张鹏 压力显示课程设计
《大气压力》教学设计

《大气压力》教学设计张东旭一、教学内容分析(一)课标分析小学科学课程是一门实践性课程,探究活动作为学生学习科学的重要方式,强调从学生熟悉的日常生活出发,通过学生亲身经历动手动脑等实践活动,了解科学探究的具体方法和技能,理解基本的科学知识,发现和提出生活实际中的简单科学问题,并尝试用科学方法和科学知识予以解决,在实践中体验和积累认知世界的经验,提高科学能力,培养科学态度,学习与同伴的交流、交往与合作。
空气属于物质领域当中看不见的物质,它可以产生力更可以对其他物体施加力。
在地球上的物体,无时无刻不在承受这种力,但它的存在往往又被人们忽视或者是误解为其他的力。
课标涉及的学习内容如下:(二)教材分析《大气压力》是首师大版小学科学教材五年级上册《力与生活》单元第四课时内容。
作为《力与生活》单元的最后一课,在学生对于“力与运动(或者说形变)”的关系有了一定的理解,并且认识了几种简单的力——推力、拉力的基础上,相对于不能直接用肉眼观察到施力物体的大气压力,通过受力物体的形变和与之的接触物进而进行推导和验证出大气压力的存在。
本课从建构主义和探究教学的思想出发,从生活实例入手,揭示大气压力的存在,引领学生在动手动脑的实践中开展研究与发现问题,使其学会在“做”中学。
本课内容是按照“观察推导、验证推导、延伸解决问题,”三个环节的活动进行编写的,让学生亲历:问题——猜想——验证——再猜想——再验证——结论——延伸的科学探究过程。
学生完成了从发现和提出生活实际中的科学问题,并且通过假设、实践、讨论等活动解决了相关问题,从而提高科学能力,培养科学思维。
二、学情分析对于吸盘式挂钩及其相似的大气压力应用的生活用品,学生都十分的熟悉,也能够正确的进行操作,但对于它们的工作原理——大气压力,绝大部分学生根本不了解,甚至错误地以为是粘力、吸力在起作用。
虽然大气压力无处不在,但是由于我们生活在地表正常状态下感知不到它的存在,因此造成了人们对大气压力存在的忽视,这恰是我们教学中需要探究、解决的问题,也正是学生逻辑思维得以提高的关键。
显示大气压力的两个演示实验

显示大气压力的两个演示实验作者:吴国勇来源:《中学物理·初中》2016年第05期在“大气的压强”的教学中,通过演示实验和自主性学习体验到大气压强的存在是这节课的重点,也是引导学生体会大气压强存在的关键.而教材中的演示实验是有限的,能够演示大气压强的实验也不少,但是有些演示实验不是实验过程复杂、效果差,就是成本高,或者费时等等,如马德堡半球模拟演示实验,将两个半球对在一起,然后用抽气机将中间的空气抽出,这就需要较长的时间.由于仪器老化,半球的密封性变差,使得球内的空气也不易抽尽,导致学生在拉球时不用费很大的力就可以把半球拉开,不能反映大气压有很大压力的物理事实.因此,需要物理教师挖掘实验资源,引导学生到生活中去找原型,用创新的教学手段,展示生动、有趣、明了、简捷的气压应用实例,以加强学生运用所学知识解决实际问题的能力,培养他们的观察能力、动手能力及创新思维能力.本文介绍两个大气压应用的创新实验.1一张报纸的力量报纸是一种常见的学习资料,用报纸做实验器材,对学生来说有特别的新鲜感,笔者用报纸做的实验接近10个,用报纸演示大气压强的实验就是其中的一个.请看“一张报纸的力量”的演示实验.[实验器材]几根约1 m长的同规格木板条、一张大报纸、小铁锤先把一根长约1 m、厚度约5 mm、宽约50 mm的薄木板条,放在平整的桌面上,木板条的三分之一露在桌子边缘的外边,用小铁锤猛力敲击薄木板条,瞬间薄木板条迅猛向上跳起,薄木板条只是有点受损而并没有敲断.再取一根同样规格的长约1 m、厚度约5 mm、宽约50 mm的薄木板条,放在平整的桌面上,木板条的三分之一露在桌子边缘的外边(如图1所示),再取一张完好无损的报纸,把这张报纸覆盖铺在平整的桌面及木板条上,用手把报纸抹平,使报纸尽可能贴近桌面.