常其温度关系属于NTC型，即H：相对湿度；T：绝对温度；R0：在T=0℃相对湿度H=0时的阻值；A：湿度常数；B：温度常数。
温度系数＝湿度系数＝湿度温度系数＝若传感器的湿度温度系数为0.07％RH/℃，工作温度差为30℃，测量误差为0.21％RH/℃，则不必考虑温度补偿；若湿度温度系数为0.4％RH/℃，则引起12％RH/℃的误差,必须进行温度补偿。
在考虑到对湿度传感器进行线性处理和温度补偿，常常采用电桥放大电路构成湿度测量电路。
由传感器电桥和运算放大器组成的放大电路或由传感器和运算放大器构成的电桥都称为电桥放大电路。
电桥放大电路应用于电参量式传感器，如电感式、电阻应变式、电容式传感器等，经常通过电桥转换电路输出电压或电流信号，并用运算放大器作进一步放大，或由传感器和运算放大器直接构成电桥放大电路，输出放大了的电压信号。
图4-2 差动输入电桥放大电路。
，时：＞＞当u u u R R R u u R R R b o a δδ++=++==212)2(121∞- + +NR 2=R 1u oR 1uR (1+δ)u au bR RR4.3 加法比例运算电路运算放大器在各种测量线路中完成信号调理和运算功能。
当今，第四代运算放大电路已经非常接近理想放大器特性运算放大器加法比例运算电路可以实现信号的求和以及放大。
uoR1 Rf图4-3 加法比例运算电路取32R R =Rf R 1，则uo=(1+1R Rf )(323R R R +ui1+322R R R +ui2) 当R2=R3时，uo=21（1+1R Rf)(ui1+ui2)第五章 电路的设计、电路各部分工作特性及元件的作用5.1 电源的选择一切电阻式湿度传感器都必须使用交流电源，否则性能会劣化甚至失效。
电解质湿度传感器的电导是靠离子的移动实现的，在直流电源作用下，正、负离子必然向电源两极运动，产生电解作用，使感湿层变薄甚至被破坏；在交流电源作用下，正负离子往返运动，不会产生电解作用，感湿膜不会被破坏。
交流电源的频率选择是，在不产生正、负离子定向积累情况下尽可能低一些。
在高频情况下，测试引线的容抗明显下降，会把湿敏电阻短路。
另外，湿敏膜在高频下也会产生集肤效应，阻值发生变化，影响到测湿灵敏度和准确性。
5.2 差动放大电路图5-1 方案的差动放大电路①选择VS、R l、IC l、R2、R P1确定电源电压。
因为输出电压U o=10V，电源电压取15V。
由IC l、R2、R P1组成调零电路。
由VS、R1组成传感器电源(5V)，给传感器和调零电路供电。
VS选用MTZJ5 IB型稳压二极管，U z=5.IV，I z=5mA，则R1=(U cc－U z)/I z=(15－5.1)／(5×10－3)=l.98kΩ取系列值2kΩ。
IC l选用LM385型基准电压源，基准电压U ref=l.235V，工作电流为10μA~20mA，取工作电流I=lmA，则R2=(U z－U ref)/I=(5.1—1.235)／(1×10－3)=3.865kΩ取系列值3.9kΩ。
为使R Pl支路耗电小，令通过其电流为0.2mA，则R Pl=1.235／(0.2×10－3)=6.175kΩ取系列值6.8kΩ。
当相对湿度为0时，调节R Pl，使U o1=0V。
②选择IC2~IC5、R3~R6、R P2。
IC2~IC5选择7F324型四运放。
由IC2等组成差动放大器后有如下关系式，即R3=R4．R5+(R P2/2)=R6，放大倍数K F2=[ R5+(R P2/2)]／R3，令R3= R4=10.0 kΩ，在25℃、100%(RH)时，传感器输出电雎为4.02V，调零后，U i=4.02－0.8=3 22V，U o1应为10V。
R5+(R P2/2)=K F2×R3=(U o1／U i)R3=(10/3.22)×10.0=31.06kΩ取R5=27kΩ则：R P2=2(31.06－27)=8.12kΩ取系列值8.2kΩR6=R5+(R P2/2)=31.06kΩ取E192系列3l.2 kΩ5.3 温度补偿电路图5-2 方案的温度补偿电路图中电路选用了R11~R16、R P3、R P4、R t。
a）选择R t、R11、R12、R P3。
由IC4、IC5及R11~R16、R P3、R P4、R t组成温度补偿电路。
其中，R11、R12、R P3、R t可组成温度补偿电桥。
R t选择EL－700型铂金电阻温度传感器，R t R o(1+α2t)。
式中，α2=0.00375/℃，R o=1000Ω，R t的工作电流推荐值为lmA。
IC4为电压跟随器，8脚输出电压U8的最大值为10V，令R11= R12=10kΩ。
t=25℃时，R t的值为R25，R25=1000(1+0.00375×25)=1093.75Ω。
取R P3=1.5kΩ，调节R P3，使R a=R25=1093.75Ω，则U o2=0V。
b）计算有关参数K F2=[R5+(R P2/2)]/R3=[27+(8.2／2)]／10=3.11t=85℃、RH=100%时，R t的值为R85，即，R85=1000(1+0.00375×85)=1318.7ΩU8=U o1=K F2U i=3.11×(3.50－0.8)=8.397VU i1=U8R a／(R12+ R a)=8.397×1093.75／(10×10－3+1093.75)=0.8279VU i2= U8R85／(R11+ R85)=8.397×1318.7／(10×10－3+1318.7)=0.9783VU o2为温度补偿电压。
当t=85℃、RH=100%时，U o1=8.397V，要求电路输出10V，则补偿电压U o2=10－8.397=1.603V。
由IC5组成差动放大器，其放大倍数为K F5，即，K F5= U o2／（U i2－U i1)=1.603／(0.9783－0.8279)=10.66取K F5=15。
c）选择R13~R16、R P4。
由IC5组成差动放大器后有如下关系式，即，R13= R15，R14= R16，K F5=R14／R13，R14= K F5R13 =15R l3，取R13= R15=10kΩ，R14=15×10=150kΩ，R16= R14=150kΩ。
当t=85℃、RH=100%时，U o2的实际值为，U o2= K F5（U i2－U i1)=15(0.9783－0.8279)=2.256V设通过R P4支路的电流为1mA，则R P4=2.256／(1×10－3)=2.256kΩ，取系列值2.2kΩ5.4 加法比例运算电路图5-3 方案的加法比例运算电路方案中选择了R7、R8、R9、R10。
由IC3组成同相加法器。
令R7=R8=R9=R10=10kΩ，在85℃、100%的相对湿度时，调节R P2使U o1=8.379V，调节R P4使U o=10V。
图6-1 方案的总电路图第七章结论湿度传感器是指检测外界环境湿度的传感器，它将所测环境湿度转换为便于处理、显示、记录的电信号等。
它是一类重要的化学传感器，在仓贮、工业生产、过程控制、环境监测、家用电器、气象等方面有着广泛的应用。
湿度传感器是由湿度敏感元件、变换元件和测量电路三部分组成。
本设计所实现的基于湿度传感器的测量电路主要由湿度传感器、差动放大器、同相加法放大器等主电路组成。
为了实现温度补偿功能，选择铂电阻温度传感器采集环境温度，通过转换电桥和差动放大，输入同相加法器实现加法运算，补偿环境温度对湿度传感器的影响，其中转换电桥工作电压由差动放大器输出电压通过电压跟随器提供。