傳感器原理及工程應(yīng)用學(xué)生實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、38 傳感器原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書測控技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 2012年9月實(shí)驗(yàn)1 金屬箔式應(yīng)變片（一）單臂電橋性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饨饘俨綉?yīng)變片的應(yīng)變效應(yīng)，單臂電橋工作原理和性能。二、實(shí)驗(yàn)原理：電阻絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時，其電阻值發(fā)生變化，這就是電阻應(yīng)變效應(yīng)，描述電阻應(yīng)變效應(yīng)的關(guān)系式為： RRK式中RR為電阻絲電阻相對變化，K為應(yīng)變靈敏系數(shù),=l/l為電阻絲長度相對變化，金屬箔式應(yīng)變片就是通過光刻、腐蝕等工藝制成的應(yīng)變敏感元件，通過它轉(zhuǎn)換被測部位受力狀態(tài)變化、電橋的作用完成電阻到電壓的比例變化，電橋的輸出電壓反映了相應(yīng)的受力狀態(tài)。，對單臂電橋輸出電壓 Uo1= EK/4。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：應(yīng)變式傳

2、感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０?、?yīng)變式傳感器、砝碼、數(shù)顯表、±15V電源、±4V電源、萬用表。四、實(shí)驗(yàn)方法和要求：1、根據(jù)圖111應(yīng)變式傳感器已裝于應(yīng)變傳感器模板上。傳感器中各應(yīng)變片已接入模板的左上方的R1、R2、R3、R4。加熱絲也接于模板上，可用萬用表進(jìn)行測量判別，R1R2R3R4350，加熱絲阻值為50左右圖111 應(yīng)變式傳感器安裝示意圖2、接入模板電源±15V（從主控臺引入），檢查無誤后，合上主控臺電源開關(guān)，將實(shí)驗(yàn)?zāi)０逭{(diào)節(jié)增益電位器RW3順時針調(diào)節(jié)大致到中間位置，再進(jìn)行差動放大器調(diào)零，方法為將差放的正負(fù)輸入端與地短接，輸出端與主控臺面板上數(shù)顯表輸入端Vi相連，調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳?/p>

3、調(diào)零電位器RW4，使數(shù)顯表顯示為零（數(shù)顯表的切換開關(guān)打到2V檔）。關(guān)閉主控箱電源（注意：當(dāng)Rw3、Rw4的位置一旦確定，就不能改變。一直到做完實(shí)驗(yàn)（三）為止）。3、將應(yīng)變式傳感器的其中一個電阻應(yīng)變片R1（即模板左上方的R1）接入電橋作為一個橋臂與R5、R6、R7接成直流電橋（R5、R6、R7模塊內(nèi)已接好），接好電橋調(diào)零電位器RW1，接上橋路電源±4V（從主控臺引入）如圖112所示。檢查接線無誤后，合上主控臺電源開關(guān)。調(diào)節(jié)RW1，使數(shù)顯表顯示為零。4、在電子稱上放置一只砝碼，讀取數(shù)顯表數(shù)值，依次增加砝碼和讀取相應(yīng)的數(shù)顯表值，直到200g（或500 g）砝碼加完。記下實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入下表，關(guān)

4、閉電源。圖112應(yīng)變式傳感器單臂電橋?qū)嶒?yàn)接線圖重量(g)電壓(mv)根據(jù)上表計算系統(tǒng)靈敏度SU/W（U輸出電壓變化量，W重量變化量）和非線性誤差f1=m/yF.S ×100式中m為輸出值（多次測量時為平均值）與擬合直線的最大偏差：yF·S滿量程輸出平均值，此處為200g（或500g）。五、思考題：單臂電橋時，作為橋臂電阻應(yīng)變片應(yīng)選用：（1）正（受拉）應(yīng)變片（2）負(fù)（受壓）應(yīng)變片（3）正、負(fù)應(yīng)變片均可以。 （二）半橋性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、加深了解金屬箔式應(yīng)變片的應(yīng)變效應(yīng)，半臂電橋工作原理和性能；2、比較半橋與單臂電橋的不同性能和特點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)原理：不同受力方向的兩只應(yīng)變片

5、接入電橋作為鄰邊，電橋輸出靈敏度提高，非線性得到改善。當(dāng)應(yīng)變片阻值和應(yīng)變量相同時，其橋路輸出電壓UO2EK2。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：同實(shí)驗(yàn)（一）。四、實(shí)驗(yàn)方法與要求：傳感器安裝同實(shí)驗(yàn)（一）。做實(shí)驗(yàn)（一）的步驟2，實(shí)驗(yàn)?zāi)０宀顒臃糯笃髡{(diào)零。根據(jù)圖121接線。R1、R2為實(shí)驗(yàn)?zāi)０遄笊戏降膽?yīng)變片，注意R2應(yīng)和R1受力狀態(tài)相反，即將傳感器中兩片受力相反（一片受拉、一片受壓）的電阻應(yīng)變片作為電橋的相鄰邊。接入橋路電源±4V，調(diào)節(jié)電橋調(diào)零電位器RW1進(jìn)行橋路調(diào)零，實(shí)驗(yàn)方法3、4同實(shí)驗(yàn)（一）中4、5的方法，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記入下表，計算靈敏度S2UW，非線性誤差f2。若實(shí)驗(yàn)時無數(shù)值顯示說明R2與R1為相同受力狀態(tài)

6、應(yīng)變片，應(yīng)更換另一個應(yīng)變片。圖121應(yīng)變式傳感器半橋?qū)嶒?yàn)接線圖3、下表是半橋測量時，輸出電壓與加負(fù)載重量值重量電壓五、思考題：半橋測量時兩片不同受力狀態(tài)的電阻應(yīng)變片接入電橋時，應(yīng)放在：（1）對邊（2）鄰邊。（三）全橋性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、掌握金屬箔式應(yīng)變片的應(yīng)變效應(yīng)，全橋工作原理和性能；2、比較、總結(jié)三種測量電路輸出時的靈敏度和非線性度。二、實(shí)驗(yàn)原理：全橋測量電路中，將受力性質(zhì)相同的兩應(yīng)變片接入電橋?qū)叄?dāng)應(yīng)變片初始阻值：R1R2R3R4，其變化值R1R2R3R4時，其橋路輸出電壓U03KE。其輸出靈敏度比半橋又提高了一倍，非線性誤差和溫度誤差均得到改善。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：同實(shí)驗(yàn)（一）四、實(shí)驗(yàn)