然后举起你的右手对准露出部分木板条的一端,用力快速向下劈(也可以用小铁锤敲击,如图2所示),“啪”的一声,木板条露出的部分在桌面边缘处折断了,而铺在桌面上的报纸和木板条纹丝不动(如图3所示).精彩实验效果、鲜明的实验现象对比,不仅给学生留下深刻的印象,而且激起学生强烈的探究欲望:为什么报纸会有这么大的压力?原来是大气压在暗中帮了大忙.因为大气压强是每平方厘米1千克(力),一张报纸上的大气压力非常之大.虽然报纸的上下表面都存在大气压力,但是在极短的时间内要使报纸跳起身来,上表面的大气压力就显现出来了.就好比站在水里的人,他前后都有水的压力,但是要他在水里快速奔跑能做到吗?学生对水里有较大的压力或阻力还是有一定的感性认识的,但对大气压强的存在及其数值较大缺乏认识,这有几方面的原因:一是空气的密度相对于水的密度要小得很多很多,因此人们对空气缺乏视觉和触觉的感受;二是人们一直生活在空气之中,体内、体外都存在气压,随时随地都存在气压平衡状态,所以缺乏对大气压的感受认识;三是我们看到的周围物体运动速度都是比较小的,气体的流动又比较快,因而对因运动而表现大气压对物体的作用力就多见了.其实,我们可以用一个简单的方法就能做出类似“一张报纸的力量”的实验.把一个较轻、较大又较硬的薄片沿着垂直于薄片平面的方向突然快速移动,你就能明显感受到大气压力的作用了.我们在给学生演示创新实验的目的,不是完全为了满足学生的感受刺激,而是要用新奇的实验现象吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,进而使学生全神贯注地投入学习环境中.教师不仅要把演示实验做得精彩,而且实验现象的原理分析得明了,使学生理解现象的本质,捷径地掌握新知识,并且在技能上、创新思维能力有所提高.2吹尘球形变物体受力就会产生形变,撤销外力后,有的物体能恢复原状,有点物体不能恢复原状.能够恢复原状的是弹性形变.吹尘球就是根据弹性形变的性质用弹性较好的橡胶制成的特殊用具(如图4所示),钟表修理师傅利用它可以在狭小的空间吹走灰尘,如修理机械表时,要清除表内的灰尘等杂物.吹尘球是学生不常见物品,但由于它的形状和材料性质的特殊性,借助这个物品演示大气压强的作用有其独特的功效.稍微用力捏吹尘球时,它会立刻变形,并有空气从喷嘴口排出,撤销对它的捏力,它又恢复原状.因为吹尘球的尖端是开口的,它的内部和外部是连通的,都是一个大气压强,因此大气压强对它的内、外表面产生的压力相等,当施加的压力(捏力)大于恢复形变的弹力时,它就发生形变(向内变小),当施加的压力变小或撤销时,橡胶因形变产生的弹力使吹尘球恢复原状.演示现象表明:吹尘球是容易产生变形的,也容易恢复原状的物体.但是,如果在施加压力(捏力)前或形变后用手指压紧吹尘球的尖端,就会别样的现象.当在施加压力(捏力)前用手指压紧吹尘球的尖端时,再用另一只手使劲捏吹尘球,它只发生微小变形.此时显得很难形变.产生这一现象原因跟前面敞着口的气球为何不变小原理是相同的,密闭在吹尘球内的气体体积变小时,气体压强就会变大,而吹尘球外的大气压不变,所以吹尘球不容易变形,这就跟打足气的轮胎能够承受几吨压力的道理是一样的.如果在吹尘球发生形变时用手指压紧吹尘球的尖端,再撤销对吹尘球的压力,此时吹尘球就无法恢复原状(如图5所示).怎样解释这一现象呢?把这个问题交给学生探究,并要求学生利用身边的物品演示类似的实验现象.九年级学生的认识感性多于理性,学习的动力和热情大多来自他们的兴趣.而物理教学又以实验为基础,实验几乎始终伴随着整个教学过程,所以,实际教学中,在注重知识逻辑的同时,应重视学生的个人经验和心理特点,把学生对生活中物理现象的认识与掌握物理知识结合起来,加强学生的直接经验和亲身体验教学,这就需要教师在教学方法上和教学手段上不断创新.。
大气压的课程设计

大气压的课程设计一、课程目标知识目标:1. 了解大气压的概念,理解其产生的科学原理;2. 掌握大气压与海拔、气温的关系,能够运用相关公式进行简单计算;3. 认识大气压在生活中的应用,如气压计、抽水机等。
