传感器与测试技术课程设计报告.doc
传感器与测试技术课程设计报告书
传感器与测试技术课程设计《荷重传感器及电子秤》课程设计分校（站、点）：年级、专业：机械制造及其自动化学生姓名：学号：指导教师：完成日期：2012、6一，设计简述随着现代化生产的发展，电子秤在许多商业活动中已成为不可缺少的计量工具。
电子秤作为一个典型的自动检测系统，也可归纳为由三大环节所组成。
如图1所示一次仪表通常指的是传感器，它是由敏感元件，电路，机构等组成，是利用某些特殊材料对某些物理量具有一定的敏感，然后转换成电量（电压，电流）。
通常来自一次仪表的电信号比较弱小，不足以驱动显示器。
为此采用二次仪表对信号进行放大；来自一次仪表的电信号往往还夹带外部的干扰信号，必须把它去除，一般二次仪表还包括滤波电路用以消除干扰。
传感器的转换关系往往并不服从线性关系，所以有时还需要进行适当的线性补偿处理。
故称二次仪表为测量与显示部件。
二次仪表的输出信号可能是模拟量，也可能是数字量。
三次仪表是采用了计算机技术，所以要求二次仪表的输出信号必须是数字信号。
三次仪表将进一步对信号进行处理并形成控制量输出。
作为规模较小的仪表系统，三次仪表主要是以中央处理器为核心的数字电路，组成智能化仪表。
使整个测量系统的性能与功能大大提高。
图2所示的以单片机为核心部件组成三次仪表，它大大丰富了电子秤功能。
各种各样形式的电子秤的仪表结构都是大同小异的，都必须利用荷重传感器来采集重量信号并变换成相应大小的电信号。
电子秤的二次仪表把来自荷重传感器的微弱电压信号进行放大，滤波。
这不仅为了提高灵敏度，更重要的是与下一环节的电路进行正确匹配。
目前大多数电子秤是数字显示方式，所以模拟信号还必须作模数转换。
有了A/D转换器的数码信号，就可以进行自动标度变换、自动超载报警、自动数字显示。
还可以增加人机对话键盘、与外部设备的数据交换与通信、输出模拟或数字控制信号等功能。
由此大大提高了性能。
二，设计过程1、荷重传感器电子称传感器的选用荷重传感器的形式有电阻式、电容式、压磁式等多种形式。
传感器及检测技术课程设计报告
传感器与检测技术课程设计基于太阳能手机充电器的设计制作、安装、调试XX:王研班级: 14信二学号: 14020221同组成员:左丘霞周海蛟徐一含指导老师:钱显毅考核成绩:2017年6月摘要随着社会的不断进步，数码产品的日益更新，手机成为了人们生活中必不可少的，成为了生活中的重要通讯工具和娱乐工具。
到处可见人们，无论是在街上还是在上班的空闲时间都会拿出自己的手机，然而给手机充电成为了人们棘手的问题。
人们会经常的出差或者是外出旅游，在外边我们有时会携带自备的所谓的一些移动电源，但是这些电源也有没电，而且携带极度不方便，有的甚至会成我们外出的负担。
伴随着数码产品的更新换代，手机充电问题也在日益的得到解决，我们以前都是用自己的手机数据线给手机充电，就不得不到一些有直流电源的地方充电，或者带一些移动电源。
我们经常出差旅游或者办事不可能随时随地找到一些直流电源，或者是就算找到了也会耽误我们的一些事情，更有甚者在我们急需要使用手机的时候手机没电，或者没有合适的电源充电。
伴随着手机电池的不断进步，手机充电器也在不断的被人们改善，不断地发现一些充电器不能满足人们日常的生活，从一开始的一个手机只能采用一个数据线，到后来的多个手机可以采用一个数据线，再到现在的移动电源，手机充电器也在不断进步。
人们慢慢的发现，太阳能是很好的资源，不但绿色环保，而且能够减少不少资源的浪费，在这太随时随地都能找到，不至于我们想要或者需求的时候无法及时找到，这就解决了人们在户外没法充电和充电不及时的问题。
关键词：手机充电器；太阳能电池板；单片机；智能Design and manufacture of solar mobile phone chargerAbstractToday's society, the mobile phone became synonymous with the familiar, basically everyone has a mobile phone, mobile phone is not only a munication tool, but also an entertainment tool, and even bee the pronoun of the fashion. All the time we will use a mobile phone, I think most people have experienced the phone without electricity, take the phone