基于传感器的课程设计

学院：职业技术学院 姓名： 学号： 专业及班级：

课程名称：传感器原理及其应用 设计名称：接触燃烧式气体传感器设计 指导老师： 时间：

目录

一、设计要求

二、设计原理

三、设计步骤

四、设计心得

一、设计要求：

1、功能与用途：

接触燃烧式气体传感器是煤矿瓦斯检测的主要传感器，这种传感器的应用对减少和避免矿井瓦斯爆炸事故，保障煤矿安全生产发挥了重要的作用。 2、指标要求：

对于可燃性气体爆炸下限以下浓度的气体含量，其输出信号接近线性；

每个气体成分的相对灵敏度与相对分子质量或分子燃烧热成正比；

对不可燃气体没有反应，只对可燃性气体有反应； 不受水蒸气的影响。

二、设计原理：

当易燃气体（低于LEL——下限爆炸浓度）接触这种被催化物覆盖的传感器表面时会发生氧化反应而燃烧，故得名接触燃烧式传感器，也可称为催化燃烧式传感器。传感器工作温度在高温区，目的是使氧化作用加强。气体燃烧时释放出热量，导致铂丝温度升高，使铂丝的电阻阻值发生变化。将铂丝电阻放在一个电桥电路中，测量电桥的输出电压即可反应出气体的浓度。

接触燃烧式传感器由加热器、催化剂和热量感受器三要素组成。它有两种形式：一种是用裸铂金丝作气体成分传感器件，催化剂涂在铂丝表面，铂丝线圈本身既是加热

课程设计 传感器与

检测技术

课程设计报告班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 成 绩：

电子与信息工程学院温度监控装置

摘要

当前，电子技术已经广泛应用于社会生活生产中，电子技术俨然成为了我们日常生活的必备技术，作为电子信息领域的一员无疑电子技术对我们的专业课学习至关中重要，通过对《数字电子技术基础》，《模拟电子技术基础》等课程的学习，经过不懈的探讨努力，最终完成了课程设计的任务的制作。

温度检测报警系统也是在日常生活和工业应用非常广泛的工具，能实时采集周围的温度信息进行显示，程序内部设定有报警上下限，根据应用环境不同可设定不同的报警上下限。

某些车间或实验室，都会对温度有一定的要求，尤其是夏天温度太高，对工作人员的身体和仪器设备都有一定的影响，因此，需要对温度进行控制，当温度高于某一值时，就必须驱动冷风将其降温，同时进行报警。这次课程设计任务利用AT89C52芯片完成一个温度报警，显示，的制作。本设计中充分展示了模拟电子技

第1章 绪论

1.1 汽车防盗报警系统设计目的和意义

汽车防盗系统，是指防止汽车本身或车上的物品被盗所设的系统。它由电子控制的遥控器或钥匙、电子控制电路、报警装置和执行机构等组成。最早的汽车门锁是机械式门锁，只是用于汽车行驶时防止车门自动打开而发生意外，只起行车安全作用，不起防盗作用。随着社会的进步、科学技术的发展和汽车保有量的不断增加，后来制造的轿车、货车车门都上装了带钥匙的门锁。这种门锁只控制一个车门，其他车门是靠车内门上的门锁按钮进行开启或锁止。为了更好的发挥防盗作用，有的车上还装有一个转向锁。转向锁是用来锁车的转向轴的。转向锁与点火锁设在一起，安装在转向盘下，它是用钥匙来控制。即点火锁切断点火电路使发动机熄火后，将点火钥匙再左旋至极限位置的挡位，锁舌就会伸出嵌入转向轴槽内，将汽车转向轴机械性的锁止。即使有人将车门非法打开并起动发动机，由于转向盘被锁止，汽车不能实现转向，故不能将汽车开走，于是起到了汽车的防盗作用。有的汽车设计和制造时就没有转向锁，而是用另外一个所谓的拐杖锁锁止的转向盘，使转向盘不能转动，也可起到防盗作用。有的汽车在变速器上设有机械锁，是将变速器操纵杆锁止，使盗窃者不能挂挡而使汽车不能移动。点火开关是用来接通或断开发动

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： 2011.12.12－2011.12.23 教师评语： 目 录 I 成绩 评阅教师 日期

1 绪 论 ................................................................... 1 1.1 设计任务 .............................................................. 1 1.2 方案分析论证

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天津商业大学自动化专业2007级

传感器原理及应用课程

设计说明书

设计题目：光照强度自动检测显示系统设计 学 号： 姓 名： 李 哲 总评成绩： 指导教师签章：

完成时间：2009年9月28日 至2010年1月3日

1页

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设计题目：光照强度自动检测显示系统设计

一、 题目的认识理解

光照强度自动检测显示系统，该系统可以自动检测光照强度的强弱并显示让人们知道此时光照强度的强弱。人们可以设定光照强度的范围，一旦超出此范围该系统可以发出警报通知或直接采取措施使光照强度在此范围内。人们可以通过看此装置的显示了解现在的光照状态，做合理的光照调节。比如在黑夜时，光照很弱可以控制路灯使其开启，当光照适宜时自动关闭；在蔬菜种植大棚内，可以给该装置设定一个蔬菜最适应生长的关照范围，当光照超出范围时发出警报通知种植人员，以便种植人员做出合理的措施。