7、步驟：傳感器安裝同實(shí)驗(yàn)一。根據(jù)圖131接線，實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn)（二）相同。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入下表；進(jìn)行靈敏度和非線性誤差計算。圖131全橋性能實(shí)驗(yàn)接線圖全橋測量時，輸出電壓與加負(fù)載重量值重量電壓五、思考題：全橋測量中，當(dāng)兩組對邊（R1、R3為對邊）電阻值R相同時，即R1R3，R2R4，而R1R2時，是否可以組成全橋：（1）可以（2）不可以。實(shí)驗(yàn)2 （一）壓阻式壓力傳感器的壓力測量實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鈹U(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器測量壓力的原理和方法。二、實(shí)驗(yàn)原理：擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器在單晶硅的基片上擴(kuò)散出P型或N型電阻條，接成電橋。在壓力作用下根據(jù)半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)，基片產(chǎn)生應(yīng)力，電阻條的電阻率產(chǎn)生很大變化

8、，引起電阻的變化，我們把這一變化引入測量電路，則其輸出電壓的變化反映了所受到的壓力變化。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：壓力源（已在主控箱）、壓力表、壓阻式壓力傳感器、壓力傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０?、流量計、三通連接導(dǎo)管、數(shù)顯單元、直流穩(wěn)壓源±4V、±15V。四、實(shí)驗(yàn)方法與要求：1、根據(jù)圖211連接管路和電路，主控箱內(nèi)的氣源部分，壓縮泵、貯氣箱、流量計已接好。將標(biāo)準(zhǔn)壓力表放置傳感器支架上，三通連接管中硬管一端插入主控板上的氣源快速插座中（注意管子拉出時請用雙指按住氣源插座邊緣往內(nèi)壓，則可輕松拉出）。其余兩根黑色導(dǎo)管分別與標(biāo)準(zhǔn)表和壓力傳感器接通。這里選用的差壓傳感器兩只氣咀中，一只為高壓咀，另一只為低壓咀

9、。當(dāng)高壓咀接入正壓力時，輸出為正，反之為負(fù)，若輸出負(fù)時可調(diào)換氣咀。本實(shí)驗(yàn)?zāi)０暹B接見圖212，壓力傳感器有4端： 1端線接地線，2端為U0，3端接4V電源，4端為Uo。1、2、3、4端順序排列見圖212。2、實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳蟁W2用于調(diào)節(jié)零位，RW1可調(diào)放大倍數(shù)，按圖212接線，模板的放大器輸出Vo引到主控箱數(shù)顯表的Vi插座。將顯示選擇開關(guān)撥到2V檔，反復(fù)調(diào)節(jié)RW2（RW1旋到滿度的確13）使數(shù)顯表顯示為零。3、先松開流量計下端進(jìn)氣口調(diào)氣閥的旋鈕，開通流量計。4、合上主控箱上的氣源開關(guān)K3，啟動壓縮泵，此時可看到流量計中的滾珠浮子在向上浮起懸于玻璃管中。5、逐步關(guān)小流量計旋鈕，使標(biāo)準(zhǔn)壓力表指示某一刻度

10、，觀察數(shù)顯表顯示電壓的正、負(fù)，若為負(fù)值則對調(diào)傳感器氣咀接法。圖211壓阻式壓力傳感器測量系統(tǒng)紅 黃 黑 蘭 圖212壓力傳感器壓力實(shí)驗(yàn)接線圖6、仔細(xì)地逐步由小到大調(diào)節(jié)流量計旋鈕，使壓力表顯示在414KP之間且每上升1KP分別讀取壓力表讀數(shù)，記下相應(yīng)的數(shù)顯表值列于下表壓力傳感器輸出電壓與輸入壓力值P(KP) Vo(p-p)7、計算本系統(tǒng)的靈敏度和非線性誤差。五、思考題：如果本實(shí)驗(yàn)裝置要成為一個壓力計，則必須對電路進(jìn)行標(biāo)定，方法如下：輸入4KPa氣壓，調(diào)節(jié)Rw2（低限調(diào)節(jié)），使數(shù)顯表顯示0.400V，當(dāng)輸入12KPa氣壓，調(diào)節(jié)Rw1（高限調(diào)節(jié)）使數(shù)顯表顯示1.200V這個過程反復(fù)調(diào)節(jié)直到足夠的精度

11、即可。（二）差動變壓器的性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私獠顒幼儔浩鞯墓ぷ髟砗吞匦?。二、?shí)驗(yàn)原理：差動變壓器由一只初級線圈和二只次線圈及一個鐵芯組成，根據(jù)內(nèi)外層排列不同，有二段式和三段式，本實(shí)驗(yàn)采用三段式結(jié)構(gòu)。當(dāng)傳感器隨著被測體移動時，由于初級線圈和次級線圈之間的互感發(fā)生變化促使次級線圈感應(yīng)電勢產(chǎn)生變化，一只次級感應(yīng)電勢增加，另一只感應(yīng)電勢則減少，將兩只次級反向串接（同名端連接），就引出差動輸出。其輸出電勢反映出被測體的移動量。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：差動變壓器實(shí)驗(yàn)?zāi)０?、測微頭、雙蹤示波器、差動變壓器、音頻信號源、直流電源（音頻振蕩器）、萬用表。四、實(shí)驗(yàn)方法與要求：1、根據(jù)圖221，將差動變壓器裝在差動變壓器

