传感器~物体检测电路的制作
MEMS光纤压力传感器检测电路系统设计分析
MEMS光纤压力传感器检测电路系统设计分析MEMS光纤压力传感器是一种基于光纤传感技术和MEMS技术相结合的新型传感器。
它通过对光纤的应变进行监测和测量，实现压力信号的获取和传输。
光纤压力传感器具有体积小、重量轻、精度高、响应速度快等优点，在工业、医疗、航空航天等领域具有广泛的应用前景。
本文对MEMS光纤压力传感器的检测电路系统进行了设计和分析。
一、MEMS光纤压力传感器的工作原理MEMS光纤压力传感器由光纤传感元件和光电检测电路组成。
光纤传感元件一端固定，另一端则与受力物体相连。
当受力物体受到外界压力作用时，光纤被应变，导致传感元件长度发生微小变化，从而改变光纤传输的光功率。
光电检测电路通过检测光功率的变化来获得压力信号。
二、MEMS光纤压力传感器的检测电路系统设计要点1. 光纤传感元件的选用：光纤传感元件的选择应考虑其灵敏度、稳定性、线性度等因素。
一般而言，采用光纤光栅或光纤光学腔等结构较为常见。
2. 光电检测电路的设计：光电检测电路的设计需要考虑光电二极管的工作点选择、放大电路的设计等因素。
由于传感器的输出光功率较小，因此需要采用高灵敏度的光电二极管，并通过放大电路将微小的光功率变化放大到适合A/D转换的电压范围。
3. 温度补偿电路的设计：光纤传感元件的灵敏度和稳定性受到温度的影响较大，因此需要设计温度补偿电路来抵消温度引起的误差。
一种常见的方法是采用温度传感器测量环境温度，并通过微处理器进行温度补偿。
三、MEMS光纤压力传感器的检测电路系统设计分析1. 光纤传感元件的设计分析：光纤传感元件的设计需要考虑其应变灵敏度和机械结构的可靠性。
光纤光栅可以通过周期性的折射率调制来实现对光纤传输的调控，具有灵敏度高、线性度好的优点，适用于高精度的压力测量。
光纤光学腔则通过改变光纤的长度来改变光纤的传输特性，具有响应速度快的优点，适用于需要快速响应的场合。
MEMS光纤压力传感器的检测电路系统设计需要综合考虑光纤传感元件的选用、光电检测电路的设计和温度补偿电路的设计等因素。
接近传感器工作原理
接近传感器工作原理接近传感器是一种常用于检测物体靠近或远离的设备，广泛应用于自动化控制系统中。
其工作原理主要是基于物体与传感器之间的电磁互感作用。
一、电感式接近传感器工作原理电感式接近传感器是最常见的接近传感器之一。
它的工作原理基于物体靠近传感器时，物体的金属部分会改变传感器线圈的感应电流。
在电感式接近传感器中，传感器通常由一个线圈和一个高频振荡电路组成。
当没有物体靠近时，线圈的振荡电流会产生一个特定的电磁场。
当物体靠近传感器时，物体的金属会感应出传感器线圈的电流，并改变振荡电路的频率。
通过监测振荡电路的频率变化，接近传感器可以判断物体是否靠近。
一般来说，当物体靠近时，电感式接近传感器的频率会发生明显的变化，从而触发相应的控制信号。
二、光电式接近传感器工作原理光电式接近传感器是另一种常见的接近传感器。
它的工作原理基于物体对光的反射或遮挡。
在光电式接近传感器中，传感器通常由一个发光器和一个接收器组成。
发光器会发射出一束光线，然后光线会被物体反射或被物体遮挡。
接收器会接收到反射光线或没有接收到光线。
通过检测接收器接收到的光线强度的变化，光电式接近传感器可以判断物体是否靠近或遮挡。
一般来说，当物体靠近时，接收器会接收到反射光线，光线强度会增加；当物体遮挡时，接收器不会接收到光线，光线强度会减弱或消失。
三、超声波式接近传感器工作原理超声波式接近传感器是一种利用超声波进行距离测量的设备。
它的工作原理基于超声波在空气中传播的时间和传感器接收到的超声波频率。
在超声波式接近传感器中，传感器会发射一束超声波脉冲，并通过接收器接收到反射回来的超声波。