技能目标:1. 能够通过实验探究大气压的存在及变化规律;2. 学会使用气压计测量大气压,并正确读取数据;3. 能够运用所学知识解释生活中与大气压相关的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对大气科学的好奇心和探索精神,激发学习兴趣;2. 增强学生的环保意识,认识到大气压与气候变化的关系;3. 培养学生尊重科学、严谨求实的态度,提高学生的科学素养。
课程性质:本课程属于自然科学领域,涉及大气科学基础知识,注重实验与实践相结合。
学生特点:六年级学生对自然科学有浓厚兴趣,具备一定的观察能力和动手能力,善于合作与交流。
教学要求:结合学生特点,注重启发式教学,引导学生主动探究,培养实践操作能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便在教学过程中进行有效评估。
二、教学内容1. 大气压概念:介绍大气压的定义,阐述其产生的科学原理;- 教材章节:第三章第二节“大气压及其测量”2. 大气压与海拔、气温的关系:讲解大气压随海拔和气温的变化规律,引导学生探究其背后的原因;- 教材章节:第三章第三节“大气压与海拔、气温的关系”3. 大气压的应用:介绍大气压在生活中的应用,如气压计、抽水机等;- 教材章节:第三章第四节“大气压的应用”4. 实验探究:设计实验,让学生观察大气压的存在及变化规律;- 教材章节:第三章实验“大气压的实验探究”5. 教学大纲安排:- 第一课时:大气压概念及产生原理;- 第二课时:大气压与海拔、气温的关系;- 第三课时:大气压的应用;- 第四课时:实验探究大气压。
教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节和教学大纲,确保学生能够掌握大气压相关知识,培养实践操作能力。
三、教学方法本章节采用以下多样化的教学方法,以激发学生学习兴趣和主动性:1. 讲授法:教师以简洁明了的语言,系统讲解大气压的概念、产生原理以及与海拔、气温的关系。
10Mpa课程设计

10Mpa课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握10Mpa压强概念,理解其在物理学中的应用。
2. 学会计算不同物体在10Mpa压强下的应力、应变及变形情况。
3. 了解10Mpa压强在日常生活中的实际案例,如建筑、汽车等领域的应用。
技能目标:1. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力,能运用10Mpa压强的知识进行简单计算和分析。
2. 提高学生的实验操作技能,能独立完成与10Mpa压强相关的实验。
3. 培养学生的团队协作能力,通过小组讨论、分享,共同解决复杂问题。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对物理学科的兴趣,培养其探索精神,使其对10Mpa压强产生好奇和热情。
2. 培养学生严谨、客观的科学态度,认识到物理知识在生活中的重要性。
3. 引导学生关注社会问题,了解10Mpa压强在工程领域的应用,提高社会责任感。
本课程针对初高中学生设计,结合学生的认知水平和兴趣,注重理论知识与实践操作相结合。
通过本课程的学习,使学生能够将物理知识与实际生活相结合,提高解决实际问题的能力,培养科学素养和团队协作精神。
同时,课程目标具体、可衡量,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 压强基本概念:讲解压强的定义、公式、单位及物理意义,结合教材相关章节,让学生掌握10Mpa压强的基本知识。
2. 压强计算:教授如何计算不同物体在10Mpa压强下的应力、应变及变形情况,通过实例解析,使学生能够运用物理知识解决实际问题。
3. 实验教学:组织学生进行与10Mpa压强相关的实验,如压力测试、应力测试等,培养学生实验操作技能和观察能力。
