机械电子学课程设计
机械电子有哪些课程设计
机械电子有哪些课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解机械电子工程的基本概念，掌握其核心课程体系。
2. 学生能描述机械电子工程在不同领域的应用，如自动化、机器人技术等。
3. 学生能掌握机械电子工程中的基础理论知识，如电路分析、控制原理等。
技能目标：1. 学生能运用所学的机械电子知识，进行简单的课程设计，如设计一个小型机器人或自动化装置。
2. 学生通过小组合作，学会在实际项目中沟通、协作，提高团队解决问题的能力。
3. 学生能够运用所学软件（如CAD、MATLAB等）进行机械电子系统的设计与仿真。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对机械电子工程领域的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 学生认识到机械电子工程在现代社会中的重要性，增强社会责任感和使命感。
3. 学生通过课程学习，树立正确的价值观，认识到团队合作、严谨求实、勤奋刻苦的重要性。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
课程设计注重实用性，使学生能够将理论知识与实际应用紧密结合，培养具备创新精神和实践能力的机械电子工程人才。
在教学过程中，教师将采用多元化的教学手段，引导学生主动参与，提高学生的自主学习能力和综合素质。
通过本课程的学习，学生将为未来的学术研究或职业生涯奠定坚实基础。
二、教学内容1. 引入机械电子工程的基本概念，阐述其发展历程及在现代社会的作用。
参考教材章节：第一章 机械电子工程概述2. 讲解电路分析基础知识，包括电路元件、电路定律和分析方法。
参考教材章节：第二章 电路分析与仿真3. 介绍控制原理，如PID控制、模糊控制等，探讨其在机械电子系统中的应用。
参考教材章节：第三章 控制系统原理与应用4. 详细解读自动化设备中的传感器、执行器等关键部件的原理与选型。
参考教材章节：第四章 传感器与执行器5. 分析典型机械电子系统设计案例，如自动化生产线、智能机器人等。
参考教材章节：第五章 机械电子系统设计案例6. 实践操作环节，指导学生运用所学知识进行课程设计，培养学生的动手能力和创新能力。
机械电子课程设计
3)计算结果 计算所得临界转速
1）计算公式
其中， 11、计算效率 滑动轴承取小值 2）计算参数 轴承效率 3）计算结果 计算所得效率
为轴承效率， 决定于轴承形式，
图3
梯形螺纹螺旋副的牙形图、特点和应用
3.2.3
电动机的计算和选型
直流伺服电机具有响应迅速、精度和效率高、高速范围宽、负载能力大、控制特性优良 等优点，被广泛应用在闭环或半闭环控制的伺服系统中。 直流伺服电机的选择要满足惯量匹配和容量匹配原则。 同时， 由于直流伺服电机的机械 特性较软， 常用于闭环控制， 因此对于直流伺服电机的选择， 还应考察固定频率和阻尼比等。
图4
130SYX03 型直流伺服电机
3.2.4
计算项目
轴承选择
设计计算及说明 因为螺旋丝杆副在安装时两端固定， 两端固定配置常 主要结果
1、选择轴承
选用深沟球轴承， 有较大轴向载荷时， 则选用一对对 角接触球轴承，采用面对面安装，装拆调整方便，初
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选角接触球轴承，型号为 7010C。其具体参数如表 5 所示。 项目 轴承型号 轴承内径 轴承外径 轴承宽度 基本额定动载荷 基本额定静载荷 表5 参数 7010C 50mm 80mm 16mm 26500N 22000N 轴承详细参数
一、设计任务
1、设计任务介绍及意义
