压变式传感器课程设计
传感器课程设计报告书
传感器课程设计报告书1.引言传感器是现代技术中的重要组成部分，广泛应用于工业自动化、农业、环境监测、医疗健康等领域。
对传感器进行深入的学习和探索，不仅可以加深对传感器原理的理解，还可以培养学生的实践能力和创新意识。
本课程设计旨在通过理论学习和实践操作，使学生掌握传感器的工作原理、应用范围以及设计方法。
2.课程目标1)理解传感器的基本原理和分类；2)掌握传感器的工作原理和相关参数；3)熟练掌握传感器的设计方法；4)能够利用传感器解决实际问题；5)培养学生分析问题和解决问题的能力。
3.课程内容本课程包括以下几个模块的内容：3.1传感器概述介绍传感器的基本概念、分类和应用领域，让学生对传感器有一个整体的认识。
3.2传感器原理介绍常见传感器的工作原理，如光电传感器、压力传感器、温度传感器等，并通过实验让学生亲自操作传感器并观察输出结果。
3.3传感器参数介绍传感器的相关参数，如灵敏度、精度、线性度等，并通过实验让学生了解这些参数对传感器性能的影响。
3.4传感器设计方法介绍传感器的设计方法，包括传感器的选择、电路设计和信号处理等，并通过实验让学生进行传感器的设计。
3.5传感器应用实例介绍传感器在实际应用中的案例，并要求学生团队合作，选择一个具体的应用场景进行传感器设计和实现。
4.实践环节本课程注重实践操作，学生需在实验室完成一系列传感器实验，并完成一个小组项目。
实验内容包括传感器的基本操作、传感器参数的测量、传感器的校准和传感器的应用设计。
5.评分方式本课程的评分方式包括以下几个方面：1)平时成绩：包括实验操作、实验报告和实验讨论等。
2)项目成绩：根据小组项目的完成情况进行评分。
3)考试成绩：根据理论知识进行考核。
6.总结通过本课程的学习，学生不仅可以掌握传感器的基本原理和相关参数，还能够熟练运用传感器解决实际问题。
同时，课程设计还培养了学生的实践能力和创新意识，为其今后从事相关领域的工作打下了坚实的基础。
《传感器课程设计》课程教学大纲
M4
平时表现
20%
A-遵守纪律，全勤；工作态度认真，积极主动;B-遵守纪律，全勤；工作态度比较认真，有积极性;C-遵守纪律，缺勤不到20%；工作态度端正，有一定主动性;D-纪律性差，缺勤超过30%；工作态度不端正，不积极不主动;
11
M4
实验和口头报告
50%
A-传感器设计完整，性能符合要求，实验结果正确。答辩过程语言表达流畅，内容表述清晰准确，回答问题正确。B-传感器设计较为完整，性能比较符合要求，实验结果较为正确。答辩过程语言表达较为流畅，内容表述较为清晰准确，回答问题较为正确。C-传感器设计基本完整，性能基本符合要求，实验结果基本正确。答辩过程语言表达基本流畅，内容表述基本清晰准确，回答问题基本正确。D-传感器设计不完整，性能不符合要求，实验结果不正确。答辩过程语言表达不流畅，内容表述不清晰准确，回答问题不正确。
4
M2
平时表现
20%
A-遵守纪律，全勤；工作态度认真，积极主动;B-遵守纪律，全勤；工作态度比较认真，有积极性;C-遵守纪律，缺勤不到20%；工作态度端正，有一定主动性;D-纪律性差，缺勤超过30%；工作态度不端正，不积极不主动;
5
M2
实验和口头报告
50%
A-传感器设计完整，性能符合要求，实验结果正确。答辩过程语言表达流畅，内容表述清晰准确，回答问题正确。B-传感器设计较为完整，性能比较符合要求，实验结果较为正确。答辩过程语言表达较为流畅，内容表述较为清晰准确，回答问题较为正确。C-传感器设计基本完整，性能基本符合要求，实验结果基本正确。答辩过程语言表达基本流畅，内容表述基本清晰准确，回答问题基本正确。D-传感器设计不完整，性能不符合要求，实验结果不正确。答辩过程语言表达不流畅，内容表述不清晰准确，回答问题不正确。
《压力传感器》教案
《压力传感器》教案压力传感器教案1. 教学目标- 了解压力传感器的基本概念和原理。
- 掌握常见的压力传感器的种类和应用领域。
- 学会使用压力传感器测量和监测压力。
2. 教学内容2.1 压力传感器的基本概念和原理- 压力传感器的定义和作用。
- 压力传感器的工作原理。
- 压力测量单位和常见的压力标准。
2.2 压力传感器的种类和应用领域- 压阻式传感器。
- 血压传感器。
- 力传感器。
- 应力传感器。
- 其他常见的压力传感器类型。
- 压力传感器在工业、医疗、环境监测等领域的应用。
2.3 压力传感器的测量和监测- 使用压力传感器测量压力的步骤和注意事项。
- 如何校准压力传感器以保证测量的准确性。
- 使用压力传感器进行压力监测的方法和技巧。
3. 教学方法- 讲授与演示相结合的教学方法。
- 利用多媒体设备展示压力传感器的原理和应用案例。
- 组织学生参与讨论和实验操作，加深理解和掌握。
4. 教学评价- 设计小组项目或实验任务，评估学生对压力传感器的理解和运用能力。
- 通过问答、测验等形式，检验学生对教学内容的掌握程度。
- 利用观察记录和学生反馈，评估教学效果，及时调整教学策略。
5. 教学资源- 多媒体设备及相关软件。