12、實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳?。圖221差動變壓器電容傳感器安裝示意圖2、在模塊上按圖222_接線，音頻振蕩器信號必須從主控箱中的Lv端子輸出，調(diào)節(jié)音頻振蕩器的頻率，輸出頻率為45KHz（可用主控箱的頻率表輸入Fin來監(jiān)測）。調(diào)節(jié)輸出幅度為峰峰值Vp-p2V（可用示波器監(jiān)測：X軸為0.2ms/div）。圖中1、2、3、4、5、6為連接線插座的編號。接線時，航空插頭上的號碼與之對應(yīng)。當(dāng)然不看插孔號碼，也可以判別初次級線圈及次級同名端。判別初次線圖及次級線圈同中端方法如下：設(shè)任一線圈為初級線圈，并設(shè)另外兩個線圈的任一端為同名端，按圖42接線。當(dāng)鐵芯左、右移動時，觀察示波器中顯示的初級線圈波形，次級線圈波形，當(dāng)次級波形

13、輸出幅度值變化很大，基本上能過零點(diǎn)，而且相應(yīng)與初級線圈波形（Lv音頻信號Vp-p2波形）比較能同相或反相變化，說明已連接的初、次級線圈及同名端是正確的，否則繼續(xù)改變連接再判別直到正確為止。圖中（1）、（2）、（3）、（4）為實(shí)驗(yàn)?zāi)K中的插孔編號。3、旋動測微頭，使示波器第二通道顯示的波形峰峰值Vp-p為最小，這時可以左右位移，假設(shè)其中一個方向?yàn)檎灰疲硪粋€方向位稱為負(fù)，從Vp-p最小開始旋動測微頭，每隔0.2mm從示波器上讀出輸出電壓圖222雙蹤示波器與差動變壓器連結(jié)示意圖Vp-p值，填入下表，再人Vp-p最小處反向位移做實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中，注意左、右位移時，初、次級波形的相位關(guān)系。4、實(shí)驗(yàn)

14、過程中注意差動變壓器輸出的最小值即為差動變壓器的零點(diǎn)殘余電壓大小。根據(jù)下表畫出Vop-pX曲線，作出量程為±1mm、±3mm靈敏度和非線性誤差。5、差動變壓器位移X值與輸出電壓數(shù)據(jù)表V(mv) X(mm)五、思考題：試分析差動變壓器與一般電源變壓器的異同？實(shí)驗(yàn)3 位移傳感器特性實(shí)驗(yàn) （一）電容式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私怆娙菔絺鞲衅鹘Y(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)原理：利用平板電容CAd和其它結(jié)構(gòu)的關(guān)系式通過相應(yīng)的結(jié)構(gòu)和測量電路可以選擇、A、d中三個參數(shù)中，保持二個參數(shù)不變，而只改變其中一個參數(shù)，則可以有測谷物干燥度（變）測微小位移（變d）和測量液位（變A）等多種電容傳感

15、器。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：電容傳感器、電容傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０濉y微頭、相敏檢波、濾波模板、數(shù)顯單元、直流穩(wěn)壓源。四、實(shí)驗(yàn)方法與要求：1、按圖221安裝示意圖將電容傳感器裝于電容傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳希袆eCX1和CX2時，注意動極板接地，接法正確則動極板左右移動時，有正、負(fù)輸出。不然得調(diào)換接頭。一般接線：二個靜片分別是1號和2號引線，動極板為3號引線。2、將電容傳感器電容C1和C2的靜片接線分別插入電容傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０錍x1、Cx2插孔上，動極板連線接地半聯(lián)結(jié)地插孔（見圖311）。3、將電容傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０宓妮敵龆薞o1與數(shù)顯表單元Vi相接（插入主控箱Vi孔），Rw調(diào)節(jié)到中間位置。4、接入±15V電源，旋

16、動測微頭推進(jìn)電容器傳感器動極板位置，每間隔0.2mm記下位移X與輸出電壓值，填入下表。電容傳感器位移與輸出電壓值X(mm) V(mv)5、根據(jù)上表數(shù)據(jù)計算電容傳感器的系統(tǒng)靈敏度S和非線性誤差f。圖311電容傳感器位移實(shí)驗(yàn)接線圖五、思考題：試設(shè)計利用的變化測谷物濕度的傳感器，要求敘述原理及在設(shè)計中應(yīng)考慮哪些因素；畫出結(jié)構(gòu)簡圖。（二） 直流激勵時霍爾式傳感器位移特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饣魻柺絺鞲衅鞴ぷ髟砑皯?yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)霍爾效應(yīng)，霍爾電勢UHKHIB，當(dāng)霍爾元件處在梯度磁場中運(yùn)動時，它就可以進(jìn)行位移測量。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：霍爾傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０濉⒒魻杺鞲衅?、直流源、測微頭、數(shù)顯單元。四、實(shí)驗(yàn)方法與

17、要求：1、將霍爾傳感器按圖321安裝。霍爾傳感器與實(shí)驗(yàn)?zāi)０宓倪B接按圖322進(jìn)行。1和3為電源±4V，2和4為輸出。2、開啟電源，調(diào)節(jié)測微頭使霍爾片在磁鋼中間位置再調(diào)節(jié)RW1使數(shù)顯表指示為零。圖321 霍爾傳感器安裝示意圖圖322霍爾傳感器位移直流激勵實(shí)驗(yàn)接線圖3、微頭向軸向方向推進(jìn)，每轉(zhuǎn)動0.2mm記下一個讀數(shù)，直到讀數(shù)近似不變，將讀數(shù)填入下表。X（mm）V(mv)作出VX曲線，計算不同線性范圍時的靈敏度和非線性誤差。五、思考題：本實(shí)驗(yàn)中霍爾元件位移的線性度實(shí)際上反映的是什么量的變化？（三） 電渦流傳感器位移特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私怆姕u流傳感器測量位移的工作原理和特性。二、實(shí)驗(yàn)原理