传感器通过计算超声波的往返时间和频率的变化，来判断物体与传感器之间的距离。
一般来说，当物体靠近时，超声波的回波时间会减小，频率也会发生变化。
而当物体远离时，回波时间会增大，频率也会变化。
通过测量回波时间和频率的变化，超声波式接近传感器可以确定物体与传感器之间的距离。
综上所述，接近传感器主要通过电磁互感、光的反射和遮挡、以及超声波的传播时间和频率变化等原理来检测物体的接近或远离。
光电开关传感器的电路原理
光电开关传感器的电路原理光电开关传感器是一种利用光电效应工作原理的传感器，主要用于检测目标物体的有无、位置、颜色等信息。
它可以将光信号转化为电信号，并通过电路进行处理，从而实现对目标物体的检测。
光电开关传感器的电路主要包括光电头、发光二极管（LED）、光敏电阻和比较电路。
光电头是光电开关传感器中最关键的部件，它包括发射器和接收器，用于发出和接收光信号。
发射器一般采用发光二极管，而接收器一般采用光敏电阻。
发射器的工作原理是当输入电流加到发光二极管上时，发光二极管会发出一定的光强。
光敏电阻的工作原理是通过光电效应，在光照的作用下，光敏电阻的电阻值会发生改变。
在工作过程中，发射器发出的光被目标物体反射或衍射，然后接收器接收到反射或衍射的光。
如果目标物体存在，接收器接收到的光信号会受到影响，从而导致光敏电阻的电阻值发生改变。
接收器会将光信号转化为电信号，并传送到比较电路中进行处理。
比较电路是光电开关传感器中的一个重要组成部分，它主要用于对电信号进行处理和判断。
比较电路一般由比较器、电压比较器和触发器等元器件构成。
比较器可以将输入信号与参考电压进行比较，并输出高低电平信号。
电压比较器则是将电信号与基准电压进行比较，从而得到是否存在目标物体的判断结果。
触发器可以根据输入信号的变化，输出相应的控制信号。
当目标物体不存在时，接收器接收到的光信号较弱，光敏电阻的电阻值较高，比较电路输出低电平信号，表示目标物体不存在。
当目标物体存在时，接收器接收到的光信号较强，光敏电阻的电阻值较低，比较电路输出高电平信号，表示目标物体存在。
光电开关传感器的电路原理可以简单总结为以下几个步骤：发光二极管发射光信号，目标物体反射或衍射光信号，接收器接收光信号，光敏电阻电阻值发生改变，比较电路处理电信号，输出检测结果。
总之，光电开关传感器的电路原理是利用光电效应将光信号转化为电信号，并通过比较电路进行处理，从而实现对目标物体的检测。
通过不断改变发射的光强和接收到的光信号来判断目标物体的有无，实现自动控制和检测的功能。
电磁传感器的工作原理
电磁传感器的工作原理电磁传感器是一种利用电磁感应原理来检测、测量物理量的传感器。
它主要由线圈、铁芯和信号处理电路组成。
当被检测物体靠近或远离传感器时，会引起线圈内的磁通量变化，从而产生感应电动势，通过信号处理电路转换成输出信号。
具体来说，电磁传感器的工作原理可以分为以下几个方面：1. 磁场感应原理根据法拉第电磁感应定律，当导体在磁场中运动或受到磁场变化时，会在导体内产生电动势。
因此，在电磁传感器中，当被检测物靠近或远离传感器时，会改变铁芯内的磁场分布情况，从而在线圈内产生感应电动势。
2. 感应电动势计算根据法拉第-楞次定律，导体内产生的感应电动势与导体所受的磁通量变化率成正比。
因此，在电磁传感器中，可以通过计算线圈内的感应电动势大小来确定被检测物体与传感器之间的距离。
3. 线圈设计线圈是电磁传感器的核心部件之一。
它通常由若干个匝数的细导线组成，可以分为单层线圈和多层线圈。
在设计线圈时，需要考虑到被检测物体的大小、形状、材料等因素，并通过计算确定合适的匝数和尺寸。
4. 铁芯设计铁芯是电磁传感器的另一个重要组成部分。
它通常由软磁性材料制成，可以分为闭合式铁芯和开放式铁芯。