- 压力传感器及实验设备。
- 相关教材、资料和案例。
6. 教学时间安排本教案预计需要4个学时来完成。
7. 备注以上教案仅供参考，具体教学内容和方法可根据实际情况进行调整和适应。
教师应根据学生的实际情况，采用灵活多样的教学手段，提高教学质量和效果。
> 注意：此教案的内容是为了提供给教师参考，不可用于商业目的。
传感器设计与应用课程设计
传感器设计与应用课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解传感器的定义、分类和工作原理，掌握常见传感器的基本特性。
2. 学生能描述传感器在实际应用中的功能，如温度、湿度、光照等物理量的检测。
3. 学生了解传感器在物联网、智能制造等领域的应用案例。
技能目标：1. 学生能运用传感器原理，设计简单的传感器电路，完成特定物理量的检测。
2. 学生具备分析传感器性能、选择合适传感器解决问题的能力。
3. 学生掌握传感器数据采集、处理和传输的基本方法。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对传感器技术的兴趣，激发探索精神，提高创新意识。
2. 学生意识到传感器技术在日常生活中的重要性，增强学以致用的观念。
3. 学生在团队协作中学会沟通、分享和承担责任，培养合作精神。
本课程针对高中年级学生，结合物理、电子等学科知识，以实用性为导向，注重培养学生的动手能力、创新意识和团队合作精神。
通过本课程的学习，使学生掌握传感器的基本原理和应用，为后续相关领域的学习奠定基础。
同时，课程目标分解为具体的学习成果，便于教师进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 传感器基础知识- 传感器的定义、分类和工作原理- 常见传感器（温度、湿度、光照、声音等）的特性分析2. 传感器设计与应用- 传感器选型与电路设计- 传感器在物联网、智能制造等领域的应用案例- 传感器数据采集、处理和传输方法3. 实践操作与案例分析- 设计简单的传感器电路，实现温度、湿度等物理量的检测- 分析传感器性能，针对实际问题进行传感器选型和方案设计- 介绍传感器在生活中的实际应用案例，如智能家居、环境监测等教学内容依据课程目标，结合教材相关章节进行组织。
教学大纲明确以下安排和进度：第一周：传感器基础知识学习，了解传感器的定义、分类和工作原理，分析常见传感器的特性。
第二周：传感器设计与应用，学习传感器选型、电路设计，探讨传感器在各个领域的应用。
第三周：实践操作与案例分析，动手设计传感器电路，分析性能，学习传感器在生活中的应用。
传感器技术的课程设计
传感器技术的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解传感器的定义、分类和工作原理，掌握传感器在工程和日常生活中的应用。
2. 学生能够描述不同类型传感器的特点，例如温度传感器、压力传感器、光传感器等，并解释其工作过程。
3. 学生能够运用传感器的基本原理，分析简单电路中传感器的功能及相互协作的关系。
技能目标：1. 学生通过实验操作和数据分析，培养实际操作传感器和处理信息的能力。
2. 学生能够设计简单的传感器应用电路，解决实际问题，提升创新实践能力。
3. 学生通过小组合作，学会交流想法、分享信息，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习传感器技术，激发对物理科学的兴趣，培养探究精神和创新意识。
2. 学生能够在学习过程中认识到传感器技术对于社会发展的重要性，增强社会责任感和使命感。
3. 学生通过课程学习，培养细心观察生活、发现问题的习惯，形成科学、严谨的学习态度。
二、教学内容本课程以《物理》课本中传感器技术相关章节为基础，涵盖以下教学内容：1. 传感器技术概述：介绍传感器的定义、作用、分类和工作原理，结合实际案例展示传感器的应用领域。
2. 常见传感器及其特性：- 温度传感器：热敏电阻、热电偶等；- 压力传感器：应变片、硅压阻等；- 光传感器：光敏电阻、光电二极管等；- 其他传感器：湿度传感器、磁敏传感器等。
3. 传感器应用电路设计：- 简单传感器电路分析；- 传感器信号处理方法；- 结合实际问题，设计简单的传感器应用电路。
4. 传感器实验操作与数据分析：- 安排实验课程，让学生动手操作传感器；- 收集、整理和分析实验数据，培养学生实际操作能力和数据处理能力。
5. 传感器技术发展趋势与未来展望：- 介绍传感器技术的发展趋势；- 探讨传感器技术在未来各领域的应用前景。
教学内容安排和进度：第一课时：传感器技术概述；第二课时：常见传感器及其特性；第三课时：传感器应用电路设计；第四课时：传感器实验操作与数据分析；第五课时：传感器技术发展趋势与未来展望。
传感器课程设计20页
传感器课程设计20页一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握传感器的基本原理、性能和应用方法，培养学生动手能力和创新思维，提高学生对传感器技术的认识和理解。
