傳感器課程設(shè)計心得體會.doc

-精選公文范文-傳感器課程設(shè)計心得體會 篇一：傳感器課程設(shè)計 目 錄 內(nèi)容摘要2 第1章 課程設(shè)計的目的和要求 3 課程設(shè)計目的3 課程設(shè)計題目和任務(wù)3 課程設(shè)計要求4 第2章 總體設(shè)計 4 方案1 4 方案2 5 方案3 6 方案比較 7 方案選擇 7 第3章氣敏傳感器的選擇 8 8 9 10 氣敏傳感器的選擇 14 第4章單元電路設(shè)計 14 電源電路 14 氣敏探測電路 14 集成電路 15 定時器無穩(wěn)態(tài)音頻振蕩電路 16 第5章設(shè)計總結(jié) 18 參考文獻(xiàn) 20 附錄一設(shè)計電路原理圖 附錄二實物圖22 21天然氣泄漏報警裝置說明書 內(nèi)容摘要 近年來，全國燃?xì)庑袠I(yè)發(fā)展迅猛，液化氣、天然氣、煤制氣等城市燃?xì)庾鳛榍鍧嵞茉匆言诠ど虡I(yè)和城鎮(zhèn)居民用戶中得到廣泛應(yīng)用，特別是隨著“西氣東輸”工程的快速進(jìn)展，燃?xì)庑袠I(yè)發(fā)展?jié)摿薮?。城市燃?xì)獾钠占芭c應(yīng)用無疑對改善城市的環(huán)境質(zhì)量和提高居民的生活質(zhì)量發(fā)揮了巨大的作用。但是隨著燃?xì)獾膹V泛應(yīng)用，由于燃?xì)庑孤┧l(fā)的爆炸、中毒和火災(zāi)事故也時有發(fā)生，這在某種程度上增加了城市的不安全和不穩(wěn)定因素。為了使燃?xì)飧玫卦旄Ｓ诿?，造福于社會，減少并杜絕各種因燃?xì)庑孤┒l(fā)的爆炸及火災(zāi)事故，各燃?xì)馐褂脝挝患熬用裼脩暨x擇一種適合的煤氣報警器實為必要之舉。 本次課程設(shè)計的題目是天然氣泄漏報警電路，天然氣泄漏報警電路是用于當(dāng)天然氣泄漏達(dá)到一定危害濃度時就立即發(fā)出報警,它在實際生活中有著十分廣泛的應(yīng)用。本次設(shè)計中應(yīng)用了多種數(shù)字電路,如電源電路、氣敏探測電路、報警電路等。我相信通過本次課程設(shè)計,我將進(jìn)一步加深對各數(shù)字單元電路的理解,同時也對電子設(shè)計的方法有一定的了解,為今后的學(xué)習(xí)和工作打下一定的基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞：氣敏傳感器 報警電路 第1章 課程設(shè)計的目的和要求 課程設(shè)計目的 傳感器原理課程設(shè)計是傳感器原理課程的一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的在于：進(jìn)一步鞏固和加深學(xué)生所學(xué)的理論知識；培養(yǎng)學(xué)生運用理論知識獨立解決有關(guān)本課程實際問題的能力，使學(xué)生對傳感器的工作原理、設(shè)計理論和應(yīng)用有較完整、系統(tǒng)的概念；使學(xué)生掌握傳感器的選用原則、總體電路設(shè)計及元器件的選擇的方法；進(jìn)一步提高學(xué)生的繪圖、計算和使用技術(shù)資料的能力。 此次我們做的設(shè)計題目是天然氣泄漏報警裝置，關(guān)于天然氣我們可能都有所了解，天然氣主要成分是烷烴，其中甲烷含量在95%以上。人所賴以生存的空氣中有大約20%的氧氣，如果人的生活空間是封閉空間，氧氣稀薄，人會因氧氣不足，導(dǎo)致窒息、昏迷，有心腦血管疾病的人將會危及生命。室內(nèi)天然氣泄漏會使室內(nèi)空氣中的氧氣相對稀薄，由于天然氣是無色無味，人很難察覺到，尤其當(dāng)人處于睡眠狀態(tài)時，天然氣的泄漏就更加危險，甚至?xí)谷酥舷ⅰＬ烊粴獾牧硪晃ｋU是當(dāng)空氣中的天然氣含量達(dá)到一定含量時，遇到明火就會產(chǎn)生爆炸，危及人的生命安全。