stem worried, some people go out, mobile phone battery is delay some important things, so a good phone charger is very important. We may take phone charger everywhere looking for dc power supply, it is not just delayed us some time, to make matters worse, would bring us convenient things I bring us unnecessary trouble. But some people carry a mobile power supply, mobile power supply will have no electricity, then the burden of mobile power as we go out. In order to solve this problem, to introduce the solar mobile charger, do not need to use dc power charging, directly in the sun after panels convert directly to mobile phone charging, this give us save a lot of time to find mobile power for charging the mobile phone, is that we go out or on a business trip to bring great convenience.Solar presumably everyone not unfamiliar, it had no consumption, environmental protection, renewable became the hottest new energy, its rise speed unmatched. Now have to use solar energy in many ways, both in the aerospace, or the life that occupy the home, can see the use of solar energy. If the application of solar energy to the charger, it will bring great convenience to people, do not need to be looking for power supply, also need not take phone stem worried, everywhere we only need to stand in the sun for a while, the charger will charge your mobile phone for us, don't worry about looking for dc power supply.In this paper, to talk about a kind of solar cell phone chargers, to solve the mobile phone in the case of no electricity, can use the sun to cell phone charging, bring convenience to people's lives. Mainly using solar panels to convert light energy into electrical energy, after a single chip microputer intelligent control circuit, to convert solar energy into dc voltage, in the case of simple and easy to safe and convenient for charging the mobile phone.Keywords: mobile phone charger, solar panels, single chip microputer, intelligent目录：第一章绪论....................................................................................................................................错误!未定义书签。