二、 设计任务要求：

设计一个光照强度自动检测、显示、（报警）系统，实现对外界三种不同条件下

《传感器原理应用》期末课程设计

题目 基于霍尔传感器的转速测量电路设计

姓 名 学 号 院（系） 电子电气工程学院 班 级 电子信息 指导教师 职 称

二O一一年 七 月 十二

日

摘 要

在工农业生产和工程实践中，经常会遇到各种需要测量转速的场合，例如在发动机、电动机、卷扬机、机床主轴等旋转设备的试验、运转和控制中，常需要测量和显示其转速。要测速，首先要解决的是采样问题。测量转速的方法分为模拟式和数字式两种。模拟式采用测速发电机为检测元件，得到的信号是模拟量。早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础，采用运算放大器，非线性集成电路以及少量的数字电路组成，控制系统的硬件部分非常复杂，功能单一，而且系统非常不灵活、调试困难。数字式通常采用光电编码器、圆光栅、霍尔元件等为检测元件，得到的信号是脉冲信号。随着微型计算机的广泛应用，单片机技术的日新月异，特别是高性能价格比的单片机的出现，转速测量普遍采用以单片机为核心的数字式测量方法，使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成，智能化微电脑代替了一般机械式或模拟式结构，并使系统能达到更高的性能。采用单片机构成控制系统，可以

《传感器原理应用》期末课程设计

题目 基于霍尔传感器的转速测量电路设计

姓 名 学 号 院（系） 电子电气工程学院 班 级 电子信息 指导教师 职 称

二O一一年 七 月 十二

日

摘 要

在工农业生产和工程实践中，经常会遇到各种需要测量转速的场合，例如在发动机、电动机、卷扬机、机床主轴等旋转设备的试验、运转和控制中，常需要测量和显示其转速。要测速，首先要解决的是采样问题。测量转速的方法分为模拟式和数字式两种。模拟式采用测速发电机为检测元件，得到的信号是模拟量。早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础，采用运算放大器，非线性集成电路以及少量的数字电路组成，控制系统的硬件部分非常复杂，功能单一，而且系统非常不灵活、调试困难。数字式通常采用光电编码器、圆光栅、霍尔元件等为检测元件，得到的信号是脉冲信号。随着微型计算机的广泛应用，单片机技术的日新月异，特别是高性能价格比的单片机的出现，转速测量普遍采用以单片机为核心的数字式测量方法，使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成，智能化微电脑代替了一般机械式或模拟式结构，并使系统能达到更高的性能。采用单片机构成控制系统，可以

目 录

一、课程设计目的与要求……………………………………….…………….…..2

二、元件介绍…………………………………………………………………….…....3 三、课程设计原理…………………………………………………………………...6

3.1霍尔效应………………………………………………………………………... 6 3.2测磁场的原理,载流长直螺线管内的磁感应强度 ……………………..8

四、课程设计内容………………………………………………………...………...10

4.1电路补偿调节……………………………………………………………...…..10 4.2失调电压调零 …………………………………………………………….…..10 4.3按图4-3接好信号处理电路……………………………………………......10 4.4按图4-4接好总测量电路……………………………………………….….11 4.5数据记录与处理……………………………………………………….……....12 4.6数据拟合..……………………………………………………………….…........14

五、成品展示……………………………………………………………………….....16

燕山大学课程设计报告

引言

传感器技术是现代信息技术的主要内容之一。传感器是将能

够感受到的及规定的被测量按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成，其中敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量（输入量）的部分；转换元件是指传感器中能将敏感元件感受的或响应的被探测量转换成适于传输和测量的电信号的部分。

本说明书中设计的具有带相敏检波电路的差动式自感传感器是将位移的变化转化成电感的变化，再通过信号调节电路将其转化成可测量的电压信号。

1

燕山大学课程设计报告

目录

课程设计任务书 ............................. 2 一、设计要求 .............................. 3 二、基本原理 .............................. 3 1.自感传感器简介···3 2.自感式传感器的工作原理···3 3.差动 变隙式自感传感器的工作原理···5 4零点残余误差的影响···6 三、传感器结构及参数 ...................... 7

四、传感器测量电路 ......................... 9

压电式传感器的应用

一：概述

传感器是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受与检出功能, 并使之按照一定规律转换与之对应有用输出信号的元器件或装置，是新技术革命和信息社会的重要技术基础，是现代科技的开路先锋，美国早在80年代就声称世界已进入传感器时代，日本则把传感器技术列为十大技术之创立。

压电式传感器是典型的有源传感器。当压电材料受力作用而变形时，其表面会有电荷产生，从而实现非电量测量。压电式传感器具有体积小，重量轻，工作频带宽等特点，因此在各种动态力，机械冲击与振动的测量，以及声学，医学，力学，宇航，军事等方面都得到了非常广泛的应用。本文就压电传感器的工作原理和应用做相关介绍。 二：基本原理

压电式传感器的工作原理是基于某些介质材料的压电效应。是一种自发电式和机电转换式传感器，它的敏感元件由压电材料制成。压电材料受力后表面产生电荷。此电荷经电荷放大器和测量电路放大和变换阻抗后就成为正比于所受外力的电量输出。压电式传感器用于测量力和能变换为力的非电物理量。它的优点是频带宽、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。 三：应用原理