18、：通過高頻電流的線圈產(chǎn)生磁場，當(dāng)有導(dǎo)電體接近時，因?qū)щ婓w渦流效應(yīng)產(chǎn)生渦流損耗，而渦流損耗與導(dǎo)電體離線圈的距離有關(guān)，因此可以進(jìn)行位移測量。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：電渦流傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０濉㈦姕u流傳感器、直流電源、數(shù)顯單元、測微頭、鐵圓片。四、實(shí)驗(yàn)方法與要求：根據(jù)圖331安裝電渦流傳感圖331 電渦流傳感器安裝示意圖1、觀察傳感器結(jié)構(gòu)，這是一個平繞線圈。2、根據(jù)圖332將電渦流傳感器輸出線接入實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳蠘?biāo)有L的兩端插孔中，作為振蕩器的一個元件。3、在測微頭端部裝上鐵質(zhì)金屬圓片，作為電渦流傳感器的被測體。4、將實(shí)驗(yàn)?zāi)０遢敵龆薞o與數(shù)顯單元輸入端Vi相接。數(shù)顯表量程切換開關(guān)選擇電壓20V檔。5、用連結(jié)導(dǎo)線從主控臺接

19、入15V直流電源接到模板上標(biāo)有15V的插孔中。圖332電渦流傳感器位移實(shí)驗(yàn)接線圖6、使測微頭與傳感器線圈端部接觸，開啟主控箱電源開關(guān)，記下數(shù)顯表讀數(shù)，然后每隔0.2mm讀一個數(shù)，直到輸出幾乎不變?yōu)橹?。將結(jié)果列入下表。7、電渦流傳感器位移X與輸出電壓數(shù)據(jù)X（mm）V(v)8、根據(jù)上表數(shù)據(jù)，畫出VX曲線，根據(jù)曲線找出線性區(qū)域及進(jìn)行正、負(fù)位移測量時的最佳工作點(diǎn)，試計算量程為1mm、3 mm及5mm時的靈敏度和線性度（可以用端基法或其它擬合直線）。9、將鐵質(zhì)圓片換成鋁質(zhì)和銅質(zhì)圓片。10、重復(fù)進(jìn)行被測體為鋁質(zhì)圓片和銅質(zhì)圓片時的位移特性實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別記入下表。被測體為鋁質(zhì)圓片時的位移為輸出電壓數(shù)據(jù)X

20、（mm）V(v)被測體為銅質(zhì)圓片時的位移與輸出電壓數(shù)據(jù)X（mm）V(v)試比較三種不同的被測體材料，對電渦流傳感器性能有何影響？五、思考題：電渦流傳感器的量程與哪些因素有關(guān)，如果需要測量±5mm的量程應(yīng)如何設(shè)計傳感器？用電渦流傳感器進(jìn)行非接觸位移測量時，如何根據(jù)量程選用傳感器。實(shí)驗(yàn)4 轉(zhuǎn)速傳感器測速實(shí)驗(yàn)（一）霍爾測速實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饣魻栟D(zhuǎn)速傳感器的應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)原理：利用霍爾效應(yīng)表達(dá)式：UHKHIB，當(dāng)被測圓盤上裝上N只磁性體時，圓盤每轉(zhuǎn)一周磁場就變化N次。每轉(zhuǎn)一周霍爾電勢就同頻率相應(yīng)變化，輸出電勢通過放大、整形和計數(shù)電路就可以測量被測旋轉(zhuǎn)物的轉(zhuǎn)速。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：霍爾轉(zhuǎn)速傳感器

21、、直流源5V、轉(zhuǎn)動源224V、轉(zhuǎn)動源單元、數(shù)顯單元的轉(zhuǎn)速顯示部分。四、實(shí)驗(yàn)方法與要求：1、根據(jù)圖411，將霍爾轉(zhuǎn)速傳感器裝于傳感器支架上，探頭對準(zhǔn)反射面內(nèi)的磁鋼。圖411霍爾、光電、磁電轉(zhuǎn)速傳感器安裝示意圖2、將5V直流源加于霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的電源端（1號接線端）。3、將霍爾轉(zhuǎn)速傳感器輸出端（2號接線端）插入數(shù)顯單元Fin端，3號接線端接地。4、將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)中的2V24V轉(zhuǎn)速電源接入三源板的轉(zhuǎn)動電源插孔中。5、將數(shù)顯單元上的開關(guān)撥到轉(zhuǎn)速檔。6、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)電壓使轉(zhuǎn)動速度變化。觀察數(shù)顯表轉(zhuǎn)速顯示的變化。五、思考題：利用霍爾元件測轉(zhuǎn)速，在測量上有否限制？本實(shí)驗(yàn)裝置上用了十二只磁鋼，能否用一只磁鋼？（二

22、） 磁電式轉(zhuǎn)速傳感器測速實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私獯烹娛綔y量轉(zhuǎn)速的原理。二、實(shí)驗(yàn)原理：基于電磁感應(yīng)原理，N匝線圈所在磁場的磁通變化時，線圈中感應(yīng)電勢： 發(fā)生變化，因此當(dāng)轉(zhuǎn)盤上嵌入N個磁棒時，每轉(zhuǎn)一周線圈感應(yīng)電勢產(chǎn)生N次的變化，通過放大、和計數(shù)等電路即可以測量轉(zhuǎn)速。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：磁電式傳感器、數(shù)顯單元測轉(zhuǎn)速檔、直流源224V。四、實(shí)驗(yàn)方法與要求：1、磁電式轉(zhuǎn)速傳感器按圖411安裝傳感器端面離轉(zhuǎn)動盤面2mm左右。將磁電式傳感器輸出端插入數(shù)顯單元Fin孔。（磁電式傳感器兩輸出插頭插入臺面板上二個插孔）2、將顯示開關(guān)選擇轉(zhuǎn)速測量檔。3、將轉(zhuǎn)速電源224V用引線引入到臺面板上24V插孔，合上主控箱電開關(guān)。使