知识目标：了解传感器的基本概念、分类和特性；掌握传感器的选型、安装和调试方法；了解传感器在自动化系统和智能制造中的应用。
技能目标：能够根据实际需求选择合适的传感器，进行电路设计和系统集成；能够使用传感器进行数据采集和分析，解决实际问题。
情感态度价值观目标：培养学生对科技创新的兴趣和热情，提高学生责任感和社会使命感，使学生认识到传感器技术在现代社会中的重要性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括传感器的基本原理、性能参数和应用领域。
1.传感器的基本原理：电阻式、电容式、电感式、霍尔效应、光电效应等传感器的原理和特点。
2.传感器的性能参数：灵敏度、迟滞、重复性、线性度、分辨力等参数的定义和计算。
3.传感器的应用领域：工业自动化、智能交通、生物医学、环境监测等领域的传感器应用案例。
4.传感器选型、安装和调试：根据实际需求选择合适的传感器，了解传感器的安装和调试方法。
5.传感器与微处理器的接口技术：了解传感器与微处理器的接口方式，掌握接口电路的设计方法。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法。
1.讲授法：通过教师讲解，使学生掌握传感器的基本原理和性能参数。
2.讨论法：引导学生参与课堂讨论，提高学生对传感器应用案例的分析和评价能力。
3.案例分析法：分析实际应用案例，使学生了解传感器在各个领域的应用，提高学生的实践能力。
4.实验法：学生进行实验，使学生掌握传感器的选型、安装和调试方法，培养学生的动手能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材：选用国内权威出版社出版的传感器教材，保证课程内容的科学性和系统性。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，提高课堂教学效果。
传感器课程设计报告
传感器课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 学生能理解传感器的定义、分类及其在日常生活和科技领域的作用；2. 学生能够掌握不同传感器的工作原理，如温度传感器、光敏传感器、压力传感器等；3. 学生能够了解传感器在智能控制系统中的应用，并能分析其优缺点。
技能目标：1. 学生能够正确使用传感器进行数据采集，并处理传感器数据；2. 学生能够运用已学知识设计和制作简单的传感器应用电路；3. 学生能够运用传感器解决实际问题，培养创新意识和动手能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对传感器技术产生兴趣，培养主动探究科学技术的积极态度；2. 学生通过学习传感器课程，认识到传感器技术在现实生活中的重要性，增强社会责任感和使命感；3. 学生在小组合作中，学会相互尊重、沟通与协作，培养团队精神。
课程性质：本课程为选修课程，旨在拓展学生的知识面，提高学生的实践能力和创新能力。
学生特点：学生为八年级学生，已具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调学生的参与度和实践操作，培养学生的学习兴趣和创新能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活中，提高解决问题的能力。
后续教学设计和评估将围绕以上具体学习成果展开。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下三个方面：1. 传感器基础知识：- 传感器的定义、分类和作用；- 常见传感器的原理和特点。
对应教材章节：第一章“传感器概述”2. 传感器工作原理及实践：- 温度传感器、光敏传感器、压力传感器等的工作原理；- 传感器在智能控制系统中的应用实例；- 传感器数据采集与处理方法。
对应教材章节：第二章“传感器工作原理”和第三章“传感器应用实例”3. 传感器创新实践：- 设计和制作简单的传感器应用电路；- 解决实际问题的传感器应用方案；- 小组合作，进行创新性传感器项目设计。
对应教材章节：第四章“传感器创新实践”教学进度安排：1. 第1-2课时：传感器基础知识学习；2. 第3-4课时：传感器工作原理及实践；3. 第5-6课时：传感器创新实践。
传感器课课程设计样板
传感器课课程设计样板一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解传感器的概念、原理和应用，掌握常见传感器的使用方法和调试技巧，培养学生的动手能力和团队协作精神，提高学生对科技创新的兴趣和认识。
具体来说，知识目标包括：1.了解传感器的定义、分类和作用；2.掌握常见传感器的原理和使用方法；3.了解传感器在现实生活中的应用。
