传感器与测试技术课程设计1.doc
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"传感器与测试技术课程设计1" 本文档主要介绍了传感器与测试技术课程设计的详细内容,包括课程设计目的、课程设计题目、课程设计容与要求、传感器工作原理、测距原理、系统框图、单元电路设计原理等方面的知识点。 一、课程设计目的 通过《传感器与检测技术》课程设计,掌握传感器与检测系统设计的方法和设计原理,以及相应的硬件调试的方法。进一步理解传感器与检测系统的设计和应用。 二、课程设计题目 超声波测距系统设计 三、课程设计容与要求 1. 设计容:采用 40KHz 的超声波发射和接收传感器测量距离。可采用发射和接收之间的距离,也可将发射和接收平行放在一起,通过反射测量距离。 2. 设计要求: ① 掌握传感器的工作原理与相应的辅助电路设计方法。 ② 独立设计原理图与相应的硬件电路。 ③ 设计说明书格式规,层次合理,重点突出。 ④ 附上详细的原理图 四、传感器工作原理 超声波发生器部结构有两个压电晶片和一个共振板。当它的两极外加脉冲信号,其频率等于压电晶片的固有振荡频时,压电晶片将会发生共振,并带动共振板振动,便产生超声波。反之,如果两电极间未外加电压,当共振板接收到超声波时,将压迫压电晶片作振动,将机械能转换为电信号,就成为超声接收波换能器。 五、测距原理 超声测距大致有以下方法: ① 取输出脉冲的平均值电压,该电压 (其幅值根本固定 )与距离成正比,测量电压即可测得距离; ② 测量输出脉冲的宽度,即发射超声波与接收超声波的时间间隔 t,测距原理如图 2-1 所示,距离公式为 s=ct/2,其中 c 为声速。 六、系统框图 系统框图主要包括超声波发生器、超声波接收器、单片机、LED 数码管、键盘控制电路等部分。 七、单元电路设计原理 1. LED 显示电路与键盘控制电路设计 显示器是一个典型的输出设备,而且其应用是极为广泛的,几乎所有的电子产品都要使用显示器,其差异仅在于显示器的结构类型不同而已。最简单最直观的显示器可以使用 LED 发光二极管,而复杂的教完整的显示器应该是 CRT 监视器或者屏幕较大的 LCD 液晶屏。 动态扫描显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一。其接口电路是把所有显示器的 8 个笔划断 a—dp 同名端连在一起,而每一个显示器的公共极是各自独立的受 I/O 线的控制。CPU 向字段输出口送出字型码时,所有显示器接收到一样的字型码,但终究是哪个显示器亮,如此取决于端,而这一端是由 I/O 控制的,所以我们就可以自行决定何时显示哪一位了。 本文档主要介绍了传感器与测试技术课程设计的详细内容,包括课程设计目的、课程设计题目、课程设计容与要求、传感器工作原理、测距原理、系统框图、单元电路设计原理等方面的知识点,旨在帮助学生掌握传感器与检测系统设计的方法和设计原理,以及相应的硬件调试的方法。
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