通过课程设计培养学生综合运用所学知识和能力、 提高分析和解决实际问题能力的一个 重要环节， 专业课程设计时建立的专业基础课程和专业方向课的基础上的， 是学生根据所学 课程进行的工程基本训练，课程设计的目的在于： （1） 、培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识，独立进行机电控制系统（产品） 的初步设计工作，并结合设计或试验研究课题进一步巩固和扩大知识领域。 （2） 、培养学生搜索、阅读和综合分析参考资料，运用各种标准和工具书籍一集编写技 术文件的能力、提高计算、绘图等基本能力。 （3） 、培养学生掌握机电产品设计的一般程序和方法，进行工程师基本素质的训练。 （4） 、树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。
机械电子学课程设计
机械电子学课程设计设计背景机械电子学作为一门交叉学科，结合了机械工程和电子工程的知识，主要研究机电一体化系统的设计和控制。
在本次课程设计中，我们要求学生将所学的机械电子学知识进行实践，并设计一个具有机电一体化特点的机器人。
设计目标•学生能够熟练掌握机械电子学相关知识，并将其应用到具体机器人设计中；•设计出具有机电一体化特点的机器人；•学生能够独立完成机器人的设计、制造和程序编写；•学生能够提高自己的团队合作能力和解决问题的能力。
设计内容设计要求：设计一个能够自主完成简单任务的机器人，并实现以下功能：1.实现机械控制（电机、减速器等）；2.实现传感器控制，包括但不限于：红外线传感器、光电传感器、超声波传感器等；3.实现单片机控制程序编写；4.实现遥控器控制。
设计流程：1.确定机器人的设计方案，包括外形设计、机械结构的制定、传感器的选择、电机的选配等；2.按照设计方案制造机器人机械部分，并对其进行测试和调试；3.编写单片机控制程序，并与机械部分进行逐一测试；4.按照遥控器控制要求，实现机器人的遥控器控制功能；5.对机器人进行整体测试和调试，最终实现设计要求。
设计过程在设计过程中，我们团队首先对机器人进行了结构设计。
我们选择了具有多关节的机械臂，可以自由伸缩和旋转，用于完成物品的抓取和搬运任务。
机器人的身体部分由四个轮子组成，可以快速移动并适应不同的地形。
接下来，我们进行了电子控制的设计。
由于机器人需要控制电机和传感器，我们选择了一个常用的单片机控制器，同时选用了多种传感器。
其中，红外线传感器可以检测机器人前方的障碍物，并自动避开；光电传感器可以检测物品，从而进行自动抓取任务。
编写控制程序时，我们首先对传感器采集的数据进行了处理和分析，然后将控制信号传送到电机和执行机构，实现了机械臂的伸缩和旋转，机器人的移动和抓取等功能。
在编写过程中，我们还增加了一些自主决策的功能，使机器人可以根据环境的变化进行自动调整和应对。
机械电子工程课程设计
机械电子工程课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握机械电子工程的基本概念、原理和应用，培养学生具备一定的创新能力和实践能力，提高学生的科学素养。
1.了解机械电子工程的基本概念、发展历程和应用领域；2.掌握机械电子系统的设计原理和方法；3.熟悉电子元器件的选型和应用；4.理解机械电子工程中的传感技术、控制技术和接口技术。
5.能够运用机械电子工程的基本原理解决实际问题；6.具备机械电子系统设计和调试的基本能力；7.学会使用电子设计自动化（EDA）工具进行电路设计和仿真；8.掌握常用的编程语言，如C、C++、Python等，用于控制程序的开发。
情感态度价值观目标：1.培养学生对机械电子工程的兴趣和热情，激发学生从事相关研究和实践的积极性；2.培养学生具备团队合作精神和沟通协调能力，提高学生的人际交往能力；3.培养学生具备创新意识和批判性思维，鼓励学生勇于尝试和提出新的观点。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括机械电子工程的基本概念、原理和应用，以及相关的技术和方法。
1.机械电子工程概述：介绍机械电子工程的定义、发展历程和应用领域，使学生对机械电子工程有一个整体的认识。