传感器与检测技术实验报告
传感器与检测技术实验报告一、实验目的本次实验旨在深入了解传感器与检测技术的基本原理和应用，通过实际操作和数据测量，掌握常见传感器的特性和检测方法，培养我们的实践能力和解决问题的思维。
二、实验设备与材料1、传感器实验箱，包含各类常见传感器，如电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、光电式传感器等。
2、数字万用表、示波器。
3、实验连接导线若干。
三、实验原理1、电阻式传感器电阻式传感器是将被测量的变化转换为电阻值的变化。
常见的有应变式电阻传感器和热敏电阻传感器。
应变式电阻传感器基于电阻应变效应，当受到外力作用时，其电阻丝发生形变，从而导致电阻值的变化；热敏电阻传感器则根据温度的变化改变自身电阻值。
2、电容式传感器电容式传感器是将被测量的变化转换为电容值的变化。
主要有变极距型、变面积型和变介质型电容传感器。
其工作原理基于电容的定义式 C ＝εS/d，其中ε 为介质的介电常数，S 为两极板的相对面积，d 为两极板间的距离。
3、电感式传感器电感式传感器是利用电磁感应原理将被测量转换为电感量的变化。
包括自感式和互感式传感器。
自感式传感器通过改变线圈的自感系数来反映被测量；互感式传感器则是根据互感系数的变化进行测量。
4、光电式传感器光电式传感器是把被测量的变化转换成光信号的变化，然后通过光电元件转换成电信号。
常见的有光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏二极管和光敏三极管等。
四、实验内容与步骤1、电阻式传感器实验（1）连接应变式电阻传感器到实验电路，施加不同的外力，用数字万用表测量电阻值的变化，并记录数据。
（2）将热敏电阻传感器接入电路，改变环境温度，测量电阻值，绘制温度电阻曲线。
2、电容式传感器实验（1）分别连接变极距型、变面积型和变介质型电容传感器到实验电路，改变相应的参数，如极距、面积或介质，用示波器观察输出电压的变化。
（2）记录不同参数下的输出电压值，分析电容值与输出电压的关系。
3、电感式传感器实验（1）连接自感式传感器，改变磁芯位置或气隙大小，测量电感值的变化。
传感与测试技术课程设计
传感与测试技术课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握传感与测试技术的基本原理、方法和应用，提高学生的科学素养和创新能力，培养学生的实践能力和团队合作精神。
知识目标：了解传感器的分类、原理和性能，掌握常见传感器的使用和测试方法，理解测试信号的处理和分析技术。
技能目标：能够独立完成传感器的选型、安装和调试，掌握测试信号的采集、处理和分析，具备简单的传感系统设计和应用能力。
情感态度价值观目标：培养学生对传感与测试技术的兴趣和热情，提高学生对科学探索的积极性和主动性，培养学生的人文素养和社会责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括传感器原理、测试信号处理和传感系统应用三个方面。
1.传感器原理：包括温度传感器、压力传感器、流量传感器、位移传感器等常见传感器的原理和性能。
2.测试信号处理：包括信号的采样、滤波、转换和分析等基本方法，以及信号处理软件的使用。
3.传感系统应用：包括传感系统的设计、调试和优化，以及传感技术在实际工程中的应用案例。
三、教学方法本课程的教学方法包括讲授法、案例分析法、实验法和讨论法。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握传感器原理、测试信号处理和传感系统应用的基本知识。
2.案例分析法：通过分析实际工程案例，使学生了解传感技术在工程中的应用和价值。
3.实验法：通过动手实验，使学生掌握传感器的使用和测试方法，提高学生的实践能力。
4.讨论法：通过分组讨论，培养学生的团队合作精神和创新能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、实验设备、多媒体资料和网络资源。
1.教材：选用国内权威出版的《传感与测试技术》教材，作为学生学习的基本参考书。
2.实验设备：配备传感器实验箱、信号处理器等实验设备，为学生提供动手实践的机会。