由此我們這次課設(shè)的目的成在天然氣達(dá)到一定濃度時裝置發(fā)出警報，以使人們能及早的發(fā)現(xiàn)天然氣的泄露，做出應(yīng)對措施，是安全隱患及時消除。 課題設(shè)計題目和任務(wù) 天然氣泄漏報警裝置，工作要求：利用氣敏傳感器設(shè)計一個天然氣泄漏報警器，要求有 檢測，報警輸出。需完成的任務(wù)有： （1）敏傳感器測量某環(huán)境天然氣濃度； （2）當(dāng)濃度超過設(shè)定值時蜂鳴器報警，發(fā)光二極管發(fā)光；（3）能夠根據(jù)需要設(shè)定上下限報警濃度； （4）利用Protel繪制電路圖； （5）焊接電路板。 課程設(shè)計要求 根據(jù)給定的設(shè)計任務(wù)，綜合運用所學(xué)知識，合理選擇傳感器類型，擬定總體電路設(shè)計方案，并對電路中的元器件進(jìn)行選擇和相關(guān)計算，繪制電路圖，并焊接相應(yīng)電路板。在課程設(shè)計過程中，學(xué)生應(yīng)有效地結(jié)合本課程的基本理論和方法，廣泛查閱傳感器手冊和相應(yīng)技術(shù)資料，合理設(shè)計相應(yīng)電路，完成任務(wù)要求。學(xué)生應(yīng)在教師指導(dǎo)下獨立完成設(shè)計任務(wù)。 第2章 總體設(shè)計 方案1 該方案主要由電源電路、氣敏探測電路、信號放大器、報警器、自動關(guān)閉天然氣裝置電路等五部分組成。在本方案中，電源電路負(fù)責(zé)給整個電路提供15V的直流穩(wěn)壓電源；氣敏探測電路負(fù)責(zé)探測天然氣濃度及將其轉(zhuǎn)化為電信號，并將采集到的信號傳給信號放大器；信號放大器主要負(fù)責(zé)將接收到的信號放大，并分別傳輸給報警器和自動關(guān)閉天然氣裝置電路；報警器主要負(fù)責(zé)當(dāng)天然氣濃度達(dá)到一定的危害程度時立即發(fā)出報警；自動關(guān)閉天然氣裝置電路負(fù)責(zé)當(dāng)天然氣濃度達(dá)到一定的危害程度時立即關(guān)閉煤氣裝置，使其停止工作。其原理框圖如圖所示。 圖 方案1原理框圖 方案2 該方案主要由電源電路、氣敏探測電路、單片機部分、報警器、自動關(guān)閉煤氣裝置電路等五部分組成。在本方案中，電源電路負(fù)責(zé)給整個電路提供15V的直流穩(wěn)壓電源；氣敏探測電路負(fù)責(zé)探測天然氣濃度及將其轉(zhuǎn)化為電信號，并將采集到的信號傳給單片機部分；單片機部分主要負(fù)責(zé)處理接收到的信號，并將處理后的信號分別傳輸給報警器和自動關(guān)閉天然氣裝置電路；報警器主要負(fù)責(zé)當(dāng)天然氣濃度達(dá)到一定的危害程度時立即發(fā)出報警；自動關(guān)閉天然氣裝置電路負(fù)責(zé)當(dāng)天然氣濃度達(dá)到一定的危害程度時立即關(guān)閉天然氣裝置，使其停止工作。其原理框圖如圖所示。 篇二：傳感器的課程設(shè)計 電氣工程學(xué)院 傳感與檢測系統(tǒng)作業(yè)實驗報告 課題名稱：智能家居監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計姓 名： 學(xué) 號：指導(dǎo)教師：實驗時間： 陳宇 一、課題 以提高家居生活的安全性、舒適度、人性化為目的，設(shè)計智能家居監(jiān)控系統(tǒng)。利用所學(xué)的傳感器與檢測技術(shù)知識，實現(xiàn)家居溫度、煤氣泄漏、外人闖入、火災(zāi)的檢測（檢測系統(tǒng)主要由傳感器、放大器、采樣/保持、采樣/保持控制電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、數(shù)碼顯示、數(shù)字鎖存控制電路組成）。各檢測節(jié)點可通過無線方式連接到主機，檢測到危險信號后，主機可采用聲光報警或遠(yuǎn)程報警。 