2.机械电子系统设计：讲解机械电子系统的设计原理和方法，包括系统的总体设计、硬件选型、软件设计和系统集成等。
3.电子元器件：介绍常见的电子元器件的原理、特性和应用，如电阻、电容、二极管、晶体管等，以便学生能够进行正确的元器件选型和应用。
4.传感技术：讲解机械电子工程中常用的传感器的工作原理、特性和应用，如温度传感器、压力传感器、光电传感器等，使学生能够选择合适的传感器进行系统检测和控制。
5.控制技术：介绍机械电子工程中的控制原理和方法，包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等，培养学生具备控制系统的设计和分析能力。
6.接口技术：讲解机械电子工程中常用的接口技术和通信协议，如串口通信、USB通信、CAN总线等，使学生能够进行正确的接口设计和数据通信。
机械电子工程课题设计方案
机械电子工程课题设计方案一、课题背景与意义随着智能制造和工业4.0的发展，工厂生产线的智能化水平日益提高，机械电子技术在工业生产中发挥着越来越重要的作用。
本课题旨在利用机械电子技术设计一个智能工厂生产线，以提高生产效率和产品质量，降低生产成本，实现智能化生产管理。
二、课题目标1.设计一套完整的智能工厂生产线，包括物料输送系统、加工设备、质检设备、包装系统等模块，实现自动化生产；2.结合机械电子技术，实现生产线的智能化监控和管理，包括设备状态监测、生产数据采集与分析、故障预警与诊断等功能；3.提高生产线的生产效率和产品质量，并降低生产成本。
三、课题内容及技术方案1.物料输送系统设计一套智能化的物料输送系统，包括输送带、输送机和搬运机器人等设备，实现原材料、半成品和成品在生产线上的自动化输送，提高生产效率。
2.加工设备选用先进的数控机床和机器人等设备，结合机械电子技术，实现生产线上的加工工艺控制和自动化生产。
3.质检设备设计一套智能化的质检系统，包括视觉检测设备、光学测量仪器和传感器等装置，实现产品质量的在线监测和自动化质检，提高产品合格率。
4.包装系统设计一套自动化的包装系统，包括包装机器人、包装机械臂和包装计量装置等设备，实现产品的自动化包装和包装质量的控制。
5.智能化监控与管理系统结合机械电子技术，设计一个智能化的监控与管理系统，包括设备状态监测、生产数据采集与分析、故障预警与诊断等功能，实现生产线的智能化监控与管理。
四、课题实施步骤与计划1.方案论证和需求分析：对智能工厂生产线的设计方案进行论证，并进行需求分析，确定各个模块的功能和性能要求。
2.系统设计与模块选择：根据需求分析结果，设计智能工厂生产线的系统结构，选择合适的物料输送、加工、质检和包装系统模块。
3.硬件系统研发：设计并研发物料输送、加工、质检和包装系统的硬件设备，包括传感器、执行器、控制器等设备。
4.软件系统开发：设计并开发智能化监控与管理系统的软件平台，包括设备状态监测、生产数据采集与分析、故障预警与诊断等功能的软件系统。
机械电子初步课程设计
机械电子初步课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械电子工程的基本概念，理解机械系统与电子系统的结合原理；2. 培养学生运用物理知识分析机械电子系统的能力，了解常见传感器的工作原理；3. 使学生了解简单的电路原理，能够阅读和分析简单的电路图。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能够搭建简单的机械电子系统并进行调试；2. 培养学生运用计算机软件（如CAD等）进行机械电子系统设计和电路图绘制的能力；3. 培养学生团队协作能力，能够与他人共同完成复杂的机械电子项目。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械电子工程领域的兴趣，激发学生主动探索新知识的热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践与理论相结合，提高学生的创新意识；3. 培养学生具备良好的职业道德，尊重他人的知识产权，遵循工程伦理。