3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，丰富学生的学习体验。
4.网络资源：引导学生利用网络资源，了解传感技术的最新发展和应用。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试和平时成绩四个方面，以全面客观地评价学生的学习成果。
(完整版)传感器技术检测毕业课程设计
吉林建筑工程学院电气与电子信息工程学院《传感器及检测技术》课程设计任务书设计题目：超声波测距系统设计专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计时间：2010.12.20－2010.12.31目录一、课程设计目的 (2)二、课程设计题目 (2)三、课程设计内容及要求 (2)1、设计内容 (2)2、设计要求 (2)四、传感器工作原理 (2)五、系统框图 (3)六、单元电路设计原理 (4)1、LED显示电路与键盘控制电路设计 (4)2、超声波发射电路设计 (5)3、超声波接收电路设计 (7)4 、串口通信与蜂鸣器电路设计 (8)七、软件设计与系统调试 (9)1、主程序流程图 (10)1.1发射程序与接收流程图 (10)1.2 中断子程序及流程图 (11)1.3 距离计算与显示子程序 (12)八、设计中的问题及解决方法 (13)九、总结 (13)十、完整的电路图（附录一） (14)十一、参考文献 (15)一、课程设计目的通过《传感器及检测技术》课程设计，掌握传感器及检测系统设计的方法和设计原则及相应的硬件调试的方法。
进一步理解传感器及检测系统的设计和应用。
二、课程设计题目超声波测距系统设计三、课程设计内容及要求1、设计内容采用40KHz的超声波发射和接收传感器测量距离。
可采用发射和接收之间的距离，也可将发射和接收平行放在一起，通过反射测量距离。
功能：1）LED数码管显示测量距离，精确到小数点后一位（单位：cm）。
2）测量范围：30cm～200cm，3）误差＜0.5cm。
4）其它。
2、设计要求1）掌握传感器的工作原理及相应的辅助电路设计方法。
2）独立设计原理图及相应的硬件电路。
3）设计说明书格式规范，层次合理，重点突出。
并附上详细的原理图四、传感器工作原理超声波发生器内部结构有两个压电晶片和一个共振板。
当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，便产生超声波。
国家开放大学-传感器与测试技术课程设计(实验成绩)
传感器与测试技术课程设计随着计算机技术、信息技术的发展, 信息资源的获取与信息的转换愈来愈引起人们的高度重视。
传感器与测试技术作为信息科学的一个重要的分支, 与计算机技术、自动控制技术和通信技术一起构成了完整的信息技术学科, 在信息技术领域具有不可替代的作用, 以传感器为核心的测试系统已广泛地应用于工业、农业、国防和科学研究等领域。
在军事上, 传感器与测试技术已经成为高技术武器装备发展的关键。
在装备性能检测、控制、故障诊断维修, 以及战场目标探测、战场生化、环境探测等方面得到广泛应用, 因此, 许多高校都将《传感器与测试技术>作为工科专业学生的必修课程, 也有多个专业开设了该门课程。
上课学生数量多, 教学时数在36学时左右。
如何进一步完善基础教学内容、改革教学方法, 增加装备应用特色, 提高学生的实践与创新能力, 已成为任课教师考虑的主要问题。
十分有必要根据学生的培养目标, 以及传感器与测试技术的发展趋势, 从教学理念、教学目的、课程和实验内容等方面进行优化设计。
一、课程教学理念与目标在工程技术领域, 传感与测试过程是利用物质的物理、化学和生物效应, 从客观事物对象中提取有关信息的感知和认识过程, 属于信息科学中信息获取的范畴。
“工欲善其事, 必先利其器”, 传感器与测试技术作为人类认识客观事物特性、掌握其内在规律的主要手段, 在认识世界、改造世界的过程中具有重要的作用, 已成为信息时代的关键技术之一。
所以应能从哲学高度认识传感器与测试在信息获取和预处理过程中作用地位, 树立“广义测试”的理念。
在教学内容的组织上, 首先从了解传感器与测试技术在现代工业领域的作用地位为出发点, 掌握传感器与测试过程的基本静动态特性和技术指标。
然后以实现位移、振动力、温度、流量等常见物理量的测量为目标, 深入介绍电阻、电容、电感、热电、光电等传感器的工作原理和测量方法。
并结合武器装备中常用的微光、红外探测器件, 详细介绍其构成原理, 以突出本课程的军事应用特色。
传感器与测试技术课程设计
传感器与测试技术课程设计传感器与测试技术是现代工程技术中的重要组成部分，广泛应用于各个领域。
