传感器课程设计-雨水探测器.doc

题 目 雨水探测器 摘要egr智能雨水感应器采用分隔试电路设计，合理的解决室外防水，腐蚀等自然灾害，有效提。高产品的质量与稳定性能，实现开窗设备的智能控制。多数应用在汽车上，汽车中已经安装了越来越多的传感器以增加主动和被动安全性，一种具有极高的市场渗透性的传感器是雨水传感器，以增加舒适性和安全性。如果汽车有雨水传感器，驾驶者就无需调节雨刮器设置来迅速停止刮片的运动或者得到更好的视角。关键词：雨水感应器，安全性目录1.设计目的32.设计任务和要求2.1电路结构及主要.32.2元器件选择.33.设计步骤及原理分析3.1设计方法及步骤.53.2设计原理分析54.课程设计小结与体会4.1总结.75.参考文献.731. 设计目的 液体传感器是属于传感器中最基本的一种传感器，它主要应用于对河流、射流及滥流的研究中。下面我介绍一下液体传感器中的雨水探测器。雨水探测器能够探测到即将下雨之前的少量雨滴，这样就能够有足够的时间关上汽车车窗、收洗过的衣服及其他一些物品。当雨水探测器与天气数据收集系统连接时，就能够有效的精确记录降雨时间。2. 设计任务和要求2.1电路结构及主要如3.1中图2中所示，传感器的一端接地，而另一端连接到一个lk的电阻，这个电阻作为第一个晶体管仏的反馈电阻。晶体 管ch是2n4403型号的pnp型晶体管，gh的输出通过一个220的电阻连接到 第二个晶体管q2，q2是2n4401型号的npn型晶体管。作为集流器的晶体管q2 连接到一个蜂鸣器或者音调发生器的黑色极（负极），蜂鸣器的红色极（正极）连接 到供电电源的正极。样机使用3片5号纽扣电池，能直接提供9v的电池。在s处用一个单刀单掷开关把电源连接到电路中。2.2元器件选择3.设计步骤及原理分析3.1设计方法及步骤 图2制作一个雨水探测器非常简单而且能够在一块面包板或者试验板上装配好，如无线电小店里库存的一些不同种类的又简单又廉价的试验板就能用在这个项目中。这些试验板上的敷铜圆形焊盘孔距非常小，这一点对于这个项目来说是非常理想的。电路中不存在特别需要注意的部分，所以实验板上的连接点也可以使用。所用元件很容易找到，可以在当地的无线电商店或者电子市场购买。在制作雨水探测器时，尤其是安装晶体管和蜂鸣器时要特别注意引脚的极性。确保在安装晶 体管前已经确定了各个输出引脚号以免损坏这些元件。 制作好雨水探测器后，可以通过短路两个输入引脚（也就是将输入端ikn电阻引线连接到地，或者电源负极，这时蜂鸣器应该会发出蜂鸣。来简单测试它。如果一切运行正常，电路板工作良好，接下来就该考虑如何封装这块电路板了。 在样机中，将电路板包装在一个塑料盒里。这个项目中用的塑料盒尺寸为4cm*6cm*2cm。一个可以安放3片5号纽扣电池的电池盒安装在塑料盒内部一侧。电路板 安装在绝缘圆柱上，这样可以抬高电路板使其离开塑料盒底部一定距离。将一个 rca型听筒插孔安装在塑料盒外一侧，孔的中心引线连接到lk电阻的自由端及 地线，或者将rca插孔外部引线连接到电池的负极，从而连接到雨水探测器电路板的地。拨动开关安装在塑料盒外部一侧，紧靠着rca插孔。 下一步需要将传感器接到一端接有rca插孔的双芯导线的另一端。最后，需 要决定传感器导线的长度。而传感器自身应该安装在木棒(甚至是番茄树桩)的顶端，而且应该放在外面宽敞的草坪上。另一种方法是把传感器通过一个搭扣安装 到屋顶边沿。为了能得到最好的结果，传感器和天空之间应没有任何阻隔，这样雨水就能直接落到传感器上。3.2设计原理分析大多数的雨水探测器使用的是光学系统，由光发射二极管(led)、光接收二极管(lrd)、周围环境传感器、电控制单元(ecu)和几个镜头组成。雨水探测器多数用于汽车挡风玻璃，其原理是由led发出的光以全反射角度在挡风玻璃的外表面反射，其角度必须在420(玻璃-空气)和630(玻璃-水)之间。如果在挡风玻璃上游说，一些光会双倍射出，且这会引起从lrd出来的电流减少，电流以电子来评测，从led发出的光反射到lrd的挡风玻璃区域被称之为传感器的“敏感区域”。仅仅当雨水滴到这个区域时，才可以被探测出来。该设计的原理是试传感器与天空没有任何阻碍，在雨水滴在传感器时就会产生响应。4.课程设计小结与体会通过一个星期的实训，让我对电子有一定的认识和了解，打好了日后学习电子技术有