在设计铁芯时，需要考虑到被检测物体与传感器之间的距离、形状等因素，并通过计算确定合适的尺寸和形状。
5. 信号处理电路信号处理电路是将从线圈中获取到的感应电动势转换成输出信号的关键部件。
它通常包括放大、滤波、AD转换等模块，可以将微弱的感应信号转换成稳定可靠的数字信号，并输出给控制系统或显示设备。
总之，电磁传感器是一种基于电磁感应原理工作的传感器，可以用于检测、测量物理量。
它主要由线圈、铁芯和信号处理电路组成，通过计算线圈内的感应电动势大小来确定被检测物体与传感器之间的距离。
在设计电磁传感器时，需要考虑到线圈和铁芯的尺寸、形状、材料等因素，并合理设计信号处理电路，以保证传感器的灵敏度、精度和稳定性。
光电传感器检测系统设计与制作
光电传感器检测系统设计与制作光电传感器检测系统（Optical Sensor Detection System）是一种采用光学技术进行物体检测、识别的技术手段，具有精度高、响应速度快、可靠性好等优点，广泛应用于机械、电子、自动化控制等领域。
本文将介绍一种基于光电传感器的物体检测系统的设计与制作，旨在为初学者提供一些设计思路和操作指南。
一、系统组成该物体检测系统主要由以下几部分组成：1. 光源：发射光信号，一般使用红外线、激光等光源。
2. 接收器：接收被检测物体反射回来的光信号，一般使用光电二极管等器件。
3. 处理电路：对接收到的信号进行放大、滤波、计算等处理，一般使用微处理器、模拟电路等器件。
4. 显示器：将处理后的信号输出，一般使用LED灯等显示器件。
二、系统设计步骤1. 确定检测目标及检测距离：根据实际需求，确定需要检测的物体种类及其距离范围。
该步骤将有助于后续光源和接收器的选择。
2. 选择光源：根据检测需求和检测距离选择合适的光源。
例如，检测距离在5米以内，选择红外线LED灯作为光源；检测距离超过5米，选择雷达等其他光源。
3. 选择接收器：根据光源和检测目标的特点选择合适的接收器。
例如，对于红外线LED光源，选择光电二极管作为接收器。
4. 设计处理电路：根据接收到的信号进行放大、滤波、计算等处理，一般使用微处理器、模拟电路等器件。
这一步骤需要根据实际应用需求进行详细设计，确保检测系统的稳定性和可靠性。
5. 设计显示器件：将处理后的信号输出，一般使用LED灯等显示器件。
该步骤需要将处理后的信号进行转换，输出到LED灯等显示器件上。
三、系统制作要点1. 光源和接收器的布放：将光源和接收器安装在一个平面上，并且保证光源和接收器之间的距离要适当。
同时要将光源和接收器的距离对称放置，以保证信号的稳定性。
2. 处理电路的设计：承担着光电传感器检测系统中的重要组成部分，如果处理电路出现问题，将会影响整个系统的工作状态。
传感器检测电路
2003年，美国科学家就制造出一个名叫K年 美国科学家就制造出一个名叫 bot的机器人，它能表达 种面部表情，包括 的机器人， 种面部表情， 的机器人 它能表达28种面部表情 微笑、嘲笑、皱眉甚至是扬眉。此外， 微笑、嘲笑、皱眉甚至是扬眉。此外，它的 嘴唇、脸颊和鼻子都能移动。 嘴唇、脸颊和鼻子都能移动。K-bot机器人的 机器人的 眼睛里装有两部照相机， 眼睛里装有两部照相机，以便对眼前的人进 行观察并对其表情作出辨别，随后模仿出悲 行观察并对其表情作出辨别， 高兴或惊讶等不同的面部动作。 伤、高兴或惊讶等不同的面部动作。
R1 R1 U 0 = （U 2 − U 1） = US R2 R2
US/2
扩大输入共 模电压范围
4)电荷放大器 电荷放大器
仪用放大器
测量放大器由两级组成， 测量放大器由两级组成，两个对称的同相放大器构成 第一级，第二级为差动放大器—— ——减法器 第一级，第二级为差动放大器——减法器
V4 − V5 V1 − V2 IG = = RG RG
U0=―Rf·is