23、轉(zhuǎn)速電機(jī)帶動轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，逐步增加電源電壓觀察轉(zhuǎn)速變化情況。五、思考題：為什么說磁電式轉(zhuǎn)速傳感器不能測很低速的轉(zhuǎn)動，能說明理由嗎？（三）光電傳感器測轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私夤怆娹D(zhuǎn)速傳感器測量轉(zhuǎn)速的原理及方法。二、實(shí)驗(yàn)原理：光電式轉(zhuǎn)速傳感器有反射型和透射型二種，本實(shí)驗(yàn)裝置是透射型的，傳感器端部有發(fā)光管和光電池，發(fā)光管發(fā)出的光源在轉(zhuǎn)盤上反射后由光電池接受轉(zhuǎn)換成電信號，由于轉(zhuǎn)盤上有相間的16個間隔，轉(zhuǎn)動時將獲得與轉(zhuǎn)速及黑白間隔數(shù)有關(guān)的脈沖，將電脈計數(shù)處理即可得到轉(zhuǎn)速值。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：光電轉(zhuǎn)速傳感器、直流電源5V、轉(zhuǎn)動源及224V直流源、數(shù)顯單元。四、實(shí)驗(yàn)方法與要求：1、光電轉(zhuǎn)速傳感器已安裝在三源板上，

24、把三源板上的5V、接地V0與主控箱上的5V、地、數(shù)顯表的Vin相連。數(shù)顯表轉(zhuǎn)換開關(guān)打到轉(zhuǎn)速檔。2、將轉(zhuǎn)速源224V輸出旋到最小，接到轉(zhuǎn)動源24V插孔上。3、合上主控箱電源開關(guān)，使電機(jī)轉(zhuǎn)動并從數(shù)顯表上觀察電機(jī)轉(zhuǎn)速。五、思考題：已進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中用了多種傳感器測量轉(zhuǎn)速，試分析比較一下哪種方法最簡單、方便。實(shí)驗(yàn)5光電耦合器的應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆展怆婑詈掀鞯墓ぷ髟砑皯?yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)原理：光耦合器是將發(fā)光元件與受光器件組合封裝在同一個密封體內(nèi)的器件，發(fā)光元件和受光器件及信號處理電路可集成在一塊芯片上。工作時，將電信號加到輸入端，使發(fā)光元件發(fā)光，而受光器件在發(fā)光元件光輻射的作用下輸出光電流，從而實(shí)現(xiàn)電光電兩

25、次轉(zhuǎn)換，通過光進(jìn)行輸入端和輸出端的耦合。 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：光電耦合器TLP521-4、直流電源5V、發(fā)光二極管、萬用表、單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)、計算機(jī)。四、實(shí)驗(yàn)方法和要求：1實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖2、實(shí)驗(yàn)所用芯片TLP-2管腳圖3利用TLP521-4光電耦合器芯片設(shè)計開關(guān)量信號隔離電路，當(dāng)輸入高電平信號時，點(diǎn)亮發(fā)光二極管；4利用TLP521-4光電耦合器芯片設(shè)計開關(guān)量信號隔離電路，當(dāng)輸入低電平信號時，點(diǎn)亮發(fā)光二極管；5利用TLP521-4光電耦合器芯片設(shè)計兩個信號的與電路，要求邏輯正確。6利用單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)和光電耦合器設(shè)計一個帶有信號隔離的按鍵檢測系統(tǒng)。五、思考題：說明當(dāng)傳感器輸出信號是OC門時，信號隔離電

26、路如何設(shè)計。 實(shí)驗(yàn)6光纖傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、了解光纖位移傳感器的工作原理及構(gòu)成方法。2、掌握光纖位移傳感器的使用方法。二、實(shí)驗(yàn)原理：本實(shí)驗(yàn)采用的是傳光型光纖，它由兩束光纖混合后，組成型光纖，半圓分布即雙型一束光纖端部與光源相接發(fā)射光束，另一束端部與光電轉(zhuǎn)換器相接接收光束。兩光束混合后的端部是工作端亦稱探頭，它與被測體相距，由光源發(fā)出的光傳到端部射出后再經(jīng)被測體反射回來，由另一束光纖接收光信號經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電量，而光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的電量大小與間距有關(guān)，因此可用于測量位移。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：光纖傳感器、光纖傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０?、?shù)顯單元、測微頭、直流源、反射面。四、實(shí)驗(yàn)方法和要求：1、根

27、據(jù)光纖傳感器安裝示意圖,如下圖所示：將實(shí)驗(yàn)用光纖傳感器固定于支架上。將兩束光纖插入實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳系淖咨?，其?nèi)部已和發(fā)光管及光電轉(zhuǎn)換管相接。2、將光纖實(shí)驗(yàn)?zāi)０遢敵龆薿1與數(shù)顯單元相連，如下圖所示：3、調(diào)節(jié)測微頭，使探頭與反射面圓平板接觸。4、實(shí)驗(yàn)?zāi)０褰尤胫骺嘏_±15V電源，合上主控箱電源開關(guān)，調(diào)w使數(shù)顯表顯示為零。5、轉(zhuǎn)測微頭，被測體離開探頭，每隔0.1mm讀出數(shù)顯表值。6、完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下表：X（mm）V（v）7、以位移數(shù)據(jù)（S）為X軸，電壓數(shù)據(jù)（V）為Y軸，作V0=f (x )曲線,計算在量程1mm時靈敏度和非線性誤差。五、思考題：光纖位移傳感器測位移時對被測體的

28、表面有些什么要求？利用光纖傳感器測轉(zhuǎn)速可以嗎？若可以，請你獨(dú)立完成測速實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)7（一）鉑電阻測溫特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鉄犭娮璧奶匦耘c應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)原理：利用導(dǎo)體電阻隨溫度變化的特性，熱電阻用于測量時，要求其材料電阻溫度系數(shù)大，穩(wěn)定性好，電阻率高，電阻與溫度之間最好有線性關(guān)系。常用鉑電阻和銅電阻、鉑電阻在0630.74以內(nèi)，電阻Rt與溫度t的關(guān)系為： Rt=Ro(1+At+Bt2),Ro系溫度為0時的電阻。本實(shí)驗(yàn)Ro100。A3.9684×102，B5.847×1072，鉑電阻是三線連接，其中一端接二根引線主要為消除引線電阻對測量的影響。 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：加熱源、K型熱電

