力部)实例分析01电平检测端口

1、人工融实验平台机3-blbuju J - ！ - I af . :;一去2三和三；1 1了雲除一 二 薈卑晁高阶编程实例分析 电平检测端口（ Oi力部）电平检测端口在力学方面的应用力的作用是不可见的,力在现实中的表现形式为运动, 各种各样的运动。受到各种不同大小,不同过程，不同方 向的力的作用，也使受力的物体发生着各种不同的运动形 式。运动是力的作用下的外在表现,对于运动的测试有很多, 通过很多传感器都可以检测到运动的速度，状态，角度等 等。首先这些用于检测的传感器原理已经不属于力学范畴。 另外，这种通过一次信号检测，再经过公式运算而得出的 关于运动的数据也已经不属于一次检测的范围了。它是经

2、过二次运算后得出的结果,属于二次仪表。所以在我们这 里暂时不作这样的展开说明。二次仪表的应用问题我们在 后面的应用中给予适当的介绍和举例说明。因为如果那样展开的话,对传感器的分类容易造成同学 们概念的混淆,所以在电平检测端口应用的力学部分中, 我们先只介绍由外力发生，供传感器来识别的传感器类型。 这些力的作用可以大致概括为震动、振动、接触、倾斜、 敲击、旋转、滑动等等。这些相关的传感器有震动传感器，倾斜传感器，滑动传 感器，按钮开关模块、触摸开关模块、水银开关模块、敲 击传感器模块、拨码开关等等。其中可以与电平检测端口相连接的传感器类型以开关型 传感器为主。1、点动轻触开关模块八 .si:才1

3、-二 5 二 总一 ? 鼻端a点动轻触开关模块又叫按键开关，使用时以满足操作 力的条件向开关操作方向施压开关功能闭合接通,当撤销 压力时开关即断开,其内部结构是靠金属弹片受力变化来 实现通断的。此种类型的开关有两种形式,一种是带锁的 按键,即按键按下后不自动抬起,需要再次按下才重新弹A :.入: tcn纥.fl.： ” J、 * sC1烛r r诅i W I 二，:曙1=11:11=1起。一种是靠弹簧片变形实现通断的按键,这种按键在人 手抬起时,按键自动恢复断开状态。也可以认为是一种自 恢复按键。这类按键的用途很多,通常按键是安装在面板 的下面，所以我们看不到,我们通过按动面板上的相应标 志,触

4、发了面板下面相应的按键,就是这种类型的。在生 活中的应用更是不胜枚举，影音产品、数码产品、遥控器、 通讯产品、家用电器、安防产品、玩具、电脑产品、健身 器材、医疗器材、验钞笔、雷射笔按键等等都是这种按键 类型的设计。实验设计的相对简单,就是通过一个轻触开关实现对 单个LED灯的控制,按下即亮,手按起即灭。2、单键触摸传感器模块/li士7单键触摸传感器模块是一种近距离触摸式或近距离非接 触式按键形式,当我们的手指接近按键的固走区域时,就会触发按键开关。单键触摸传感器模块是具有锁存功能的 按键开关,按键触发后是可以保持开启状态一段时间,当乩*IT/ 117.O 卡.4/ jst1 、 MHd ,也

5、可以触发 sWS-ta- I/ J 这段时间内无再次触发则自动变回关闭状态。 J -*y三軀8厨需13菇渤虑k按键后保持几秒钟，以实现按键的开关自动切换或长开启 状态的操作,这个是由按键模块本身的内部电路控制的与 电平检测端口无关。这种设计主妾是满足按键在商业应用 中的实际需妾,省去了为实现这几个功能而组成的复杂的 控制系统。同时还可以驱动LED灯，用来指示按键的工作 状态。因为它可以实现近距离非接触操作，所以在有污染的环 境中应用是非常好的选择，如厨房油烟机，小家电，淋浴间热水器，以及各种有水，雾，气，灰等环境时，可以实 现按键的密封设计,即可以防止漏电又实现电路的防污染 受侵蚀，一举两得。