放大电路的精度 取决于R 取决于Rf的稳定性
IS
i1
io -
Rf A U0
R1 R
2
+
差动放大
增益 特点： 特点： 提高电路共模抑制比，减小温度漂移。 提高电路共模抑制比，减小温度漂移。
US/2 + U1 R2 + UC + + - - R2 U2 R1 R1 U－ U+ A + U0
2、常用电路 、 1）阻抗匹配器 ） 半导体射极输出器作为阻抗变换电路和前后 级隔离电路; 级隔离电路 场效应晶体管 R1 R2 运算放大器 RL U 2)电桥电路 电桥电路 0
基于磁传感器的位置检测电路设计原理
基于磁传感器的位置检测电路设计原理磁传感器是一种常见的检测和测量设备，可以通过感知周围磁场来确定物体的位置。
基于磁传感器的位置检测电路设计原理主要包括传感器的选择、电路的设计和信号处理等几个方面。
本文将对这些内容进行详细介绍。
首先，选择适合的磁传感器对于位置检测电路的设计至关重要。
根据不同的应用需求和目标，可以选择不同类型的磁传感器，如霍尔传感器、磁敏电阻或磁电感等。
在选择磁传感器时，需要考虑其灵敏度、响应时间、工作范围和成本等因素，以及其是否能满足具体的应用需求。
接下来是电路的设计。
基于磁传感器的位置检测电路主要由放大电路和滤波电路组成。
放大电路的设计旨在将磁传感器输出的微弱电信号放大到适合后续处理的范围。
一般情况下,可以选取运算放大器作为放大电路的核心元件。
滤波电路则用于去除杂散噪声和滤除不需要的频率分量，从而提高信号的质量和可靠性。
此外，基于磁传感器的位置检测电路还需要进行信号处理。
信号处理主要包括数据采集、数字滤波和数据解析等步骤。
数据采集是将模拟信号转换成数字信号的过程，可以采用模数转换器（ADC）实现。
数字滤波则用于进一步降噪和平滑信号，可以采用数字滤波器实现。
数据解析是将经过滤波的信号转化为具有实际意义的位置信息，可以根据实际需求采用不同的算法和解析方式。
在设计过程中，还需要考虑一些常见的问题和挑战。
例如，磁传感器输出的信号可能受到外部磁场干扰或其他电磁干扰的影响，需要采取相应的抗干扰措施，如屏蔽、滤波和隔离等。
另外，由于电源噪声、线路阻抗不匹配等原因，信号质量可能会受到影响，因此需要进行系统级的优化和校准。
最后，基于磁传感器的位置检测电路在实际应用中有着广泛的应用。
例如，在汽车领域，可以利用磁传感器进行车辆位置和方向的检测，实现导航和定位功能。
在工业自动化领域，可以利用磁传感器进行物体位置的检测和控制，实现自动化生产和机器人操作。
同时，在安防监控领域，磁传感器也可以被用来检测门窗开关和磁场变化，实现入侵报警等功能。
光电式传感器工作原理
光电式传感器工作原理
光电式传感器是一种常用的传感器，它的工作原理是利用光电效应将光信号转化为电信号，从而实现对物体的检测和测量，广泛应用于工业自动化、机器人、电子设备等领域。
光电式传感器主要由光源、光电二极管、信号放大电路和输出电路等组成。
当光源照射到被测物体上时，被测物体将吸收或反射部分光线，光电二极管接收到光信号后，会产生电信号输出，经过信号放大电路放大后，输出到输出电路中。
光电式传感器有两种常见的工作方式：一种是反射式，一种是穿射式。
反射式光电式传感器光源和光电二极管位于同一侧，当被测物体进入光电束时，反射一部分光线到光电二极管上，从而产生电信号输出；穿射式光电式传感器则是光源和光电二极管分别位于两侧，当被测物体进入光电束时，会挡住部分光线，使光电二极管接收到的光信号发生变化，从而产生电信号输出。
光电式传感器具有检测灵敏度高、响应快、反应时间短、使用寿命长、适用于非接触式检测等优点，因此被广泛应用于各种领域。
例如在工业生产线上，可以用光电式传感器检测物体的位置、尺寸、颜色等参数，从而实现对物体的自动分拣、计数、定位等功能；在机器人领域，可以用光电式传感器实现机器人对环境的感知和定位，从而实现机器人的自主导航和操作。