4. 应用案例分析:介绍10Mpa压强在日常生活中的应用案例,如建筑结构、汽车零件等,使学生了解物理知识在实际工程中的应用。
5. 知识拓展:引导学生探讨10Mpa压强在其他领域的应用,如航空航天、地质勘探等,激发学生的探索兴趣。
教学内容安排和进度:第一课时:压强基本概念及计算方法;第二课时:实验操作与观察;第三课时:应用案例分析及知识拓展。
气体压力检测装置课程设计

气体压力检测装置课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解气体压力的概念,掌握气体压力的基本计算公式。
2. 学生能了解气体压力检测装置的原理及其在生活中的应用。
3. 学生能掌握气体压力检测装置的组成、结构及功能。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计简单的气体压力检测装置,并进行实际操作。
2. 学生能通过实验,观察和分析气体压力的变化,提高实验操作和数据处理能力。
3. 学生能运用科学探究方法,解决与气体压力检测相关的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生能培养对物理学科的兴趣,激发学习热情,提高科学素养。
2. 学生能形成合作意识,学会与他人共同探讨、分析和解决问题。
3. 学生能关注气体压力检测技术在生活中的应用,认识到科学知识对社会发展的作用。
课程性质:本课程为物理学科实验课程,结合实际操作,让学生在动手实践中掌握气体压力相关知识。
学生特点:本课程面向初中年级学生,学生对物理实验有较高的兴趣,具有一定的实验操作能力和科学探究能力。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生通过实验探索气体压力检测的原理,提高学生的实践操作能力和科学思维能力。
同时,关注学生的情感态度价值观的培养,使学生在课程中充分体验科学的乐趣。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 气体压力的概念及计算公式- 引导学生复习气体基础知识,理解压强的概念。
- 介绍理想气体状态方程,推导气体压力的计算公式。
2. 气体压力检测装置的原理与应用- 讲解气体压力检测装置的原理,如压电效应、电容式传感器等。
- 举例说明气体压力检测装置在生活中的应用,如气象、航空、汽车等领域。
3. 气体压力检测装置的组成与结构- 分析气体压力检测装置的组成部分,如传感器、信号处理电路、显示装置等。
- 介绍不同类型的气体压力检测装置及其特点。
4. 实验操作与数据处理- 安排实验课程,让学生动手操作气体压力检测装置,观察压力变化。
《主题八第四节学生实验_测量气体的压强》作业设计方案-中职物理高教版21机械建筑类

《学生实验_测量气体的压强》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本作业设计的目标是使学生能够通过实际操作,掌握测量气体压强的基本方法,加深对物理概念的理解,提升学生独立思考和解决问题的能力,培养科学实验的基本技能。
二、作业内容1. 预习阶段:学生需预习实验目的、实验器材及操作步骤等。
通过预习,学生对实验内容有大致了解,明确测量气体的压强的重要性和实验方法。
2. 理论学习:通过课堂讲解和小组讨论,让学生掌握气体压强的基本概念和压强计的工作原理。
3. 实验准备:学生需在教师的指导下进行实验前的准备工作,包括组装实验器材、调整压强计等。
4. 操作实践:在确保安全的前提下,学生动手操作实验设备,测量不同气体的压强。
这一过程需要学生准确记录数据、观察现象。
5. 数据处理与分析:学生需根据实验数据,绘制图表并分析气体的压强变化规律。
通过对比理论值与实际值,培养学生分析问题和解决问题的能力。
6. 总结报告:学生需撰写实验报告,包括实验目的、过程、数据分析和结论等部分,要求条理清晰、逻辑性强。
