传感器与单片机接口技术实训报告ppt课件

1、电气11032班 李涛2021年5月31日 电气11302班 李涛 1 1实训目的实训目的 2 2实训内容实训内容 3 3元件列表元件列表 4 4传感器任务原理传感器任务原理 5 5 测速原理测速原理 6 6 光耦传感器接口电路图光耦传感器接口电路图 7 7霍尔传感器接口电路图霍尔传感器接口电路图 8 8实物图实物图 9 9程序程序 1010实训心得实训心得2021年5月31日 电气11302班 李涛 经过传感器与接口技术专周的实验、实际与程序编制与调试，让学生构成传感器与接口及单片机系统的概念，并在实验与实际中体验单片机系统的运用，为运用传感器、单片机及后续的毕业设计打下良好的根底。 202

2、1年5月31日 电气11302班 李涛1、完成光耦、霍尔传感器及相关电子元件的市场调研及购置任务。、完成光耦传感器及接口电路的制造任务。、完成霍尔传感器与单片机接口制造任务。、完成光耦或霍尔测速安装的制造任务。、绘制计数器、速度丈量系统的硬件原理图。、编写单片机计数器的程序编制任务。、完成单片机速度丈量及计数器的编程任务。8、拓展创新：A、修正现有程序，运用单片机的计数器进展计数，到达同样功能。B、根据当前实践，设计一出租车计费器。9、写实训报告、制造PPT进展展现。2021年5月31日 电气11302班 李涛光耦元器件和霍尔元器件的型号可以不是一样，磁钢同时光耦元器件和霍尔元器件的型号可以不

3、是一样，磁钢同时要分清它的正负极，微型电动机转动要有要分清它的正负极，微型电动机转动要有1.5V1.5V电池供电电池供电元件名称元件名称型号型号数量数量( (个）个）光耦元器件光耦元器件WYCWYC1 1霍尔元器件霍尔元器件44E44E1 1电阻电阻4.7k4.7k、0.5k0.5k各各1 1磁钢磁钢661 1微型电动机微型电动机1.51.51 1细导线细导线不限不限若干若干2021年5月31日 电气11302班 李涛1.光电效应 光电式传感器是将光信号转换为电信号的一种传感器。利用这种传感器丈量非电量时，只需将这些非电量的变化转换为光信号的变化，就可以将非电量的变化转换为电量的变化而进展检测

4、。光电式传感器具有构造简单、非接触、高可靠性、高精度和反响快等特点。 光具有波粒二象性。光的粒子学说以为光是由一群光子组成的，每一个光子具有一定的能量,光的能量为E=hf,其中h为普朗克常数。h=6.62610-34Js,f为光的频率.因此,光的频率越高,光子的能量越大.光照射在物体上会产生一系列的物理或化学效应,如光合效应、光热效应、光电效应等。光电式传感器的实际根底就是光电效应,即光照射在某一物体上,可以看作物体遭到一连串能量为hf的光子所轰击,被照射物体的资料吸收了光子的能量而发生相应电效应的物理景象.根据产生的电效应的不同,光电效应大致可以分为三类:2021年5月31日 电气11302

5、班 李涛光电效应光电效应 外光电效应外光电效应 内光电效应内光电效应 光生伏特效应光生伏特效应 2021年5月31日 电气11302班 李涛 外光电效应外光电效应 在光线作用下，物体内的电子逸出物体外表在光线作用下，物体内的电子逸出物体外表向外发射的物理景象称为外光电效应，也称为光向外发射的物理景象称为外光电效应，也称为光电发射效应。逸出来的电子称为光电子。外光电电发射效应。逸出来的电子称为光电子。外光电效应可用爱因斯坦光电方程来描画式中，效应可用爱因斯坦光电方程来描画式中，v v是电子是电子逸出物体外表时的初速度逸出物体外表时的初速度;m;m是电子的质量是电子的质量;W;W是金是金属资料的逸

6、出功属资料的逸出功( (金属外表对电子的束缚金属外表对电子的束缚).).上式为上式为著名的爱因斯坦光电方程，它提示了光电效应的著名的爱因斯坦光电方程，它提示了光电效应的本质。根据爱因斯坦的假设：一个光子的能量只本质。根据爱因斯坦的假设：一个光子的能量只能给一个电子，因此单个的光子把全部能量传给能给一个电子，因此单个的光子把全部能量传给物体中的一个自在电子，使自在电子的能量添加物体中的一个自在电子，使自在电子的能量添加为为hfhf，这些能量一部分用于抑制逸出功形，另一，这些能量一部分用于抑制逸出功形，另一部分作为电子逸出时的初动能。由于逸出功与资部分作为电子逸出时的初动能。由于逸出功与资料的性质

