传感器课程设计心得体会

-精选公文范文-传感器课程设计心得体会 篇一：传感器课程设计 目 录 内容摘要2 第1章 课程设计的目的和要求 3 课程设计目的3 课程设计题目和任务3 课程设计要求4 第2章 总体设计 4 方案1 4 方案2 5 方案3 6 方案比较 7 方案选择 7 第3章气敏传感器的选择 8 8 9 10 气敏传感器的选择 14 第4章单元电路设计 14 电源电路 14 气敏探测电路 14 集成电路 15 定时器无稳态音频振荡电路 16 第5章设计总结 18 参考文献 20 附录一设计电路原理图 附录二实物图22 21天然气泄漏报警装置说明书 内容摘要 近年来，全国燃气行业发展迅猛，液化气、天然气、煤制气等城市燃气作为清洁能源已在工商业和城镇居民用户中得到广泛应用，特别是随着“西气东输”工程的快速进展，燃气行业发展潜力巨大。城市燃气的普及与应用无疑对改善城市的环境质量和提高居民的生活质量发挥了巨大的作用。但是随着燃气的广泛应用，由于燃气泄漏所引发的爆炸、中毒和火灾事故也时有发生，这在某种程度上增加了城市的不安全和不稳定因素。为了使燃气更好地造福于民，造福于社会，减少并杜绝各种因燃气泄漏而引发的爆炸及火灾事故，各燃气使用单位及居民用户选择一种适合的煤气报警器实为必要之举。 本次课程设计的题目是天然气泄漏报警电路，天然气泄漏报警电路是用于当天然气泄漏达到一定危害浓度时就立即发出报警,它在实际生活中有着十分广泛的应用。本次设计中应用了多种数字电路,如电源电路、气敏探测电路、报警电路等。我相信通过本次课程设计,我将进一步加深对各数字单元电路的理解,同时也对电子设计的方法有一定的了解,为今后的学习和工作打下一定的基础。 关键词：气敏传感器 报警电路 第1章 课程设计的目的和要求 课程设计目的 传感器原理课程设计是传感器原理课程的一个重要的实践性教学环节，其目的在于：进一步巩固和加深学生所学的理论知识；培养学生运用理论知识独立解决有关本课程实际问题的能力，使学生对传感器的工作原理、设计理论和应用有较完整、系统的概念；使学生掌握传感器的选用原则、总体电路设计及元器件的选择的方法；进一步提高学生的绘图、计算和使用技术资料的能力。 此次我们做的设计题目是天然气泄漏报警装置，关于天然气我们可能都有所了解，天然气主要成分是烷烃，其中甲烷含量在95%以上。人所赖以生存的空气中有大约20%的氧气，如果人的生活空间是封闭空间，氧气稀薄，人会因氧气不足，导致窒息、昏迷，有心脑血管疾病的人将会危及生命。室内天然气泄漏会使室内空气中的氧气相对稀薄，由于天然气是无色无味，人很难察觉到，尤其当人处于睡眠状态时，天然气的泄漏就更加危险，甚至会使人窒息。天然气的另一危险是当空气中的天然气含量达到一定含量时，遇到明火就会产生爆炸，危及人的生命安全。由此我们这次课设的目的成在天然气达到一定浓度时装置发出警报，以使人们能及早的发现天然气的泄露，做出应对措施，是安全隐患及时消除。 课题设计题目和任务 天然气泄漏报警装置，工作要求：利用气敏传感器设计一个天然气泄漏报警器，要求有 检测，报警输出。需完成的任务有： （1）敏传感器测量某环境天然气浓度； （2）当浓度超过设定值时蜂鸣器报警，发光二极管发光；（3）能够根据需要设定上下限报警浓度； （4）利用Protel绘制电路图； （5）焊接电路板。 课程设计要求 根据给定的设计任务，综合运用所学知识，合理选择传感器类型，拟定总体电路设计方案，并对电路中的元器件进行选择和相关计算，绘制电路图，并焊接相应电路板。在课程设计过程中，学生应有效地结合本课程的基本理论和方法，广泛查阅传感器手册和相应技术资料，合理设计相应电路，完成任务要求。学生应在教师指导下独立完成设计任务。 第2章 总体设计 方案1 该方案主要由电源电路、气敏探测电路、信号放大器、报警器、自动关闭天然气装置电路等五部分组成。在本方案中，电源电路负责给整个电路提供15V的直流稳压电源；气敏探测电路负责探测天然气浓度及将其转化为电信号，并将采集到的信号传给信号放大器；信号放大器主要负责将接收到的信号放大，并分别传输给报警器和自动关闭天然气装置电路；报警器主要负责当天然气浓度达到一定的危害程度时立即发出报警；自动关闭天然气装置电路负责当天然气浓度达到一定的危害程度时立即关闭煤气装置，使其停止工作。其原理框图如图所示。 图 方案1原理框图 方案2 该方案主要由电源电路、气敏探测电路、单片机部分、报警器、自动关闭煤气装置电路等五部分组成。在本方案中，电源电路负责给整个电路提供15V的直流稳压电源；气敏探测电路负责探测天然气浓度及将其转化为电信号，并将采集到的信号传给单片机部分；单片机部分主要负责处理接收到的信号，并将处理后的信号分别传输给报警器和自动关闭天然气装置电路；报警器主要负责当天然气浓度达到一定的危害程度时立即发出报警；自动关闭天然气装置电路负责当天然气浓度达到一定的危害程度时立即关闭天然气装置，使其停止工作。其原理框图如图所示。 篇二：传感器的课程设计 电气工程学院 传感与检测系统作业实验报告 课题名称：智能家居监控系统设计姓 名： 学 号：指导教师：实验时间： 陈宇 一、课题 以提高家居生活的安全性、舒适度、人性化为目的，设计智能家居监控系统。利用所学的传感器与检测技术知识，实现家居温度、煤气泄漏、外人闯入、火灾的检测（检测系统主要由传感器、放大器、采样/保持、采样/保持控制电路、A/D转换电路、数码显示、数字锁存控制电路组成）。各检测节点可通过无线方式连接到主机，检测到危险信号后，主机可采用声光报警或远程报警。 二、设计目的 1、掌握温度、气敏、光电开关等传感器检测系统的原理； 2、掌握智能家居检测系统的设计方法； 3、掌握智能家居检测系统的性能指标和调试方法。 