《传感器》课程设计题目_测控2008级.doc

传感器课程设计题目一、 开始前应解决的问题1）从有关课程谈起！2）统一思想认识 实践的机会，人人把握机遇3）课程设计是什么？为什么课程设计？如何课程设计？我们应该怎么做？二、 总体要求课设题目尽量侧重于传感器检测模块设计！可能有部分题目是偏向系统设计型或理论研究型，主要是绘制系统原理图、制作传感部分前端电路、实验调试及分析、撰写实验报告等。（设计尽可能完善，实验调试依据实验室实际条件展开）电路图：传感检测/接口电路/控制电路、单片机检测系统电路（若题目要求，则应加上）程序： 主程序、部分子程序（若题目要求，则应加上）说明书：按规范撰写三、 其它杂事1、 今天安排好地点、桌椅等准备工作；周日前完成选题，下周一前完成查阅资料及方案设计工作，下周一领取有关工具、器件等。2、 培养大家端正的态度与良好的习惯：3、 6#-223，分上午、下午、晚上三批次开展。四、 设计任务书单独提供一个文档。注意：多人选一题时，主要电路部分不可相同、说明书主体内容不可相同，一定有明确的分工。五、 初拟题目1、 热电偶温度变送器设计内容及要求：（1） 设计测量温度范围-100500的热电偶传感器（2） 选用合适的热电偶材料，设计测温电路，冷端补偿电路，解决非线性化等问题（3） 有电路图（PROTEL绘制），选型与有关计算，精度分析等（4） 采用实验室现成的热电偶进行调试2、 多路温度监控系统设计（AD590、LM35D、温敏电阻，至少两路，三人）内容及要求：（1） 选用集成温度传感器设计两路室温检测系统（2） 设计检测电路，及其与单片机的接口电路，采集程序设计（3） 有电路图（PROTEL绘制），选型与有关计算，精度分析等3、 温湿度监控系统设计内容及要求：（1） 选用集成温度传感器模块设计室内或仓库的温湿度检测系统（2） 设计检测电路，及其与单片机的接口电路，采集程序设计（3） 有电路图（PROTEL绘制），选型与有关计算，精度分析等4、 电涡流位移传感器设计内容要求：（1） 设计电涡流传感器探头（2） 设计电涡流传感器振荡电路，滤波、检波等电路（3） 有PROTEL电路图，选型与必要的相关计算说明，精度分析及有关调试结果等5、 电涡流裂纹检测系统设计内容要求：（1） 一有明显裂纹的铜板，要求能检测出裂纹的有无。（2） 设计电涡流传感器探头，电涡流传感器振荡电路，滤波、检波等电路。（3） 有PROTEL电路图，选型与必要的相关计算说明，精度分析及有关调试结果等。6、 钢丝绳无损检测探头设计（1） 一有明显裂纹的钢丝绳，要求检测出裂纹的有无。（2） 设计电涡流传感器探头，电涡流传感器振荡电路，滤波、检波等电路。（3） 有PROTEL电路图，选型与必要的相关计算说明，精度分析及有关调试结果等。7、 超声波探伤（1） 一有明显裂纹的钢板，要求检测出裂纹的有无。（2） 设计及制作超声波发射与接受电路。（3） 有PROTEL电路图，选型与必要的相关计算说明，精度分析及有关调试结果等。8、 超声波液位检测系统设计（1） 在实验室用装有水的玻璃杯进行实验研究（2） 设计及制作超声波发射与接受电路（3） 有PROTEL电路图，选型与必要的相关计算说明，精度分析及有关调试结果等。9、 超声波测距系统设计（1） 设计及制作超声波发射与接受电路（2） 有PROTEL电路图，选型与必要的相关计算说明，精度分析及有关调试结果等。（3） 710四题设计时，若采用单片机计算结果的，请设计单片机检测系统。