传感器是一种能够感知和测量某种特定物理量的装置，而测试技术则是利用各种手段对传感器进行验证、校准和评估的过程。
本文将从传感器和测试技术的基本概念、应用领域、发展趋势等方面进行探讨。
一、传感器的基本概念传感器是一种将感知到的物理量转化为可用电信号或其他形式输出的装置。
它可以感知温度、湿度、压力、光照强度、声音等各种物理量，并将其转化为电信号传递给其他设备。
传感器的种类繁多，包括光电传感器、温度传感器、压力传感器、加速度传感器等。
每种传感器都有其特定的工作原理和适用范围。
二、传感器的应用领域传感器广泛应用于各个领域，如工业制造、交通运输、环境监测、医疗健康等。
在工业制造中，传感器可以用于监测生产过程中的温度、压力、流量等参数，实现自动化控制。
在交通运输领域，传感器可以用于车辆的安全监测，如制动系统、轮胎压力等。
在环境监测中，传感器可以用于检测空气质量、水质污染等。
在医疗健康领域，传感器可以用于监测患者的心率、血压等生理参数。
三、传感器的发展趋势随着科技的不断发展，传感器也在不断创新和进步。
首先，传感器的尺寸越来越小，体积更加紧凑，便于集成到各种设备中。
其次，传感器的精度和灵敏度不断提高，可以实现更加准确的测量和感知。
再次，传感器的功耗越来越低，可以实现长时间的运行和续航。
此外，传感器的通信方式也在不断改进，如无线传输和互联网连接，使得传感器的数据可以实时传输和共享。
四、测试技术的作用和方法传感器的测试是保证其性能和可靠性的重要环节。
测试技术主要包括传感器的验证、校准和评估。
首先，传感器的验证是指通过一系列测试和实验验证传感器是否满足设计要求和规范。
其次，传感器的校准是指通过与已知标准进行比较，调整传感器的输出信号，使之与实际值保持一致。
最后，传感器的评估是指对传感器的性能进行综合评估，如灵敏度、响应时间、稳定性等。
传感器与测试技术课程设计
传感器与测试技术课程设计课程背景随着科技的不断进步，各行各业对于质量以及精度要求都越来越高，而传感器与测试技术则是近几年来在这个领域中应用最为广泛的技术之一。
本课程旨在介绍传感器及测试技术的基本原理和应用，让学生掌握常见的传感器类型以及测试方法，培养学生的工程实践能力。
教学目标•了解传感器的基本结构、特点及应用场景；•掌握传感器信号采集及处理方法；•熟悉传感器测试原理及测试系统的搭建方法；•能够进行传感器性能测试和优化；•能够利用传感器设计和实现基本测量系统。
教学内容1.传感器基本原理–传感器的定义及分类–传感器的基本结构和特点–传感器信号的采集与处理–数据采集系统的搭建方法2.常见传感器的应用–光学传感器–电化学传感器–生物传感器–气体传感器–压力传感器–温度传感器–湿度传感器–加速度传感器3.传感器测试方法–传感器性能测试和指标–传感器应力测试和寿命测试–传感器信号检测方法–传感器校准方法和流程4.基本测量系统设计–传感器信号放大及滤波电路设计–基本测量系统设计流程–数据采集软件开发教学方法本课程注重理论与实践的结合，采用以下教学方法：1.讲授课程内容和原理，并且提供相关实例；2.指导学生设计并实现实际的传感器测试系统；3.组织实验演示和实验报告，以检验学生的掌握情况；4.提供课程资料和练习题，保证学生的学习质量。
实验设计作为本课程的重点内容，实验环节将涵盖常见传感器的测试和优化，具体实验内容如下：1.传感器性能测试–利用自行设计的测试平台，测量不同类型传感器的精度、线性度、静态失调、温度漂移等各项指标；–比较不同类型传感器的性能，了解其中优缺点，并进行性能优化。
2.传感器应力测试–同样利用自行设计的实验装置，模拟不同的应力情况，如弯曲、拉伸等情况下，测量传感器的响应和寿命；–通过对比，分析不同材质传感器的使用情况及优化方法。
3.基本测量系统设计–设计并实现基本测量系统，包括传感器信号放大和滤波，采样和存储等；–从实验中了解不同的放大和滤波电路，对不同的信号进行处理的方法。
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传感器与测试技术课程设计报告
. 《传感器与测试技术》课程设计报告名称:学生编号。
以下内容: 专业:
1.1系统组成框图系统由传感器、信号预处理电路、处理器、显示器和系统软件组成。
传感器部分采用霍尔传感器，负责将电机转速转换成脉冲信号。
信号预处理电路包括信号放大、波形变换、波形整形电路等部分，放大器实现待测信号的放大，降低待测信号的幅度要求，实现小信号的测量；
波形转换和波形整形电路实现正、负交变信号波形转换为单片机可接受的TTL/互补金属氧化物半导体兼容信号。