二、設(shè)計目的 1、掌握溫度、氣敏、光電開關(guān)等傳感器檢測系統(tǒng)的原理； 2、掌握智能家居檢測系統(tǒng)的設(shè)計方法； 3、掌握智能家居檢測系統(tǒng)的性能指標(biāo)和調(diào)試方法。 三、設(shè)計任務(wù)及要求 1、任務(wù)：設(shè)計一個溫度檢測系統(tǒng)，一個煙霧檢測系統(tǒng)，一個紅外檢測系統(tǒng)； 2、要求： （1）溫度傳感器輸出溫度由7SEG-MPX4-CA顯示，當(dāng)檢測溫度值大于設(shè)定值時系統(tǒng)自動報警； （2）氣敏傳感器檢測到煤氣濃度大于設(shè)定值時系統(tǒng)自動報警； （3）光電開關(guān)利用被檢測物對光束的遮擋或反射，由同步回路選通電路，從而檢測物體有無的，即檢測外人闖入。四、設(shè)計原理 1、設(shè)計總體方案 據(jù)分析，可確定需設(shè)計系統(tǒng)的電路原理框圖如圖所示： 智能家居系統(tǒng)原理框圖 2、各部分功能 . 家居溫度檢測 （1）DS 18B20簡介 （2）利用DS-18B20數(shù)字溫度傳感器，對室內(nèi)溫度進(jìn)行檢測。該傳感器獨特的一線接口，只需要一條口線通信 多點能力，簡化了分布式溫度傳感應(yīng)用 無需外部元件 可用數(shù)據(jù)總線供電，電壓范圍為 V至無需備用電源 測量溫度范圍為-55至+125 。華氏相當(dāng)于是-67到257-10至+85范圍內(nèi)精度為。 （3）測量原理: DS18B20的讀寫時序和測溫原理與DS1820相同，只是得到的溫度值的位數(shù)因分辨率不同而不同，且溫度轉(zhuǎn)換時的延時時間由2s減為750ms。 DS18B20測溫原理如圖所示。圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給計數(shù)器1。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為計數(shù)器2的脈沖輸入。計數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)置在55所對應(yīng)的一個基數(shù)值。計數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行減法計數(shù)，當(dāng)計數(shù)器1的預(yù)置值減到0時，溫度寄存器的值將加1，計數(shù)器1的預(yù)置將重新被裝入，計數(shù)器1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行計數(shù)，如此循環(huán)直到計數(shù)器2計數(shù)到0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。圖中的斜率累加器用于補償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正計數(shù)器1的預(yù)置值。 在外部電源供電方式下，DS18B20工作電源由VDD引腳接入，此時I/O線不需要強上拉，不存在電源電流不足的問題，可以保證轉(zhuǎn)換精度，同時在總線上理論可以掛接任意多個DS18B20傳感器，組成多點測溫系統(tǒng)。注意：在外部供電的方式下，DS18B20的GND引腳不能懸空，否則不能轉(zhuǎn)換溫度，讀取的溫度總是85。當(dāng)溫度超過30時，蜂鳴器自動報警。 .煤氣泄漏檢測 （1）電阻氣敏原件簡介 氣體敏感元件，大多是以金屬氧化物半導(dǎo)體為基礎(chǔ)材料。當(dāng)被測氣體在該半導(dǎo)體表面吸附后，引起其電學(xué)特性發(fā)生變化。目前流行的定性模型是：原子價控制模型、表面電荷層模型、晶粒間界勢壘模型。