10、 电机转速测量系统设计（霍尔元件）内容要求：（1） 选用一种集成霍尔元件，设计电机转速测量系统（能判断方向）（2） 设计信号处理电路，与微机接口电路（3） 进行试验验证，并分析讨论相关特性参数等光电检测类11、 电机转速测量系统设计（光电转速传感器）内容要求：（1） 用光电发射接受元件设计电机转速测量系统（2） 设计发射电路与接受电路，与微机接口电路（3） 将整个检测系统进行相关实验室调试，并进行分析与相关计算等12、 光纤位移检测系统设计内容要求：（1） 设计反射式传光型光纤位移检测系统（同实验室的那种）（2） 光学元件选型及光路设计（3） 光电测试系统选型或设计（4） 光路图、电路图及相关的分析计算说明，特性参数等13、 光纤振动测量系统设计内容要求：（1） 设计采用光纤传感器检测振动位移量的测试系统 （2） 光学元件选型及光路设计（3） 光电测试系统选型与设计（4） 光路图、电路图及相关的分析计算说明，特性参数等14、 纸张白度光电检测传感器设计内容要求：（1） 用光电检测系统（可用光电池），设计纸张白度检测系统；（2） 选型，光路与电路设计；（3） 进行特性参数的分析计算，实验室调试。15、 滤纸式烟度计设计（1） 用光电检测方法设计尾气检测装置；（2） 侧重于光学系统、光电检测模块等；（3） 进行特性参数的分析计算，实验室调试。16、 玻璃管内外直径检测传感系统设计内容要求：（1） 玻璃管内外径分别为15、20左右，要求检测精度达到0.03mm（2） 用CCD设计检测模块，包括选型与接口电路设计（3） 讨论分析所设计系统的精度等17、 钢管尺寸检测系统设计（1） 钢管内外径分别为25、50左右，要求检测精度达到0.03mm（2） 设计光电检测模块，选型与接口电路设计（3） 讨论分析所设计系统的精度等18、 钢板表面粗糙度光学非接触测量仪（1） 设计一套钢板表面粗糙度检测系统，要求非接触式，建议采用光电测试方法；（2） 绘制系统电路原理图，编写部分系统程序；（3） 部分接口电路及程序应进行实验室调试。19、 实验室红外报警装置研究与设计（2人）（1） 设计一种实验室用夜间红外报警装置（考虑如何丰富其功能）（2） 可用热释电探测模块，选型，设计接口电路，并进行相关计算与分析（3） 制板，实验室调试20、 自动门控系统设计内容要求：（1） 有人来到门前，门打开（可用热释电）（2） 人离开时，门自动关上（3） 记录人数（最好是进出人数）21、 光敏电阻制作的日光灯启辉器（1） 要求可以在160250V范围内，快速点燃日光灯（2） 设计电路并进行简单调试（3） 完善设计思路。22、 PSD或四象限探测器距离测量系统23、 CCD接口模块设计由 PSD 构成的距离测量系统 具有非接触、测量范围大、响应速度快、精度高等优点，可以广泛应用于位移、物体表面振动、物体厚度等参数的检测。24、 路灯控制器（1） 设计路灯控制器，天黑天亮时控制路灯的开关；（2） 使用继电器控制路灯的开关（3） 绘制电路图，完成实验室调试。25、 声光控开关的设计（1） 设计光声控开关电路，完成相关理论计算；（2） 绘制原理图、制板、实验室调试（利用实验室条件对各模块进行调试）26、 洗手间自动冲洗系统设计（1） 设计洗手间自动冲洗系统；（2） 洗手间进出人时各自动冲洗一次，请按实际情况完善相关功能（3） 绘制原理图，实验室模拟调试。27、 光电越界报警器（1） 针对重点区域的安全问题设计一个光电越界报警器，有物体越界时，报警信号，否则无信号；（2） 设计硬件电路，并进行分析；（3） 绘制原理图，实验室调试。28、 简易验钞机的设计（1） 利用颜色传感器PD153设计一个简易的验钞机；（2） 能够识别一定面值的钞票，对“假”钞进行报警；（3） 绘制原理图，制板，实验室调试。家电类、办公类29、 基于多种物理量的火灾探测模块设计（1） 物理量可为：温度、光、火焰、烟雾等等；（2） 设计基于多种物理量火灾探测系统，包括传感器接口电路，主机系统；（3） 部分接口电路的实验验证等。30、 家庭煤气泄露装置的设计（1） 要求针对家庭煤气泄露等状况，设计检测与报警模块。（2） 绘制电路原理图，并先进行实验室调试。（3） 完善与丰富其功能，为智能家居留有余地。31、 办公楼用烟雾、火灾报警器等模块设计（1） 参观有关办公楼，了解相关产品。（2） 绘制电路原理图，并先进行实验室调试。32、 便携式酒精探测仪的设计（1） 要求针对酒后驾车等状况，设计检测与报警模块。