课程性质：本课程为机械电子工程专业的一门基础课程，旨在培养学生掌握机械电子系统的基本原理和实际应用。
学生特点：学生具备一定的物理知识和动手能力，但大部分学生对机械电子系统的认识尚浅，需要通过实践和案例学习来提高。
教学要求：注重理论与实践相结合，充分运用案例分析、实验操作等教学方法，提高学生的实际操作能力和创新能力。
同时，注重培养学生的团队协作和职业道德素养。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续专业课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 机械电子系统基本概念：介绍机械电子系统的定义、发展历程和应用领域，结合课本第一章内容，让学生对机械电子工程有整体的认识。
2. 机械系统与电子系统的结合原理：分析机械系统与电子系统结合的原理，以课本第二章为例，讲解常见传感器的工作原理及其在机械电子系统中的应用。
3. 简单电路原理及电路图绘制：讲解基本的电路原理，如欧姆定律、基尔霍夫定律等，结合课本第三章，让学生学会阅读和分析简单的电路图。
4. 机械电子系统设计与实践：运用CAD等软件进行机械电子系统设计和电路图绘制，以课本第四章为参考，指导学生完成实际项目的设计与制作。
机械电子学课程设计 (2)
机械电子学课程设计一、背景随着科技的不断发展，机械电子学已经成为当今工程领域的热门方向。
机械电子学利用电子技术和机械技术相结合，实现了工业自动化、机器人控制、智能制造、智慧物流等现代制造业的关键技术。
因此，机械电子学课程的学习和设计显得极为重要。
二、课程设计目标本次机械电子学课程设计旨在：1.提高学生对机械电子学的理解和掌握；2.锻炼学生的创新思维和动手实践能力；3.提高学生对工业自动化等相关领域的应用水平。
三、基本要求本次机械电子学课程设计的基本要求如下：1.设计一个基于单片机的自动控制系统，实现指定任务；2.完成电路图设计、程序编写、系统调试；3.提供完整的设计文档，包括系统结构、电路原理图、程序源代码等；4.在课程设计结束后，进行演示和答辩。
四、任务要求本次机械电子学课程设计的任务要求如下：1.通过学习机械电子学相关知识，确定设计任务；2.利用单片机控制系统，完成任务要求；3.系统的输入输出要求清晰明确，功能稳定可靠；4.要求尽可能减少硬件元器件和软件复杂度；5.文档设计要规范、细致、完整；6.设计方案需要有可行性、可发展性和可扩展性；五、设计流程本次机械电子学课程设计的基本流程如下：1.学习机械电子学相关知识，明确任务；2.进行系统构思，编写系统框图；3.完成电路设计，进行电路图绘制；4.编写程序，进行程序调试；5.进行系统整合测试，对整个系统进行验证；6.撰写设计文档，整理技术资料；7.进行演示和答辩。
六、评分标准本次机械电子学课程设计的评分标准如下：1.系统的功能实现情况；2.系统的成本和复杂度；3.课程设计文档的质量；4.设计的创新性；5.演示和答辩的表现。
七、结语机械电子学课程设计是机械电子学专业学生的重要课程，通过本次课程设计，学生可以更深入地理解机械电子学相关知识，并提高动手实践的能力和创新思维。
同时，也可以为学生今后从事相关工作提供一个实战经验和技术储备。
希望同学们在本次课程设计中发挥自己的优势，做出出色的作品！。
机械电子工程实验教程课程设计 (2)
机械电子工程实验教程课程设计一、课程设计概述机械电子工程实验教程课程设计旨在使学生能够在实际操作中掌握并应用机械电子工程的基本理论和实践技能。
通过课程设计，学生将深入了解机械电子工程的基本概念和原理，并应用到实际项目中进行设计和制作。
二、课程设计目标1.掌握机械电子工程的基本理论和实践技能；2.熟练掌握机械电子制作的基本流程和技术；3.能够独立完成机械电子器件的设计和制作；4.能够运用所学知识解决实际问题。