三、作业要求1. 学生在进行实验前必须认真预习,确保了解实验的每一个环节和步骤。
2. 在实验过程中,学生应按照教师指导的操作步骤进行,确保实验的安全与准确性。
3. 学生在操作过程中应保持认真细致的态度,准确记录数据,并按照要求处理和分析数据。
4. 实验报告应条理清晰、字迹工整,并体现出学生对实验过程和结果的思考与总结。
四、作业评价1. 教师将根据学生的预习情况、实验操作过程、数据处理及实验报告的撰写情况进行评价。
2. 评价标准包括实验操作的准确性、数据的记录与分析能力、报告的逻辑性和条理性等方面。
3. 教师将给予学生鼓励与建议,帮助学生提高实验技能和问题解决能力。
五、作业反馈1. 教师将在课后及时收集学生的作业,进行批改与评价。
2. 对于作业中出现的共性问题,教师将在课堂上进行讲解与指导。
3. 对于表现优秀的学生和存在的不足进行及时反馈与指导,鼓励其继续努力。
《2024年基于皮电和脉搏波的心理压力检测系统设计与研究》范文

《基于皮电和脉搏波的心理压力检测系统设计与研究》篇一一、引言随着现代社会节奏的加快,心理压力问题日益突出,对人们的身心健康产生了严重影响。
因此,准确、实时地检测个体的心理压力水平变得尤为重要。
本文提出了一种基于皮电和脉搏波的心理压力检测系统,旨在通过非侵入式的方式对个体的心理状态进行实时监测与评估。
二、系统设计(一)系统概述本系统主要利用皮电和脉搏波信号进行心理压力的检测。
皮电信号反映了皮肤电阻的变化,可以反映人的情绪变化;脉搏波则反映了血液流动的状况,能够体现人体的生理状态。
本系统通过采集这些生理信号,对个体的心理压力进行评估。
(二)硬件设计系统硬件部分主要包括传感器、数据采集器、信号处理模块等。
传感器负责采集皮电和脉搏波信号,数据采集器负责将这些信号转换为数字信号,以便后续的信号处理与传输。
(三)软件设计软件部分主要包括数据处理、算法分析、结果显示等模块。
系统通过软件对采集到的生理信号进行处理,提取出反映心理压力的特征参数,然后通过算法分析,得出个体的心理压力水平。
三、算法研究(一)特征提取本系统采用信号处理技术,从皮电和脉搏波信号中提取出反映心理压力的特征参数,如皮电活动的强度、脉搏波的波形等。
这些特征参数将作为后续分析的基础。
(二)算法分析本系统采用机器学习算法,如支持向量机、神经网络等,对提取出的特征参数进行分析,建立心理压力与生理信号之间的映射关系。
通过对大量数据的训练和学习,使系统能够更准确地评估个体的心理压力水平。
四、实验与分析(一)实验设计为验证本系统的有效性,我们进行了实验研究。
实验对象为不同年龄段、不同性别的人群,旨在保证样本的多样性和代表性。
实验过程中,我们采集了参与者的皮电和脉搏波信号,同时要求参与者完成心理压力问卷,以便对比分析。
(二)结果分析通过对实验数据的分析,我们发现本系统能够有效地评估个体的心理压力水平。
同时,我们还发现皮电和脉搏波信号与心理压力之间存在显著的关联性。
气压的课程设计

气压的课程设计课程设计目标:通过探究气压的概念和特性,培养学生对大气压力的理解,以及应用气压知识解释和解决相关现象的能力。
课程设计大纲:一、引入(100字)通过展示一个气球被吸附在墙上的现象,引发学生对气压的好奇心,提出问题:是什么力量使气球粘在墙上,如何解释这一现象?二、概念解释(200字)1. 讲解气压的定义:气压是大气对物体单位面积上施加的压力。
引导学生思考,大气压力的原因是什么?2. 介绍气压的计量单位:帕斯卡(Pa)和毫米汞柱(mmHg)。
3. 示意图和实验示范:通过示意图和实验演示,让学生直观理解气压的作用和变化。
三、气压的测量(300字)1. 介绍用于测量气压的工具:气压计(水银压力计和毛细管压力计)。
2. 实验操作指导:分小组进行实验,测量当前气压。
3. 数据收集与分析:学生汇总数据并进行分析,观察气压随海拔高度的变化。