需要注意的是，光电式传感器的使用受到环境光干扰的影响，因此在实际应用中需要根据具体情况选择合适的滤光片、反光板等附件，以保证传感器的正常工作。
光电式传感器是一种非常重要的传感器，其工作原理简单、效果显著，被广泛应用于各种领域。
未来随着科技的不断进步，相信光电式传感器也会不断升级和完善，为人们的生产和生活带来更多的便利和创新。
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目录1 课程设计任务书 (1)2 设计思路及电路原理图 (5)2.1 555振荡电路驱动超声波传感器 (5)2.2 用LM393制作接收电路 (5)2.3 用LM2907N进行信号处理 (6)3 元件列表及主要元件介绍 (11)3.1 元件列表 (11)3.2 主要元件介绍 (11)3.2.1 超声波原理 (11)3.2.2 NE555元件介绍 (12)3.2.3 LM393元件介绍 (13)3.2.4 LM2907N元件介绍 (15)4 电路调试 (18)4.1 调试结果 (18)4.1.1 没有检测到物体时发光二极管点亮 (18)4.1.2 检测到物体时发光二极管熄灭 (18)4．2 电压波形 (19)5 体会 (23)6 参考文献 (25)1 课程设计任务书《传感器原理与检测技术》课程设计任务书题目：物体检测电路的制作一、课程设计任务超声波传感器是利用超声波作为信息传递媒介的传感器，本课题是利用超声波传感器来检测物体的存在。
电路由三部分组成：以555振荡电路作为超声波传感器的驱动电路，以LM393芯片作为超声波传感器的接受电路,以LM2907N芯片把传感器接受到的频率信号转化成电压信号并是发光二极管发光。
二、课程设计目的通过本次课程设计使学生掌握：1）了解超声波传感器的结构和工作原理；2）利用超声波传感器监测物体的存在；3）掌握电子电路实际调试技巧。
从而提高学生系统的设计和调试能力。
三、课程设计要求1、当有物体存在时，发光二极管熄灭；2、当没有物体存在时，发光二极管发光。
四、课程设计内容1、发射电路、接受电路、转化电路的设计；2、电路的调试；3、电路原理图中元件清单。
五、课程设计报告要求报告中提供如下内容：1、目录2、正文（1）课程设计任务书；（2）总体设计方案；（3）原理图（可手画也可用protel软件）；（4）调试、运行及其结果；3、收获、体会4、参考文献六、课程设计进度安排七、课程设计考核办法本课程设计满分为100分，从课程设计平时表现、课程设计报告及课程设计答辩三个方面进行评分，其所占比例分别为20%、40%、40%。
2 设计思路及电路原理图设计时采用直接型检测方式物体，将发射器与接收器相向配置，当能够直接接收到对面发射来的超声波时，或者说接收器有信号电压输出时，就表示没有物体在阻挡超声波的传输。
反过来，当没有信号电压输出时，就有物体挡住了超声波的传输。
电路由三部分组成：以555振荡电路作为超声波传感器的驱动电路，以LM393芯片作为超声波传感器的接收电路,以LM2907N芯片把传感器接受到的频率信号转化成电压信号并是发光二极管发光。
设计电路见图电路原理图。
2.1 555振荡电路驱动超声波传感器如图，发射用超声波传感器的驱动电路是使用时基电路555的他激型震荡驱动电路，555振荡电路在他激型驱动电路中，具有可以自由选择振荡频率的优点，但会带来了频率不够稳定的缺点。
可以将频率预设为40KHZ，然后用频率调整电位计将接收用超声波传感器的输出电压调整到最大。
图555振荡电路2.2 用LM393制作接收电路使用比较放大器LM393进行放大。
比较器和运算器一样不进行相位补偿，因此也可以像运算放大器那样告诉运行。
但是，如果把它作为放大器使用，就容易产生自激振荡。