三、课程设计内容课程设计内容包括以下几个方面：1.机械电子器件基础知识：包括机械结构原理、机械电子器件基本构成和参数等；2.电路设计和制作技术：包括电路原理和设计、元器件选型、电路制作等；3.机械结构设计和制作技术：包括机械结构设计和制作、机械元件选型等；4.整体设计和制作：将机械结构和电路结合起来进行整体设计和制作；5.实验考核：对学生进行实验、测试和报告撰写考核。
四、课程设计步骤1.确定课程设计题目和要求；2.学生独立完成机械电子器件的设计和制作，包括电路设计和制作、机械结构设计和制作等；3.学生进行实验测试，并撰写实验报告；4.教师进行作品评比和现场评测；5.结合实际案例进行沟通和交流，提高学生的实践能力。
五、教学方法1.采用案例教学法，实践操作贯穿整个课程设计过程；2.小组协作学习，促进学生交流合作，提高工作效率；3.独立学习，鼓励学生在项目中发掘问题并提供解决方案；4.实践活动相结合，让学生在实验考核环节进行实际操作、测试和报告撰写。
六、课程设计评分标准1.设计方案的合理性（30分）；2.电路设计和制作的质量（30分）；3.机械结构设计和制作的质量（30分）；4.实验报告的质量（10分）。
七、总结机械电子工程实验教程课程设计是一项综合性较强的实践性课程，能够有效提高学生的机械电子工程实践技能。
通过合理的实验题目和教学方法相结合，能够让学生更好地掌握机械电子制作的实践知识和技能，提高学生的综合素质和创新能力。
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新“木牛流马”方案报告目录1.设计背景和意义2.功能要求3.技术指标4.总体方案5.机械结构设计与计算6.传感器与执行器7.控制系统原理8.运动仿真及优化设计9.参考文献1.设计背景和意义木牛流马，为三国时期蜀汉丞相诸葛亮发明的运输工具，分为木牛和流马。
史载建兴九年至十二年（231年－234年）诸葛亮在北伐时所使用，其载重量为“一岁粮”，大约4百斤以上，每日行程为“特行者数十里，群行二十里”，为蜀国十万大军提供粮食。
另外还有机关防止敌人夺取后使用。
不过，确实的方式、样貌现在亦不明，对其亦有不同的解释。
步入21世纪，随着机械技术、电子技术、信息技术以及其他高新技术的发展和成熟，我们已经来到了智能机器的时代。
无论是在生活中还是军事领域，装备有电子系统的机械设备越来越多，机械系统与电子系统的有机结合，赋予了设备新的功能和更高的性能。
结合当代的技术背景，我们可以设计一辆新的木牛流马，一辆机电一体化的运输工具，并赋予它新的功能。
木牛流马的产生主要是为了方便在崎岖不平的山路上运输粮草。
结合现在的应用环境，我们可以设计一辆小型野外运输车，适应复杂的地形和环境条件，可以通过遥控进行控制，也可以切换为智能模式，主动行走。
这样的小型运输车可以用于抗震救灾现场的物资运输，便于节省人力，提高运输效率，防止人工运输途中的二次伤亡。
新木牛流马也可以用于军事领域中，方便在崎岖的山路中小型武器、弹药以及食物的运输。
2．功能要求作为一辆运输车，它的主要功能是运输货物，需要其有一定的载重及货物存储的能力。
但它又是一辆小型的运输车，为了能够满足各种崎岖的地形要求，需要其底盘系统灵活可靠，运动自如。
新木牛流马拥有两种工作模式，一种是人工遥控模式，车速可以无级调控，遥控器具有较好的控制功能和显示功能；另一种是智能识别模式，设定一个目的地，运输车可以通过GPS导航、摄像头识别、红外避障等功能自动将货物运送到目的地。
新木牛流马工作在复杂且恶劣的环境中，还需要此运输车具有防水、抗震、抗干扰的能力。
为了提高性能，需要对整车进行轻量化设计，节约行驶中的能源消耗，提升续航力。
可以添加太阳能电板，利用太阳能充电。
考虑人机工程，提升木牛流马的操作性和维护性。