29、偶、Pt100熱電阻、溫度控制單元、溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０?、?shù)顯單元、萬用表。四、實(shí)驗(yàn)方法與要求： 溫度控制儀面板圖說明圖711溫度控制儀面板設(shè)定鍵 設(shè)定值減少鍵 設(shè)定值增加鍵 設(shè)定值顯示器 測量值顯示器 控制輸出顯示燈 自正定指示燈 第一報警指示燈 第二報警指示燈1、溫度控制簡要原理如下：當(dāng)總電源K1合上，直流電源24V加于繼電器7、8端有直流電壓，導(dǎo)通，加熱器通電加熱，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值時，由于熱電偶（K型）的熱電勢的作用，溫控儀內(nèi)部比較反轉(zhuǎn)斷開，繼電器7、8端失去電壓，斷開，加熱爐停止加熱，此時，直流電源24V加于電風(fēng)扇，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動加速降溫，因?yàn)闇囟壬仙笥幸欢☉T性，因此該溫度儀上沖量較大。儀表

30、操作：將熱電偶（K型）插入臺面三源板加熱源的一個傳感器安置孔中。選擇K型熱電偶接入主控面板溫度控制中的Ei(+-)標(biāo)準(zhǔn)值插孔中，一般紅線為正極，合上熱源開關(guān)。儀表將AB、C程序自檢： A所有數(shù)碼管筆畫及指示燈點(diǎn)亮，用來檢測發(fā)光系統(tǒng)是否正常工作（此過程只持續(xù)0.2秒）， B、PV窗口（即上排顯示窗口）顯示“TYPE”,SV窗口(即下排顯示窗口)顯示儀表目前應(yīng)配類型(此過程持續(xù)2S) C、顯示儀表的控制范圍，SV窗口顯示下限測量控制值，PV窗口顯示上限控制值，設(shè)定比例帶時就是根據(jù)此范圍來取得比例系數(shù)的。例如：PV窗口顯示100，SV窗口顯示-50，則范圍為150.（此過程持續(xù)2S）2、儀表進(jìn)行完以

31、上三步自檢后，即投入正常測控狀態(tài)，上排PV窗口顯示測量值，下排SV窗口顯示設(shè)定值；3、要想修改設(shè)定值時，請在正常的顯示方式下，按一下SET鍵，PV窗口顯示“SP”，SV窗口顯示已設(shè)置的值，此時按鍵向上調(diào)節(jié)設(shè)定值，按鍵向下調(diào)節(jié)設(shè)定值，（長時間按住鍵或鍵可實(shí)現(xiàn)連續(xù)快加或快減）按SET鍵來完成確認(rèn)修改，在不按任何鍵的狀態(tài)下自動退回到正常顯示狀態(tài)，儀表承認(rèn)修改；4、要想修改“SP”以外的參數(shù)值，請在正常顯示方式下，按住SET鍵3秒以上，即可進(jìn)入內(nèi)部參數(shù)設(shè)定，根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)需要設(shè)置不同的參數(shù)值，特別是“Pb”“Ti”“Td”“t”四項，應(yīng)請有經(jīng)驗(yàn)的操作人員設(shè)定。當(dāng)然也可以通過打開自整定參數(shù)功能來實(shí)現(xiàn)PID

32、參數(shù)和自動整定。5、“AT”值的默認(rèn)值為OFF，將其設(shè)置成ON后，面板上的AT指示燈亮，儀表按照普通的二位式調(diào)節(jié)儀表來控制系統(tǒng)，經(jīng)過上下3個振蕩周期后，將會得出系統(tǒng)設(shè)定點(diǎn)的最佳PID參數(shù)值，并永久保存，除非用戶自行更改，或重新啟動自整定功能而使其改變。啟動自整定時，應(yīng)盡量避免引入任何的干擾信號，否則將可能導(dǎo)致得出不正確的參數(shù)，破壞系統(tǒng)的正常運(yùn)行（主意：開啟自整定功能前請先確定設(shè)定值，自整定的參數(shù)只對應(yīng)該設(shè)定點(diǎn)在該系統(tǒng)的相對參數(shù)）。6、將加熱器的220V電源插頭插入主控箱面板上的電源插座上；將風(fēng)扇電源24伏（+、地）按正負(fù)極性接入主控箱面板電源24伏（+、）；轉(zhuǎn)速電源是可調(diào)的，用萬用表監(jiān)測按順時

33、針到24伏，合上熱源開關(guān)，使溫度度控制儀表通電。7、在溫度控制儀上設(shè)定 t=25，溫控儀面板溫度值設(shè)定方法參見溫度控制儀表說明。8、將溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０遢敵鯲O2與主控箱數(shù)顯表輸入Vi相接，波段開關(guān)選擇電壓4V檔，此時2V檔數(shù)顯表電壓指示燈亮。9、將Pt100鉑電阻三根線插入實(shí)驗(yàn)?zāi)０鍢?biāo)Rt的a、b和R6端上，用萬用表歐姆檔測出Pt100三根線中其中短接的二根線接b端和R5端。這樣Rt與R3、R1、Rw1、R4組成直流電橋，是一種單臂電橋工作形式。Rw1中心活動點(diǎn)與R5相接。見圖712 圖712 鉑電阻測溫電路圖10、在端點(diǎn)a與地之間加直流源2V，合上主控箱電源開關(guān)，調(diào)RW1使電橋平衡，橋路輸出

34、端b和中心活動點(diǎn)之間在室溫下輸出為零。加±15V運(yùn)放電源，調(diào)RW3使UO20，接上數(shù)顯單元，撥2V電壓顯示檔，使數(shù)顯為零。11、在常溫基礎(chǔ)上，將設(shè)定溫度值可按t=5讀取數(shù)顯表值。將結(jié)果填入下表。關(guān)閉電源主控箱電源開關(guān)。鉑電阻熱電勢與溫度值 t()V(mv)根據(jù)上表值計算其非線性誤差。五、思考題：如何根據(jù)測溫范圍和精度要求選用熱電阻？（二） 濕敏傳感器實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鉂衩魝鞲衅鞯脑砑皯?yīng)用范圍。二、實(shí)驗(yàn)原理：當(dāng)濕度是指大氣中所含水蒸氣的量時，通常采用絕對濕度和相對濕度兩種方法表示，絕對濕度是指一定大小空間中水蒸氣的絕對含量，用每立方米多少千克來表示（Kg/m³），絕對濕