6、3、水银开关传感器模块KY-0175 / BS水银开关传感器模块是利用水银的液态特性和导电性, 然后利用重力原理设计的一款开关式传感器模块。水银开 关传感器模块的核心原理是利用水银的流动性实现电路的 通断，在应用中主要实现各种角度，方向的走位控制,这 是它最直接的应用，利用这一特性还可以实现更为引申的 应用，如水位液位的检测，物位的检测，水平检测、报警 等。在实验中，将水银开关传感器模块水平放置，通过手动 的方式使水银开关达到一走的倾斜角度，使水银发生移动, 从而触发开关,使屏幕中的小人画面动起来,否则小人是 静止不动的。r ?iti、u仝=力计讥off7 i 7!；壯亡0III 、川1k吐4

7、、拨码开关模块- k h .:歸爛：. t用* *;:一 、建强*T 嫁/ IIa*1 - I -1 X3 6 4曾w突电壬討J 3 Z 屯平尊淡端a沁-4* 11拨码开关模块是一种用手来拨动的微型开关模块,也叫 指拨开关，这种开关通常用在电路板设计当中,用来做为 弱电电路的开关，或电位设置使用。对于多个拨码开关, 还可以作为电路板的编号识别,地址识别,密码识别等使 用，广泛使用于数据处理、通信、遥控和防盗自动警铃系 统、风淋室、火车模型等需要手动程式编制的产品中。- 0 *OJS I 10 3; A0拨码开关是机械式,手动的,拨动后的状态是锁走的, 不具有自动恢复的功能。LQ,gy 七 H1

8、I为了更好的体现拨码开关模块的设置功能,我们在实验 中利用拨码开关做为计算机的计数码来使用,由AI平台机 自动进行数码的识别，并设置了三种数位进制的显示方式。 分别为二进制,十进制,十六进制,HMI屏上显示的是进 制规则,数码管上显示的是相应的进制数据值。9p 3“還rwSJOC0tfe/窗J；3fe Jb5、振动传感器模块JU-铝一fe盘g嘛- .4:心端薔.A , 繆禅 、r k.ir . . J y - . . I.振动传感器模块的结构也很简单,就是一个细弹簧丝绕 在一个金属柱周围。在静止时,弹簧丝不产生晃动不与金 属柱接触,当有振动发生时,弹簧丝产生剧烈晃动,与中 间的金属柱发生接触从

9、而使两极发生短路。所以振动的精 度就来自于弹簧丝的粗细的选择。用于各种震动触发作用, 防盗报警,智能小车,电子积木等。请注意这个模块在感 应到小的震动时触发时间会很短，所以适合与电平检测端 口相连接进行信号采集工作，而不要与一些执行机构直接 连接,因为执行机构尤其是机械式的机构它的响应速度与 信号产生的时间长度存在很大的差距,不相匹配,振动信 号的识别只能适合用来采集，识别后再通过其他端口实现 执行机构的控制。/J /h ,Ig J比 / gia粋Ioe 涉舛 e ?；、在振动传感器模块的实验设计中,我们做的就是一种振 动识别报警装置,当振动传感器识别到振动信号以后,是 由主板收到信号，然后通

10、过其它端口使电子狗发生动作, 同时触发声音报警。丄*心丄用澎6、倾斜传感器（角度开关）1=1倾斜传感器（角度开关）与振动传感器模块的结构是不 同的,它的结构是在壳体内部有一个自由活动的金属小球, 当发生倾斜或偏转时，小球同时接触到元件的两极,发生 短路实现触发信号输出的。但是在现实应用方面,根据现 实需要和使用一环境的不同,也可以当做震动传感器,振 动开关来使用。而它最主妾的应用是作为一种水平检测装 置或者作为一种角度识别判断的设备。因为小球是自由活 动的，所以重力作用下会向偏低的一方滚动。根据这一原理来应用倾斜传感器（角度开关）0如水平精度检测,某 个角度的检测，也可以根据其原理，做相应的引深应用, 如物体动作的变化检测等。对于传感器的应用来说没有特 别固走的应用要求，把适合的传感器应用在适合的环境, 方向，领域中，就会发挥出传感器的最大作用,这个是我 们应用传感器的最终目的。as