四、气压与天气现象(400字)1. 讲解气压与天气之间的关系:气压变化引起的天气现象,如高压和低压中心、气压梯度、风速和风向等。
2. 讨论气压对气象预报的重要性:学生进行小组讨论,深入理解气压与天气预报的联系。
3. 观察并解释天气变化:指导学生在连续几天分析气压变化的基础上,预测天气变化,并阐述气压原理的基础。
五、气压的应用(400字)1. 介绍气压的应用领域:飞机、气球、自行车胎、真空吸盘等。
2. 探究吸盘原理:学生进行实验,验证气压对吸盘吸附的作用。
3. 发现并分享更多气压应用的案例:每组学生分享一个常见的气压应用案例和解释。
六、课程总结(100字)通过本课程的学习,学生对气压的概念、测量方法,以及与天气和应用的关系有了更深入的理解。
培养学生的观察力和实验设计能力,提高解决实际问题的能力。
此课程设计旨在探究气压的性质和应用,开发学生的科学思维,培养他们对气压和相关现象的兴趣。
通过实践和探索,学生将更好地理解气压的重要性,并能将其知识应用到实际生活中。
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南京理工大学基于51单片机的压力测量电路(课程设计)专业:机电一体化班级 07 机电(3)姓名:张鹏学号: 104909252021指导老师:张平完成时间: 2011年4月29日摘要近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善。
近年来随着工业的发展,人们对过程控制的精密度和可靠性提出了更多更高的要求,因而液位控制也向着功能齐全,控制灵活,操作简单,控制精度准确的方向发展。
液位调节器是生产中应用很广液位测量和控制的设备,所以测量的精确性和控制的准确性是本设备的关键。
本系统把单片机应用于压力测量控制中,既提高了产品的功能和质量,又降低了成本。
本系统还具有结构先进合理、功能完善、满足控制精度的要求、抗干扰能力强、较高的灵活性和可靠性、通用性好、价格低,使用方便等特点。
关键词:压力传感器单片机A/D转换器LED显示器目录一.设计背景 (4)二.设计任务 (4)三.设计实现 (4)3.1基本原理及原理框图 (4)3.2硬件设计 (4)3.2.1电阻应变式传感器的选择 (5)3.2.2三运放大电路的设计 (6)3.2.3 ADC0809 A/D转换器 (7)3.2.4LED显示电路的设计 (7)3.2.5总体工作电路原理图 (8)3.3软件设计 (12)五.设计体会 (13)一.设计背景本课程设计的压力测量以单片机为主要部件,利用全桥测量原理,通过对电路输出电压和标准重量的线性关系,建立具体的数学模型。
其中测量电路中最主要的元器件就是电阻应变式传感器。
电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种,本设计采用全桥测量电路,使系统产生的误差更小,输出的数据更精确。
而三运放大电路的作用就是把传感器输出的微弱的模拟信号进行一定倍数的放大,以满足A/D 转换器对输入信号电平的要求。
ADC0809 A/D 转换的作用是把模拟信号转变成数字信号,进行模数转换,然后把数字信号输送到显示电路中去,最后由显示电路显示出测量结果。
二.设计任务设计的主要内容如下:1) 运用电阻应变式传感器并采用全桥测量电路2) 设计一款压力测量系统,用LED 液晶显示器显示被称物体的质量 3) 电路由全桥测量电桥,三运放大电路,A/D 转换电路,LED 显示电路 4) 写出详细的实验报告三.设计实现(一)基本工作原理及原理框图基本工作原理框图如下:图(1) 基本工作原理框图(二)硬件的设计2.1.1 电阻应变式传感器的组成以及原理电阻应变式传感器是将被测量的力,通过它产生的金属弹性变形转换成电阻传感器三运 放大器ADC0809A/D 转换器8031 7447 LED 显示器变化的元件。
由电阻应变片和测量线路两部分组成。
常用的电阻应变片有两种:电阻丝应变片和半导体应变片,本设计中采用的是电阻丝应变片,为获得高电阻值,电阻丝排成网状,并贴在绝缘的基片上,电阻丝两端引出导线,线栅上面粘有覆盖层,起保护作用。