35、度也稱水氣濃度或水氣密度。相對濕度是指被測氣體中的水蒸汽壓和該氣體在相同溫度下飽和水蒸汽壓的百分比，用符號RH表示。濕度給出大氣的潮濕程度，因此它是一個無量綱的值。實(shí)驗(yàn)使用中多用相對濕度概念。 濕敏傳感器種類較多，根據(jù)水分子易于吸附在固體表面滲透到固體內(nèi)部的這種特性（稱水分子親和力），濕敏傳感器可以分為水分子親和力型和非水分子親和力型，本實(shí)驗(yàn)所采用的屬水分子親和力型中的高分子材料濕敏元件。 高分子電容式濕敏元件是利用元件的電容值隨濕度變化的原理。具有感濕功能的高分子聚合物，例如，乙酸丁酸纖維素和乙酸丙酸比纖維素等，做成薄膜，它們具有迅速吸和脫濕的能力，感濕薄膜復(fù)在金箔電極（下電極）上，然后在感

36、濕薄膜上再鍍一層多孔金屬膜（上電極），這樣形成的一個平行板電容器就可以通過測量電容的變化來感覺空氣濕度的變化。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：濕敏傳感器、濕棉花球、直流源3V、數(shù)顯單元。四、實(shí)驗(yàn)方法與要求：1、濕敏傳感器的電路原理圖如圖721，電路和濕敏傳感器探頭已成一體。仔細(xì)觀察傳感器。2、將傳感器（1號）紅色線接電源5V，（2號）蘭色線接數(shù)顯單元，2V檔。黑色線接地。圖721濕敏傳器電路原理圖3、接通電源預(yù)熱35分鐘后記下數(shù)顯表讀數(shù)。4、將濕棉花逐漸接近濕度傳感器觀察數(shù)顯表頭讀數(shù)變化。5、移走濕棉花，待數(shù)顯表示值回復(fù)到原示值時，觀察數(shù)顯表頭讀數(shù)變化。6、本實(shí)驗(yàn)裝置測試精度為5，其輸出電壓與相對濕度值如下表所

37、示。根據(jù)下表及實(shí)驗(yàn)中的三個數(shù)值分別7、計算其相對濕度值。 UO00.150.30.450.600.750.901.051.201.351.50相對濕度RH010203040506070809100五、思考題：若要設(shè)計一個恒濕控制裝置，應(yīng)考慮具備哪些環(huán)節(jié)？實(shí)驗(yàn)8 熱釋電紅外模塊的應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆諢後岆娂t外模塊的工作原理及應(yīng)用。二、基本原理：當(dāng)一些晶體受熱時，在晶體兩端將會產(chǎn)生數(shù)量相等而符號相反的電荷，這種由于熱變化產(chǎn)生的電極化現(xiàn)象，被稱為熱釋電效應(yīng)。熱釋電紅外模塊是一個將熱釋電紅外傳感器、放大器、信號處理電路、延時電路和高低電平輸出電路集成于一體的新器件。 它具有靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、耐

38、低溫及使用方便等特點(diǎn)，主要用來探測人體發(fā)射出的紅外線能量，適用于人體移動的探測報警系統(tǒng)。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：熱釋電紅外模塊、直流電源5V、發(fā)光二極管、峰鳴器、萬用表、單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)、PC機(jī)。四、實(shí)驗(yàn)方法和要求：1、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖2、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的接線圖3、實(shí)驗(yàn)原理圖4、利用單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)和熱釋電紅外模塊設(shè)計一個來客告知系統(tǒng)，有人時點(diǎn)亮指示燈，峰鳴器響。要求自己設(shè)計實(shí)驗(yàn)電路，并編制程序進(jìn)行調(diào)試。五、思考題： 熱釋電紅外模塊的安裝位置以及環(huán)境溫度的變化是否對模塊的使用有影響？實(shí)驗(yàn)9（一）集成溫度傳感器的特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私獬Ｓ玫募蓽囟葌鞲衅骰驹?、性能與應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)原理：集成溫度傳器將溫敏晶

39、體管與相應(yīng)的輔助電路集成在同一芯片上，它能直接給出正比于絕對溫度的理想線性輸出，一般用于50150之間溫度測量，溫敏晶體管是利用管子的集電極電流恒定時，晶體管的基極發(fā)射極電壓與溫度成線性關(guān)系。為克服溫敏晶體管Ub電壓生產(chǎn)時的離散性、均采用了特殊的差分電路。集成溫度傳感器有電壓型和電流型二種，電流輸出型集成溫度傳感器，在一定溫度下，它相當(dāng)于一個恒流源。因此它具有不易受接觸電阻、引線電阻、電壓噪聲的干擾。具有很好的線性特性。本實(shí)驗(yàn)采用的是國產(chǎn)的AD590。它只需要一種電源（4V30V）。即可實(shí)現(xiàn)溫度到電流的線性變換，然后在終端使用一只取樣電阻（本實(shí)驗(yàn)中為R2見圖911）即可實(shí)現(xiàn)電流到電壓的轉(zhuǎn)換。它

40、使用方便且電流型比電壓型的測量精度更高。圖911集成溫度傳感器實(shí)驗(yàn)原理圖三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：溫度控制單元、加熱源、集成溫度傳感器、溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０?、?shù)顯單元、萬用表。四、實(shí)驗(yàn)方法與要求：1、將集成溫度傳感器加熱端插入加熱源的一個插孔中，尾部紅色線為正端，插入實(shí)驗(yàn)?zāi)０宓腶端，見圖911，另一端插入b孔上，a端接電源4V，b端與R5相接，R6接地，接上直流源±15V。2、先將運(yùn)放IC1、IC2 、IC、IC4調(diào)零，短接R5、R6, 逆時針輕輕調(diào)節(jié)RW2 到底使其增益最小，調(diào)節(jié)RW3使輸出UO2為零，數(shù)顯表顯示為零。 3、合上加熱源開關(guān)，溫度從20開始，每隔5在數(shù)顯表上讀取一個點(diǎn)的電壓值，上限