三、设计任务及要求 1、任务：设计一个温度检测系统，一个烟雾检测系统，一个红外检测系统； 2、要求： （1）温度传感器输出温度由7SEG-MPX4-CA显示，当检测温度值大于设定值时系统自动报警； （2）气敏传感器检测到煤气浓度大于设定值时系统自动报警； （3）光电开关利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体有无的，即检测外人闯入。四、设计原理 1、设计总体方案 据分析，可确定需设计系统的电路原理框图如图所示： 智能家居系统原理框图 2、各部分功能 . 家居温度检测 （1）DS 18B20简介 （2）利用DS-18B20数字温度传感器，对室内温度进行检测。该传感器独特的一线接口，只需要一条口线通信 多点能力，简化了分布式温度传感应用 无需外部元件 可用数据总线供电，电压范围为 V至无需备用电源 测量温度范围为-55至+125 。华氏相当于是-67到257-10至+85范围内精度为。 （3）测量原理: DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同，只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同，且温度转换时的延时时间由2s减为750ms。 DS18B20测温原理如图所示。图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在55所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器1的预置值减到0时，温度寄存器的值将加1，计数器1的预置将重新被装入，计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。图中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器1的预置值。 在外部电源供电方式下，DS18B20工作电源由VDD引脚接入，此时I/O线不需要强上拉，不存在电源电流不足的问题，可以保证转换精度，同时在总线上理论可以挂接任意多个DS18B20传感器，组成多点测温系统。注意：在外部供电的方式下，DS18B20的GND引脚不能悬空，否则不能转换温度，读取的温度总是85。当温度超过30时，蜂鸣器自动报警。 .煤气泄漏检测 （1）电阻气敏原件简介 气体敏感元件，大多是以金属氧化物半导体为基础材料。当被测气体在该半导体表面吸附后，引起其电学特性发生变化。目前流行的定性模型是：原子价控制模型、表面电荷层模型、晶粒间界势垒模型。气敏电阻是一种半导体敏感器件，它是利用气体的吸附而使半导体本身的电导率发生变化这一机理来进行检测的。人们发现某些氧化物半导体材料都具有气敏效应。用气敏电阻用滑动变阻器代替，气敏电阻率的变化即滑动变阻器阻值变化。 （2）单片机程序: 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：传感器课程设计实验报告 河北科技大学 课程设计报告 姓名：学号： 专业班级：课程名称：指导教师：学年学期： 年 月 课程设计成绩评定表 目录 一、 设计目的?1 二、 摘要?1 三、 正文?1 1. 设计题目?1 2. 电路原理图?1 3. 电路原理说明?2 4. 电路组成说明?2 5. 元器件明细表?4 6. 制作加工元器件?5 7. 焊接电路?6 8. 调整与测试?7 9. 实物图?7 四、 心得体会?8 五、 参考资料?13 一、课程设计目的 1.通过解决相关实际问题，以巩固、加深对常用传感器的认识和相关知识的理解，提高综合运用课程知识的能力。 2.熟悉相关电子元器件和电路特性，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图等，提高自主创新能力。 3.通过实际电路方案的分析比较，设计计算，元件选择，焊接安装，调试等环节，初步掌握简单传感器电路的分析方法和工程设计方法。 4.掌握常用仪器设备的正确使用方法，学会简单传感器控制电路的实验调试和整机指标测试方法，提高独立动手能力。能在教师指导下，完成课题任务。 5.培养严肃认真的工作作风和严谨科学态度。通过课程设计实践，获得初步的应用经验，为以后从事生产和科研工作打下的基础。 6.培养根据课题需要选学参考书籍、查阅手册图表和文献资料的自学能力。通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题。 7.了解与课程有关的电子电路以及元器件技术规范，按课程设计任务书的要求编写设计说明书。提高自己的动手能力，培养严肃、认真的工作作风和科学态度。 二、概述 本实验在电路中使用了2个光敏元器件来做小车的视觉传感器。根据光敏二极管见光导通的特性，它们用来感受光的强弱变化。同时用晶体三极管来对光敏传感器的输出信号做出反应，利用晶体三极管的输出电流来驱动电动机，使小车转向有光源的方向。 关键字： 视觉传感器光敏传感器追光电路 可调电阻器光敏元件光敏二极管 三、正文 1.设计题目：追逐光源的小车 2.电路原理图如图1所示，追光小车是利用两个光敏传感器（光敏二极管）受光照射时，使其电阻变小，电路导通，让反方向电机转动。 3.电路原理说明 小车电路原理很简单，它使用分别位于小车左右两边的2个光电二极管PT-L和PT-R作为视觉传感器来感受外界光线。同时利用晶体三极管的开关功能对视觉传感器的感受做出