如遥控器可以放置到运输车上充电，拥有手机等手持设备的充电接口，运输车上备有照明设备3.技术要求额定载荷：200kg行驶速度范围：8-20Km/h（参考人步行速度10km/h左右）遥控距离：10m续航里程：20km可以爬行30°的斜坡底盘高度可调，调节高度的范围100mm，精度为0.5mm全自动可折叠式太阳能板，完成展开时间为20s左右电池电量显示精度１％电压显示精度０.１Ｖ行驶里程累计与预估行驶的距离精度0.1km密封式高强度储物箱ＧＰＳ模块定位、行驶线路绘制和显示温度传感器（环境温度，电池，电机温度监控）载重质量传感器（防止超载）倾角传感器（防止翻车）红外测距传感器（避障）数字摄像头（识别路况）霍尔传感器（各个轮速的测试）光敏传感器（测试环境光，智能开启照明灯，智能打开太阳能板）语音开关（语音识别技术，系统启动开关控制）４.总体方案4.1 机械部分：新木牛流马采用轮式驱动设计，不同的是这些轮子并非固定在车身上，而是通过悬架连接至车身，并通过主动悬架技术调节底盘高低，增强运输车的通过性。
底盘调节的方式是通过步进电机调节控制臂的长短，实现避振初始位置的调节，从而实现底盘高度的调节。
由于负载时整车的质量较重，调节控制臂所需力矩较大，所以调节的步进电机需要通过一个减速器，实现减速增矩的作用，考虑转向的灵敏度，以及整车强大的动力性，采用四轮全时驱动，每个轮上装备一个轮毂电机，电机周围加装散热片，通过风扇进行风冷散热，防止电机长时间工作后过热而烧毁。
折叠式太阳能板，由于太阳光的能量与吸收的面积成正比，所以需要较大的太阳能板来增加充电的效率。
但是较大的顶板不利于运输车在复杂地形的通过性，所以太阳能板通常是折叠起来的，在空旷和光源充足的地方，可以自动展开，并调节角度，使板面垂直于入射光，提高充电效率。
电池组放置于车身的底部，降低质心，提升车身的稳定性。
储物箱设计有可拆卸式隔断，可以存放小物体，隔断用来归类物品，同时起到防止物品串动的作用，也可拆掉隔断，放置较大的物体。
4.2电控部分：电控主要分为两部分，一个是车载，一个是遥控器。
由于新木牛流马的功能较多，而且较为复杂，需要较多的接口和较好的计算能力的单片机，综合考虑选用STM32F系列的单片机。
遥控器的控制相对较为简单可以选用51系列的单片机。
功能框图如下：图1. 车上系统图图2. 遥控器系统图5.机械结构设计5.1 轮毂电机机构电机直接安装在轮毂上，通过一级齿轮传动，将动力直接传递到轮胎上，动力响应快。
齿轮为了保证齿轮传动的可靠性，设计了一个齿轮箱，并考虑密封、润滑以及轻量化设计，齿轮箱必须设计紧凑，减轻簧下质量，便于提高木牛流马的灵活性。
图3. 轮毂机构示意图.图4. 剖视图图5. 透明化示意图5.2主动悬架机构由于此运输车需要在颠簸的路面行驶，为了提高整个系统的稳定性，设计一套主动悬架式结构，使得轮胎和车体不是刚性连接，而是通过一个阻尼弹簧系统。
示意图如下。
图6. 机构示意图此系统模仿汽车上的双叉臂式悬架系统设计，此悬架系统一般用于高档运动型轿车，或是超级跑车，此结构的运动性能良好，可调的范围大。
主动悬架也是高档轿车中才有的配置，功能是在行驶过程中根据路况、车速等条件自动调节底盘高低、避震器的阻尼和刚度。
根据新木牛流马的设计要求，此主动悬架是通过调节示意图中调节杆的长短来实现底盘高度的调节。
调节杆的长度是通过调节杆两端分别采用左旋和右旋螺纹来实现的，旋转中间的螺纹管，就可以使调节杆伸长或是缩短。
旋转调节的机构采用涡轮蜗杆的减速机构，较高的减速比，可以产生较大的终端扭矩，便于在高负载下转动调节杆。
图7. 内侧结构示意图图8. 外侧示意图5.3可折叠太阳能板机构图9. 太阳能板机构如上图所示，太阳能板分为三层，此为折叠状态下的形式。
顶层板是固定不动的，中间层板和底层板是可以左右滑动的。
底层和中间层之间有个电机，电机通过齿轮齿条结构连接在这两层之间，电机逆时针转动，中间层板向左滑动，底层板向右滑动。
收起太阳能板，只需电机反转就可。
此处需要两个行程开关，用来检测板的运动行程，到达指定行程后，电机停转。
5.4总体结构布局图10. 底盘布局图图11. 前侧视图图12. 后侧视图6.传感器与执行器6.1传感器（传感器原理和参数，工作过程）➢轮速传感器轮速采用霍尔传感器，码盘的材料必须是铁磁性的，传感器输出脉冲方波信号，信号输入至中断口，通过上升沿触发采集，根据固定时间内采集到的脉冲数以及轮胎直径，计算行驶速度。