（2） 绘制电路原理图，并先进行实验室调试。（3） 完善与丰富其功能。33、 交流电源电压过欠压保护模块设计（1） 180V250V正常，过欠压时应能检测到，或报警或切断电源等（2） 绘制原理图、实验室调试34、 基于热敏电阻的冰箱温控器（1） 设计温控器的电源电路、温控电路和启动电路；（2） 绘制各个电路的原理图并进行联调；（3） 实验室模拟调试。35、 电视红外遥控器模块设计36、 洗衣机混浊度检测模块设计37、 空调温湿度检测模块设计38、 步进电机驱动技术研究（2人，驱动电路设计、细分实现）（1） 以实验室现有步进电机为对象，可参考实验室步进电机细分驱动模块，设计步进电机驱动系统（2） PROTEL绘制电路原理图（3） 要求实验调试，并有结果分析等39、 电磁作动器设计（1） 要求101KHz可用；（2） 电磁作动器的设计与理论计算；（3） 绘制电路原理图及系统装配图，并进行简单的实验室调试。40、 动态应变测试仪设计1） 设计一个动态应变测试系统，频率大于20KHz，可参考实验室东华测试系统；2） 包括电桥、滤波等电路；3） 绘制电路图，实验室调试。41、 电荷放大器设计（1） 要求电荷灵敏度及电压放大系数均可调（可参考实验室现有电荷放大器）；（2） 电荷放大器的设计与理论计算；（3） 绘制电路原理图，进行简单的实验室调试；信号调理模块设计42、 标准I/V模块设计（1） 设计任务：420mA-05V/ 020mA-010V（2） 绘制原理图、制板、实验室调试43、 标准V/I模块设计（1） 设计任务：05V -420mA / 010V -020mA（2） 绘制原理图、制板、实验室调试44、 信号调理电路设计（2人合作）（1） 滤波器频率可调，四种可选，（2） 增益可调，45、 心电放大模块设计1） 设计一个能检测心电信号的放大、调理模块；2） 绘制原理图，实验室调试。传感器设计及分析型 46、 压电加速度计传感器设计（1） 利用压电片设计一个加速度传感器（2） 实验室进行标定和测试47、 超声波探头设计（1） 若设计一通用的超声波探头，即可作为发射，也可作为接受探头；（2） 电路设计与理论计算，（3） 实验室进行标定和测试48、 应变式称重传感器的设计（1） 量程01Kg，设计称重传感器的结构设计；（2） 称重传感器的各种精度指标进行测试（非线性误差、重复性、滞后、灵敏度、抗侧向能力大小、温变对灵敏度的影响等指标）；（3） 选做：应用设计的称重传感器设计一个电子称。49、 螺管式差动变压器的设计（1） 测位移，要求量程02mm，精度大于0.05mm。（2） 完善理论分析与电路设计，要求给出详细的计算过程；（3） 对变压器的各种技术指标进行测试与分析。（非线性误差、重复性、滞后、灵敏度、指标）。50、 电容式液位计的设计（1） 要求量程范围0.512米；（2） 侧重于理论分析与电路设计，要求给出详细的计算过程；（3） 分析所设计传感器的各项性能指标。51、 角度传感器设计（1） 参考实验室的VIT公司的角度传感器，自行设计一个角度传感器；（2） 完成各个性能指标的测试；（3） 绘制原理图，与现有传感器进行对比。52、 接近开关的设计（电感、霍尔）（2 人）（1） 设计电感（霍尔）接近开关的电路，完成相关理论计算；（2） 绘制原理图、制板、实验室调试。53、 设计一个产品计数器（1） 尽可能用电路实现；（2） 可采用现成的光电开关，重点在整个检测、计数电路上；（3） 产品计数可为两位十进制数。54、 新型三表检测系统设计（3人）（1） 多功能电表、水表、燃气表设计；（2） 侧重于检测模块设计、系统分析；（3） 模块电路调试。55、 集成运放参数测试系统设计1） 设计并制作一台能测试通用型集成运算放大器参数的测试仪2） 能测试VIO(输入失调电压)、IIO(输入失调电流)、AVD (交流差模开环电压增益)和KCMR (交流共模抑制比)四项基本参数，3） 绘制原理图，并实验室调试。56、 光纤温度传感器的研究内容要求：（1） 设