应变式传感器安装示意图全桥测量电路中,将受力性质相同的两应变片接入电桥对边,当应变片初始阻值:R1=R2=R3=R4,其变化值ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4时,其桥路输出电压U out=KEε。
其输出灵敏度比半桥又提高了一倍,非线性误差和温度误差均得到改善。
2.1.2电阻应变式传感器的测量电路常规的电阻应变片K值很小,约为2,机械应变度约为0.000001—0.001,所以,电阻应变片的电阻变化范围为0.0005—0.1欧姆。
所以测量电路应当能精确测量出很小的电阻变化,在电阻应变传感器中做常用的是桥式测量电路。
桥式测量电路有四个电阻,其中任何一个都可以是电阻应变片电阻,电桥的一个对角线接入工作电压U,另一个对角线为输出电压Uo。
其特点是:当四个桥臂电阻达到相应的关系时,电桥输出为零,或则就有电压输出,可利用灵敏检流计来测量,所以电桥能够精确地测量微小的电阻变化。
测量电路是压力测量设计电路中是一个重要的环节,我们在制作的过程中应尽量选择好元件,调整好测量的范围的精确度,以避免减小测量数据的误差。
Rw12.2 三运放大电路本次课程设计中,需要一个放大电路,我们将采用三运放大电路,主要的元件就是三运放大器。
在许多需要用A/D转换和数字采集的单片机系统中,多数情况下,传感器输出的模拟信号都很微弱,必须通过一个模拟放大器对其进行一定倍数的放大,才能满足A/D转换器对输入信号电平的要求,在此情况下,就必须选择一种符合要求的放大器。
图 1.2-6 三运放大电路结构图2.3 ADC0809 A/D转换器ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。
它是逐次逼近式A/D转换器,可以和单片机直接接口。
2.3.1引脚结构:2.4 LED显示电路设计2.4.1 LED显示器结构与原理LED显示块是由发光二极管显示字段的显示器件。
在单片机应用系统中通常使用的是七段LED。
这种显示块有共阴极与共阳极两种。
共阴极LED显示块的发光二极管阴极共地。
当某个发光二极管的阳极为高电平时,发光二极管点亮;共阳极LED显示块的发光二极管阳极并接。
2.4.2 LED显示器与显示方式在单片机应用系统中使用LED显示块构成N位LED显示器。
N位LED显示器有N根位选线和8*N根段选线。
根据显示方式不同,位选线与段选线的连接方法不同。
段选线控制字符选择,位选线控制显示位的亮,暗。
LED显示器有静态显示与动态显示两种方式。
我们使用的为动态显示LED动态显示方式。
总体电路显示此次设计用proteus和keil进行了仿真(三)软件设计AD_MEM DATA 30H ;定义字节变量AD_MEM DATA 31HVALUELOW DATA 32HVALUEHIGH DATA 33HDISPMEM DATA 40HCON_0809 EQU 09FF8HCON_8279 EQU 05FFFHDAT_8279 EQU 05EFFHORG 0000HSJMP STARTORG 0030HSTART: MOV SP,#80HMOV IE.#00HACALL INITMOV DPTR,#AD0809ACALL SETDISPACALL DISPLAYACALL DELAYMAIN: ACALL AD_0809ACALL DISPLAYACALL DELAYSJMP MAIN;*******************************INITIAL****************************** ****INIT: DPTR,#CON_8279 ;向8279写命令MOV A,#00H ;设置8279键盘和现实方式,且是左;输入的8字符的双键盘互锁编码MOVX @DPTR,AMOX A,#00110100B ;设置分频系数为20,前面的001三位表示8279的分频系数设置,后面的10100五位表示系数值为20MOVX @DPTR,AMOV A,#11011100B ;淸显示8279的现实RAM,并且每;现实内存里放入一个数据后地址自动加1OVX@DPTR,AWAIT: MOVX A,@DATRJB ACC.7,WAIT ;判断是否淸显示RAM为全1,因为ACC.7是8279状态字的第七位,它在执行命令期间为1. CLRRAM: MOV R0,#30HMOV R7,#20HMOV A,#00HCLRRAM1:MOV @R0,AINC R0DJNZ R7,CLRRAM1 ;对30H--50H单元淸为0RET说明:对8279进行初始化;**************************AD_SATRAT******************************** AD_START: MOV DPTR,#CON_0809MOVX @DPTR,AADT: JB P1.3,ADT ;等待AD转换结束NOPMOVX A,#20H ;将转换的值放入A;JZ A_AADD A,#20HA_A: MOV AD_MEM,#0MOV AD_MEM+1,#0MOV VALUELOW,#1MOV VALUEHIGH,#0MOV R5,#08HNEXTAD: RRC APUSH ACC ;入栈保护JNC NEXTADDMOV A,VALUELOWADD A,AD_MEMDA AMOV AD_MEM,AMOV A,VALUEHIGHADDC A,AD_MEM+1DA AMOV AD_MEM+1,ANEXTADD:MOV A,VALUELOWADD A,VALUELOWDA AMOV VALUELOW,AMOV A,VALUEHIGHADDC A,VALUEHIGHDA AMOV VALUEHIGH,APOP ACCDJNZ R5,NEXTADRET说明:将从INO通道输入的电压信号转换为数字信号,然后将数字信号调整为正确的BCD码。
因为我们所用的AD0809芯片是八位模拟量的输入端和八位数字量的输出端,八位数字量的范围是以00H——0FFH,调整为正确的BCD码(含进位),最多占两个字节,最少占一个字节,所以我们将八位数字量调整为正确的BCD码后,将其放在30H和31H。
***************************AD_0809********************************** AD_0809:ACALL AD_STATRMOV A,AD_MEMANL A,#0FH ;取A中的低四位MOV DPTR,#DISPTABLEMOVC A,@A+DPTRMOV DISPMEM+0,AMOV A,AD_MEMANL A,#0F0HSWAP A ;取A中的高四位MOVC A,A+DATRMOV DISPMEM+1,AMOV A,AD_MEM+1ANL A,#0FHMOVC A,@A+DPTRMOV DISPMEM+2,ARET说明:启动0809开始转换,等待转换完成后,将30H单元的BCD码的低四位放入DISPMEM(40H)中存起来,然后把30H单元中的BCD码的高四位放入41H 单元中存起来,然后把31H单元中的低四位放入42H单元中存起来。
****************************SETDISP**************************** SETDISP:PUSH ACC ;向显存写入指定数据得子程序MOV R0,#DISPMEM ;由DPTR参数指定数据地址初值MOV B,#0MOV R7,#6HNEXTBIT:MOV A,BMOVC A,@A+DPTR ;查单元对应的编码表MOV @R0,AINC R0INC BDJNZ R7,NEXTBET ;将40H——45H对应的LED数码;管的编码写入各自对应的单元POP ACCRET说明:其主要功能是将40H到45H经查表的值写入到各自得对应的存储单元中。