氣敏電阻是一種半導(dǎo)體敏感器件，它是利用氣體的吸附而使半導(dǎo)體本身的電導(dǎo)率發(fā)生變化這一機理來進(jìn)行檢測的。人們發(fā)現(xiàn)某些氧化物半導(dǎo)體材料都具有氣敏效應(yīng)。用氣敏電阻用滑動變阻器代替，氣敏電阻率的變化即滑動變阻器阻值變化。 （2）單片機程序: LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV A,0ffh MOV P2,A LOOP:JB ,LOOP CLR SETB LCALL DELAY LJMP MAIN DELAY:MOV R7,#150 DEL1: MOV R6,#125篇三：傳感器課程設(shè)計實驗報告 河北科技大學(xué) 課程設(shè)計報告 姓名：學(xué)號： 專業(yè)班級：課程名稱：指導(dǎo)教師：學(xué)年學(xué)期： 年 月 課程設(shè)計成績評定表 目錄 一、 設(shè)計目的?1 二、 摘要?1 三、 正文?1 1. 設(shè)計題目?1 2. 電路原理圖?1 3. 電路原理說明?2 4. 電路組成說明?2 5. 元器件明細(xì)表?4 6. 制作加工元器件?5 7. 焊接電路?6 8. 調(diào)整與測試?7 9. 實物圖?7 四、 心得體會?8 五、 參考資料?13 一、課程設(shè)計目的 1.通過解決相關(guān)實際問題，以鞏固、加深對常用傳感器的認(rèn)識和相關(guān)知識的理解，提高綜合運用課程知識的能力。 2.熟悉相關(guān)電子元器件和電路特性，能正確反映設(shè)計和實驗成果，能正確繪制電路圖等，提高自主創(chuàng)新能力。 3.通過實際電路方案的分析比較，設(shè)計計算，元件選擇，焊接安裝，調(diào)試等環(huán)節(jié)，初步掌握簡單傳感器電路的分析方法和工程設(shè)計方法。 4.掌握常用儀器設(shè)備的正確使用方法，學(xué)會簡單傳感器控制電路的實驗調(diào)試和整機指標(biāo)測試方法，提高獨立動手能力。能在教師指導(dǎo)下，完成課題任務(wù)。 5.培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度。通過課程設(shè)計實踐，獲得初步的應(yīng)用經(jīng)驗，為以后從事生產(chǎn)和科研工作打下的基礎(chǔ)。 6.培養(yǎng)根據(jù)課題需要選學(xué)參考書籍、查閱手冊圖表和文獻(xiàn)資料的自學(xué)能力。通過獨立思考，深入鉆研有關(guān)問題，學(xué)會自己分析解決問題。 7.了解與課程有關(guān)的電子電路以及元器件技術(shù)規(guī)范，按課程設(shè)計任務(wù)書的要求編寫設(shè)計說明書。提高自己的動手能力，培養(yǎng)嚴(yán)肅、認(rèn)真的工作作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度。 二、概述 本實驗在電路中使用了2個光敏元器件來做小車的視覺傳感器。根據(jù)光敏二極管見光導(dǎo)通的特性，它們用來感受光的強弱變化。同時用晶體三極管來對光敏傳感器的輸出信號做出反應(yīng)，利用晶體三極管的輸出電流來驅(qū)動電動機，使小車轉(zhuǎn)向有光源的方向。 關(guān)鍵字： 視覺傳感器光敏傳感器追光電路 可調(diào)電阻器光敏元件光敏二極管 三、正文 1.設(shè)計題目：追逐光源的小車 2.電路原理圖如圖1所示，追光小車是利用兩個光敏傳感器（光敏二極管）受光照射時，使其電阻變小，電路導(dǎo)通，讓反方向電機轉(zhuǎn)動。 3.電路原理說明 小車電路原理很簡單，它使用分別位于小車左右兩邊的2個光電二極管PT-L和PT-R作為視覺傳感器來感受外界光線。同時利用晶體三極管的開關(guān)功能對視覺傳感器的感受做出