另外，为了避免噪声，可以通过正反馈的方式给它一个很小的滞后电压，图 LM393比较放大电路图2.3 用LM2907N 进行信号处理LM393的输出端接在了转速计用的集成电路LM2907N 上。
由于在LM2907N 的内部有F-V （频率-电压）转换电路和比较电路，所以就变成了频率输入。
这么一来，LM393的矩形波输出就变得非常方便了。
在LM393的输出电路为低电平时，LM2907N 的输入就不足。
这时，在LM2907N 的弟11号引脚VIN-上就只有约为0.6V 的二极管正向电压的压降作为偏置电压，这正好与LM393的电压振幅相吻合。
LM2907N 的F-V 转换电压VOUT 为:VOUT=Vcc Fin C4 R1该电压与集成电路LM2907N 内部的电压比较器进行比较后输出。
设计电路图如下：当Fin=49KHZ时，输出满刻度电压（12V）。
那么，如果在比较器的第10脚OP-输入比较电压Vcc/2=6V，在20KHZ以上时，比较器就会导通，发光二极管发光。
也就是说，通常，在没有物体遮挡超声波的情况下，接收用的超声波传感器MA40A3R中就会有40KHZ的频率输入。
在物体遮挡发光二极管的情况下，接收用的超声波传感器MA40A3R中就没有信号的输入，LM2907N内部的电压比较器电路就会切断，发光二极管也就不会发光。
如果希望发光二极管的指示颠倒过来，也就是希望检测到物体时发光，而在正常状况下，即没有检测到东西时，发光二极管不发光，那么可以将比较器输入端的正负调换过来（OP-与OP+调换过来）图LM2907N工作电路图综合以上分析，总电路设计原理图如下：C3为滤波电容器，Fin>=1/2RC4时，发光二极管发光，Fin=20KHZ时，RC4=25uf。
如果，C4=500PF,R=51KD2向Vin提供0.6V的偏压滤波电容器向Vin提供0.6V的偏压滞后电压调整电路原理图3 元件列表及主要元件介绍 3.1 元件列表3.2 主要元件介绍3.2.1 超声波原理图 超声波传感器超声波是一种在弹性介质中的机械振荡，有两种形式：横向振荡（横波）及纵和振荡（纵波）。
在工业中应用主要采用纵向振荡。
超声波可以在气体、液体及固体中传播，其传播速度不同。
另外，它也有折射和反射现象，并且在传播过程中有衰减。
在空气中传播超声波，其频率较低，一般为几十KHZ，而在固体、液体中则频率可用得较高。
在空气中衰减较快，而在液体及固体中传播，衰减较小，传播较远。
利用超声波的特性，可做成各种超声传感器，配上不同的电路，制成各种超声测量仪器及装置，并在各个行业得到广泛应用。
超声波应用有三种基本类型，透射型用于遥控器，防盗报警器、自动门、接近开关等；分离式反射型用于测距、液位或料位传感器；反射型用于材料探伤、测厚传感器等。
超声波传感器的基本原理超声波传感器主要材料有压电晶体（电致伸缩）及镍铁铝合金（磁致伸缩）两类。
电致伸缩的材料有锆钛酸铅（PZT）等。
压电晶体组成的超声波传感器是一种可逆传感器，它可以将电能转变成机械振荡而产生超声波，同时它接收到超声波时，也能转变成电能，所以它可以分成发送器或接收器。
超声波传感器包括三个部分：超声换能器、处理单元和输出级。
首先处理单元对超声换能器加以电压激励，其受激后以脉冲形式发出超声波，接着超声换能器转入接受状态（相当于一个麦克风），处理单元对接收到的超声波脉冲进行分析，判断收到的信号是不是所发出的超声波的回声。
如果是，就测量超声波的行程时间，根据测量的时间换算为行程，除以2，即为反射超声波的物体距离。
把超声波传感器安装在合适的位置，对准被测物变化方向发射超声波，就可测量物体表面与传感器的距离。