7、有关，当资料选定后，要使金属外表有料的性质有关，当资料选定后，要使金属外表有电子逸出，入射光的频率电子逸出，入射光的频率f f有一最低的限制。当有一最低的限制。当hfhf小小2021年5月31日 电气11302班 李涛 于W时，即使光通量很大，也不能够有电子逸出，这个最低限制的频率称为红限频率。当hf大于W时，光通量越大，逸出的电子数目也越多，光电流也就越大。 根据外光电效应制成的光电元器件有光电管、光电倍增管、光电摄像管等。内光电效应 在光线作用下，使物体导电才干发生变化的景象称为内光电效应，也称为光电导效应。 根据内光电效应制成的光电元器件有光敏电阻、光敏二极管、光敏晶体管和光敏晶闸管等。

8、2021年5月31日 电气11302班 李涛 光生伏特效应光生伏特效应 在光线作用下，物体产生一定方向电动势的景象称为光在光线作用下，物体产生一定方向电动势的景象称为光生伏特效应。基于光生伏特效应的光电元器件是光电池。生伏特效应。基于光生伏特效应的光电元器件是光电池。 光电开关光电开关 光电开关是用来检测物体的接近、经过等形状的光电式光电开关是用来检测物体的接近、经过等形状的光电式传感器。它把发射端和接纳端之间光的强弱变化转化为开传感器。它把发射端和接纳端之间光的强弱变化转化为开关信号的变化以到达探测的目的。由于光电开关输出回路关信号的变化以到达探测的目的。由于光电开关输出回路和输入回路是电隔

9、离的和输入回路是电隔离的(即电绝缘即电绝缘)，所以它可以在许多场，所以它可以在许多场所得到运用。所得到运用。2021年5月31日 电气11302班 李涛 霍尔效应 置于磁场中的静止载流导体，当它的电流方向与磁场方向不一致时，载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间产生电动势，这种景象称为霍耳效应。该电动势称为霍耳电势。如图4.59所示，在垂直于外磁场B的方向上放置一导电板，导电板通以电流I，方向如下图。导电板中的电流使金属中自在电子在电场作用下做定向运动。此时，每个电子受洛伦兹力fl的作用，fl的大小为 fl=eBv 2021年5月31日2021年5月31日 电气11302班 李涛 光耦元

10、器件:微型电动机接通电池时,促使遮光片经过光耦元器件时遮盖发光二极管的光线使三极管得不到光而中断，P2.2没有电信号计数一次到第二次转到遮光点时，有中间时间就可得到转速。 霍尔元器件：微型电动机接通电池时，磁钢也转动起来。霍尔元器件处在有无磁场情况下相当是开关，当磁钢转到霍尔元器件附近时它得感应到磁场相当断开没有接通P2.0，这样计数一次，待第二次转到霍尔元器件时再计一次数，经过中间时间就可以计算出转速。2021年5月31日 电气11302班 李涛STC89C54 RD+的 单片机P2.24.7k0.5k5V2021年5月31日 电气11302班 李涛STC89C54 RD+的 单片机P2.0

11、DGV5V2021年5月31日 电气11302班 李涛2021年5月31日 电气11302班 李涛#includesbit cgq_gd_b=p22;sbit cgq_hr_b=p20;uchar JS=0;uchar SD=0;uchar DQ=0void time1_inter(void) interrupt 3 +JS;if(JS28) JS=0; SD=0; DQ=0; 2021年5月31日 电气11302班 李涛void main(void) uchar databuf9; uint count=0; bit gd_b=0; bit hr_b=0; TMOD=0 x10; TR1=1

12、; ET1=1; EA=1;begin:init_jp_led_dz();clr_led_dz();led_string(0, 0 0);2021年5月31日 电气11302班 李涛for(;) if(read_key()= A)count=0;goto begin; if(DQ=0) sprintf(buf,%2bu,SD); led_string(6,buf);if(cgq_gd_b=0) gd_b=1; if(cgq_hr_b=0) hr_b=1; if(cgq_gd_b!=0&gd_b!=0)|(cgq_hr_b!=0&hr_b!=0) gd_b=0; hr_b=0;

13、+count; +DQ; sprintf(buf,%5u,count); led_string(0,buf); 2021年5月31日 电气11302班 李涛 经过这一周的接口实训，我在实际的根底上更深化的掌握经过这一周的接口实训，我在实际的根底上更深化的掌握了单片机的深层内容及实践生活中的运用，实训锻炼了本了单片机的深层内容及实践生活中的运用，实训锻炼了本人动手才干和思想才干，还有在软件方面的编程才干，让人动手才干和思想才干，还有在软件方面的编程才干，让我受害匪浅，同时也暴显露一些平常学习上的问题，让我我受害匪浅，同时也暴显露一些平常学习上的问题，让我深化反思。这些问题的发现将为我以后的学习和任务找明深化反思。这些问题的