处理器采用AT89C51单片机，显示器采用8位LED数码管进行动态显示。
本课题采用以8051系列AT89C51单片机为核心开发的霍尔传感器转速测量系统。
系统硬件原理框图如图1所示。
1.2系统速度的工作原理是工程中常用的参数。
旋转体的转速通常用每分钟转数来表示。
它的单位是r/min。
由霍尔元件和外围设备组成的测速电路将电机转速转换成脉冲信号，送到单片机AT89C51的计数器T0进行计数，用T1计时测量电机的实际转速。
该系统采用单片机测速、脉冲计数法和霍尔传感器获取脉冲信号。
它的机械结构也可以做得相对简单，只要两个磁钢粘在转轴的圆盘上，使霍尔传感器靠近磁钢，机器轴每转一圈就产生两个脉冲，当机器轴转动时就
产生连续的脉冲信号输出。
霍尔元件电路部分的输出成为转速计数器的计数脉冲。
通过控制计数时间，可以实现计数器的计数值对应于机器轴的转速值。
单片机处理数据，并通过发光二极管显示出来。
1.2.1霍尔传感器霍尔传感器是一种磁敏传感元件，由磁钢、霍尔元件等组成。
测量系统的转速传感器是西科的NJK学生编号:
专业:
1.1系统组成框图系统由传感器、信号预处理电路、处理器、显示器和系统软件组成。
传感器部分采用霍尔传感器，负责将电机转速转换成脉冲信号。
信号预处理电路包括信号放大、波形变换、波形整形电路等部分，放大器实现待测信号的放大，降低待测信号的幅度要求，实现小信号的测量；
波形转换和波形整形电路实现正、负交变信号波形转换为单片机可接受的TTL/互补金属氧化物半导体兼容信号。
处理器采用AT89C51单片机，显示器采用8位LED数码管进行动态显示。
本课题采用以8051系列AT89C51单片机为核心开发的霍尔传感器转速测量系统。
系统硬件原理框图如图1所示。
1.2系统速度的工作原理是工程中常用的参数。
旋转体的转速通常用每分钟转数来表示。
它的单位是r/min。
由霍尔元件和外围设备组成的测速电路将电机转速转换成脉冲信号，送到单片机AT89C51的计数器T0进行计数，用T1计时测量电机的实际转速。
该系统采
用单片机测速、脉冲计数法和霍尔传感器获取脉冲信号。
它的机械结构也可以做得相对简单，只要两个磁钢粘在转轴的圆盘上，使霍尔传感器靠近磁钢，机器轴每转一圈就产生两个脉冲，当机器轴转动时就产生连续的脉冲信号输出。
霍尔元件电路部分的输出成为转速计数器的计数脉冲。
通过控制计数时间，可以实现计数器的计数值对应于转速
测量系统的转速传感器采用西科的NJK公式:F=QVB公式:F-洛伦兹力、Q-载流子电荷、V-载流子运动速度、B-磁感应强度。
以这种方式，电子的运动轨迹被移动，并且在霍尔元件片的两侧分别产生电子积累或过量电荷，以形成霍尔电场。
霍尔元件两侧的电势差称为霍尔电压。
霍尔电压为:
其中:
RH-霍尔常数、D-元件厚度、B-磁感应强度、I-控制电流KH是霍尔元件的灵敏度系数(毫伏/毫安/吨)，它代表霍尔元件的单位磁感应-F-洛伦兹力、Q-载流子电荷、V-载流子运动速度、B-磁感应强度。
以这种方式，电子的运动轨迹被移动，并且在霍尔元件片的两侧分别产生电子积累或过量电荷，以形成霍尔电场。
霍尔元件两侧的电势差称为霍尔电压。
霍尔电压为:
其中:
Rh-霍尔常数、D-元件厚度、B-磁感应强度、I-控制电流KH为霍尔元件的灵敏度系数(mV/mA/T)，表示霍尔元件在单元内磁感应:点击软件界面中的“[下载”按钮，确认实验板的串行通信线路和电源
线在点击前与电脑连接良好，实验板的电源开关处于关闭状态，然后点击“[下载”按钮，打开实验板的电源开关。
这时，软件将自动完成程序下载。
最后，将硬件和软件集成，调试并实现了系统的测速功能。
5.测试结果的分析和设计基本完成了课题的所有要求。
电机速度的测量相对准确，与实际速度相差约10转/分钟。
在整个范围内，精度优于每分钟10转。
有些错误。
分析主要由以下原因引起:
1)由于电机的旋转盘是由塑料盘研磨而成，高速旋转时容易产生不稳定漂移，导致获得的脉冲信号频率与实际转速之间存在一定误差。
2)中断处理的入口和中断处理程序都会有一定的时间误差，这将导致定时误差。
这也是导致测量误差的一个因素。
3)固定装置时，由于手动操作，最初获得的信号有一定的时间差。
结论:
霍尔传感器不怕灰尘和油污，安装方便，不易损坏，已广泛应用于工业领域。
霍尔传感器设计的转速测量系统以AT89C51为数据处理核心，利用定时器定时中断实现计数。
对测量数据进行计算，获得转速数据，并将结果发送到数码管进行显示。
整个测量系统的硬件电路简单，易于调试。
C51用于软件编程，编程效率高。
测试结果表明，电机转速测量精度较高，基本满足实际测试需要，具有一定的实际应用价值。
单词模型。