41、不超過100，記入下表。T（）V(V)4、由上表數(shù)據(jù)計算在此范圍內(nèi)集成溫度傳感器的非線性誤差。五、思考題：大家知道在一定的電流模式下PN結(jié)的正向電壓與溫度之間具有較好的線性關(guān)系，因此就有溫敏二極管，你若有興趣可以利用開關(guān)二極管或其它溫敏二極管在50100之間，作溫度特性，然后與集成溫度傳感器相同區(qū)間的溫度特性進(jìn)行比較，從線性看溫度傳感器線性優(yōu)于溫敏二極管，請闡明理由。（二）壓電式傳感器測振動實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鈮弘妭鞲衅鞯臏y量振動的原理和方法。二、實(shí)驗(yàn)原理：壓電式傳感器由慣性質(zhì)量塊和受壓的壓電片等組成。（觀察實(shí)驗(yàn)用壓電加速度計結(jié)構(gòu)）工作時傳感器感受與試件相同頻率的振動，質(zhì)量塊便有正比于加速度

42、的交變力作用在晶片上，由于壓電效應(yīng)，壓電晶片上產(chǎn)生正比于運(yùn)動加速度的表面電荷。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：振動臺、壓電傳感器、低通濾波器模板、壓電式傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０?。雙蹤示波器。四、實(shí)驗(yàn)方法與要求：1、壓電傳感器已裝在振動臺面上。2、將低頻振蕩器信號接入到臺面三源板振動源的激勵源插孔。3、將壓電傳感器輸出兩端插入到壓電傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０鍍奢斎攵?，見圖921，與傳感器外殼相連的接線端接地，另一端接R1。將壓電傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０咫娐份敵龆薞o1，接R6。將壓電傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０咫娐份敵龆薞02，接入低通濾波器輸入端Vi，低通濾波器輸出V0與示波器相連。4、合上主控箱電源開關(guān)，調(diào)節(jié)低頻振蕩器的頻率和幅度旋鈕使振動臺振動，觀察示

43、波器波形。5、改變低頻振蕩器的頻率，觀察輸出波形變化。圖921壓電式傳感器性能實(shí)驗(yàn)接線圖6、用示波器的兩個通道同時觀察低通濾波器輸入端和輸出端波形。7、寫出振動臺在諧振時的位移振動方程S=ASin（t+ø）五思考題： 振動臺在諧振時的位移振動方程確定后，怎樣求出其速度和加速度。實(shí)驗(yàn)10 基于DS18B20數(shù)字溫度傳感器測溫實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、掌握DS18B20的工作原理；2、學(xué)會嚴(yán)格按照DS18B20在通信過程中的時序要求進(jìn)行編程；3、掌握顯示程序的設(shè)計方法和8155控制字的設(shè)定；二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：1、偉福系列（SP51型）仿真器一臺；2、MCS-51單片機(jī)應(yīng)用板一塊；3、DS18B2

44、0數(shù)字溫度傳感器、4.7K電阻三、實(shí)驗(yàn)電路：1、DS18B20的管腳排列圖2、DS18B20的管腳與實(shí)驗(yàn)應(yīng)用板的連線圖3、實(shí)驗(yàn)接線圖四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求：編寫溫度采集程序，并將采集到的數(shù)據(jù)顯示在數(shù)碼管上五、基本軟件流程實(shí)驗(yàn)參考程序ZHENGSHU EQU 31HFLAG1 EQU 38H ;是否檢測到DS18B20的標(biāo)志位WDDATA BIT P1.0 ;定義DS18B20的數(shù)據(jù)腳ORG 0000H;-; 主程序;-MAIN: MOV DPTR,#2100H MOV A,#0EH MOVX DPTR,A MOV 4BH,#00H;存上限值 MOV 4AH,#00H;存下限值 MOV P1,#00

45、HLCALL INIT_1820 ;調(diào)用復(fù)位DS18B20子程序MAIN1:LCALL GET_TEMPER;調(diào)用讀溫度子程序LCALL FORMULA ;調(diào)用計算子程序MOV 4CH,ZHENGSHUACALL LEDLED: ACALL ZHUAN ACALLFBACALLDIRRETZHUAN: MOV R0,#4AH MOV R1,#5AH MOV R4,#3LOOQ: MOV A,R0 MOV B,#0AH DIV AB MOV R1,B MOV B,#0AH DIV AB MOV A,B SWAP A ORL A,R1 MOV R1,A INC R0 INC R1 DJNZ R4,

46、LOOQ RETFB:MOVR0,#5CHMOVR1,#79HMOVR3,#03HLP2:MOVA,R0MOVR2,ASWAPAANLA,#0FHMOVR1,AINC R1MOV A,R2ANLA,#0FHMOVR1,AINCR1DECR0DJNZR3,LP2RETORG0300HDIR:MOVR0,#79HMOVR2,#01HMOVA,R2LD0:MOVDPTR,#2103HMOVXDPTR,AMOVDPTR,#2102HMOVA,R0ADDA,#0FHMOVCA,A+PCDIR1:MOVXDPTR,AMOVR7,#02HACALLDLINCR0MOVA,R2JBACC.5,LD1RLAMOVR2,AAJMPLD0LD1:RETDSEG0:DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DHDSEG1:DB7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CHDSEG2:DB39H,5EH,79H,71H,73H,21HDSEG3:DB31H,6EH,40H,3EH,00H,00HDL:MOVR6,#0FFHDL6:DJNZR6,DL6DJNZR7,DLRETDELAY1: MOV R5,#30HLOOP3: ACALL LED DJNZ R5,LOOP3 RET ;-;溫度計算子程序;-FORMULA: ; 按公式：T實(shí)際=(T整數(shù)-0.25)+( M每度-M剩余)/ M每度;計算出