3.2.2 NE555元件介绍图555引脚图NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号，555系列IC的接脚功能及运用都是相容的，只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同；而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC，只需少数的电阻和电容，便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉波讯号。
a.NE555的特点有：（1）只需简单的电阻器、电容器，即可完成特定的振荡延时作用。
其延时范围极广，可由几微秒至几小时之久。
（2）它的操作电源范围极大，可与TTL，CMOS等逻辑闸配合，也就是它的输出准位及输入触发准位，均能与这些逻辑系列的高、低态组合。
（3）其输出端的供给电流大，可直接推动多种自动控制的负载。
（4）它的计时精确度高、温度稳定度佳，且价格便宜。
b.NE555引脚位配置说明如下：NE555接脚图：图555内部结构图NE555的作用范围很广，但一般多应用于单稳态多谐振荡器（Monostable Mutlivibrator）及无稳态多谐振荡器(AstableMultivibrator)。
3.2.3 LM393元件介绍图LM393元件外观LM393 是双电压比较器集成电路。
该电路的特点如下：工作电源电压范围宽，单电源、双电源均可工作，单电源：2～36V，双电源:±1～±18V；消耗电流小，Icc=0.8mA；输入失调电压小，VIO=±2mV；共模输入电压范围宽，Vic=0～Vcc-1.5V；输出与TTL，DTL，MOS，CMOS 等兼容；输出可以用开路集电极连接“或”门；采用双列直插8 脚塑料封装（DIP8）和微形的双列8 脚塑料封装（SOP8）图LM393内部结构图LM393引脚功能排列表：LM393主要参数表：电特性（除非特别说明，VCC=5.0V，amb=25℃）3.2.4 LM2907N元件介绍在测量转速（频率）时，目前多采用数字电路，但有些场合则需要转速（频率）的变化与模拟信号输出相对应，这样便可在自动控制系统实验中用频／压转换器件代替测速发电机，从而使实验设备简化。
美国国家半导体公司推出的速度（频率）／电压转换芯片LM2907/LM2917只需接少量的外围元件即可构成模拟式转速表，可用于测量电机转速，实现汽车超速报警等。
图LM2907N元件外观LM2907为集成式频率／电压转换器，芯片中包含了比较器、充电泵、高增益运算放大器，能将频率信号转换为直流电压信号。
图LM2907N内部引脚图LM2907的主要电性能参数如表１所列：表1LM2907的主要电性能参数（Vcc=12VDC,TA=25）4 电路调试4.1 调试结果4.1.1 没有检测到物体时发光二极管点亮4.1.2 检测到物体时发光二极管熄灭4．2 电压波形1.NE555定时器3号引脚的输出波形555震荡电路输出的是频率为39.87KHz，平均电压为6.19V的方波。
可以看出频率在40KHZ左右。
2.超声波传感器发射端的波形超声波的输入信号是频率为39.88KHz、平均电压为趋近于0（13.9mv）的方波。
平均电压会变为0是因为555振荡器的输出信号经过了一个0.1u的电容，由于电容充放电的平衡使得平均电压变为了0，这个信号正好可以作为超声波传感器的输入信号。
3.当没有物体遮挡时，超声波传感器接收端的波形超声波传感器接收器输出信号是频率为40.19KHz的正弦波。
这是因为超声波传感器接收器由于接收到超声波后，里面的压力传感器由于压电效应——即在压电元件上施加压力，使压电元件发生应变，则产生一面为“+ ”极，另一面为“-”极的40KHz 正弦电压。
该正弦波的的最大电压大约是4.64V，最小电压大约是2.56V。