显示屏上显示速度为四轮的平均速度。
➢温度传感器温度采集使用数字化温度传感器DS18B20，该温度传感器采用单总线协议，与单片机接口仅需占用一个I/O端口，无须任何外部元件，直接将环境温度转化为数字信号，以数字码方式串行输出，简化了传感器与微处理器的接口。
支持多点组网功能，可以将电机温度传感器并联在唯一的三线上，实现组网多点测温。
➢光敏传感器光敏电阻，随着光强的增大而电阻值变小，非线性，可以设计一个光控开关电路，电路图如下图13. 光敏开关电路当入射光强时，光敏电阻阻值较小，此时通过5v的分压，三极管的基极电压低于0.7v，三极管不导通，此时pin脚测得是电源电压，为高电平；当入射光弱时，光敏电阻阻值增大，此时三极管导通，pin脚通过三极管接地，为低电平。
➢红外传感器红外测距传感器具有一对红外信号发射与接收二极管，利用的红外测距传感器LDM301发射出一束红外光，在照射到物体后形成一个反射的过程，反射到传感器后接收信号，然后利用CCD图像处理接收发射与接收的时间差的数据。
经信号处理器处理后计算出物体的距离。
这不仅可以使用于自然表面，也可用于加反射板。
GP2Y0A02YK0F是夏普的一款距离测量传感器模块。
它由PSD(position sensitive detector) 和IRED (infrared emitting diode) 以及信号处理电路三部分组成。
由于采用了三角测量方法，被测物体的材质、环境温度以及测量时间都不会影响传感器的测量精度。
传感器输出电压值对应探测的距离。
通过测量电压值就可以得出所探测物体的距离，所以这款传感器可以用于距离测量、避障等场合。
➢倾角传感器理论基础就是牛顿第二定律，根据基本的物理原理，在一个系统内部，速度是无法测量的，但却可以测量其加速度。
如果初速度已知，就可以通过积分计算出线速度，进而可以计算出直线位移。
所以它其实是运用惯性原理的一种加速度传感器。
当倾角传感器静止时也就是侧面和垂直方向没有加速度作用，那么作用在它上面的只有重力加速度。
重力垂直轴与加速度传感器灵敏轴之间的夹角就是倾斜角了。
随着MEMS技术的发展，惯性传感器件在过去的几年中成为最成功,应用最广泛的微机电系统器件之一，而微加速度计（microaccelerometer）就是惯性传感器件的杰出代表。
作为最成熟的惯性传感器应用，现在的MEMS加速度计有非常高的集成度，即传感系统与接口线路集成在一个芯片上。
倾角传感器把MCU，MEMS加速度计，模数转换电路，通讯单元全都集成在一块非常小的电路板上面。
可以直接输出角度等倾斜数据，让人们更方便的使用它。
➢称重传感器称重传感器实际上使用的一种力传感器。
电阻应变式称重传感器原理，它能将作用在被测物体上的重力按一定比例转换成可计量的输出信号。
不同使用地点的重力加速度和空气浮力对转换的影响，称重传感器的性能指标主要有线性误差、滞后误差、重复性误差、蠕变、零点温度特性和灵敏度温度特性等。
➢语音识别模块嵌入式语音识别系统都采用了模式匹配的原理。
录入的语音信号首先经过预处理，包括语音信号的采样、反混叠滤波、语音增强，接下来是特征提取，用以从语音信号波形中提取一组或几组能够描述语音信号特征的参数。
特征提取之后的数据一般分为两个步骤，第一步是系统“学习”或“训练”阶段，这一阶段的任务是构建参考模式库，词表中每个词对应一个参考模式，它由这个词重复发音多遍，再经特征提取和某种训练中得到。
第二是“识别”或“测试”阶段，按照一定的准则求取待测语音特征参数和语音信息与模式库中相应模板之间的失真测度，最匹配的就是识别结果。
语音模块与单片机通信，然后通过程序识别语音启动信号，信号识别正确则输出一个开关信号，启动继电器，开通各个执行器的驱动电源线。
➢GPS模块GPS模块就是集成了RF射频芯片、基带芯片和核心CPU，并加上相关外围电路而组成的一个集成电路。
单片机通过与GPS模块通信，设定GPS的工作模式，同时获取经纬度的信息，将这些信息储存到ROM中，记录行驶的轨迹。