技能目标包括：1.能够正确选用和安装传感器；2.能够调试传感器，获取准确的数据；3.能够利用传感器进行简单的创新实验。
情感态度价值观目标包括：1.培养学生对科技创新的兴趣和好奇心；2.培养学生勇于尝试、积极进取的精神；3.培养学生团队协作、共同解决问题的能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.传感器的定义、分类和作用；2.常见传感器的原理和使用方法，如温度传感器、光线传感器、红外传感器等；3.传感器在现实生活中的应用案例分享；4.传感器创新实验的设计与实践。
教学大纲安排如下：1.第一课时：介绍传感器的基本概念、分类和作用；2.第二课时：讲解常见传感器的原理和使用方法；3.第三课时：分享传感器在现实生活中的应用案例；4.第四课时：学生进行传感器创新实验。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用多种教学方法相结合的方式：1.讲授法：讲解传感器的基本概念、原理和应用；2.案例分析法：分享现实生活中的传感器应用案例，激发学生的兴趣；3.实验法：学生进行传感器创新实验，培养学生的动手能力；4.讨论法：鼓励学生在课堂上提问、发表见解，培养学生的思考能力和团队协作精神。
四、教学资源为了支持教学内容的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：传感器相关教材，为学生提供理论知识的学习；2.参考书：提供丰富的传感器相关资料，帮助学生深入理解；3.多媒体资料：制作课件、视频等，直观展示传感器的工作原理和应用；4.实验设备：准备传感器实验器材，如温度传感器、光线传感器等，供学生进行实践操作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电控学院
传感器原理及应用课程设计
题目：电阻应变式称重报警器
院（系）：电气与控制工程学院
专业班级：自动化xxxx班
姓名：xxx
学号：xxxxxxxx
指导教师：王党树
201x年x月xx日
1、前言
称重传感器是知识密集、技术密集和技巧密集型的高技术产品。
研制和生产所涉及的内容多、离散大，技术密集程度高，边缘学科色彩浓，是多种学科相互交叉、相互渗透的结晶。
称重传感器是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。
用传感器先要考虑传感器所处的实际工作环境，这点对正确选用称重传感器至关重要，它关系到传感器能否正常工作以及它的安全和使用寿命，乃至整个衡器的可靠性和安全性。
在称重传感器主要技术指标的基本概念和评价方法上，新旧国标有质的差异。
随着技术的进步,由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业,实现了对物料的快速、准确的称量，特别是随着微处理机的出现，工业生产过程自动化程度化的不断提高，称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置，从以前不能称重的大型罐、料斗等重量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制，到混合分配多种原料的配料系统、生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等，都应用了称重传感器。
目前，称重传感器几乎运用到了所有的称重领域。
电阻应变式称重传感器，是通过把一种被测量(质量)转换成另外一种被测量(输出)来测量质量的力传感器，其工作原理是：弹性体（弹性元件，敏感梁）在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片（转换元件）也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小），再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成了将外力变换为电信号的过程。
2、方案设计
2.1方案比较
直接放大：将传感器输出信号直接通过放大器放大。
电路设计简单，受温度影响大。
差分放大：将传感器输出信号通过差分放大电路放大。
电路设计较复杂，受温度影响小，有效抑制零点漂移。
直接输出电压：易将报警电路烧毁。
电压比较器：准确调节报警电压。
2.2方案选择
采用差分放大电路和双电压比较器
3、硬件设计
本设计的电阻应变式称重报警仪的系统原理框图介绍如下所示：主要由
称重传感器YZC-1B、OP07运算放大器、双电压比较器LM393、声光报警
器装置和附件电路组成。
3.1传感器调理电路
YZC-1B称重传感器主要参数：
额定载荷：3,5,8,10,15,20,25,30,35,40,45kg 绝缘电阻：≥5000MΩ
工作温度范围：-40 ～ +80℃
灵敏度：2.0±0.002mv/v
安全过载：150%F.S
综合误差：±0.02%F.S
极限过载：200%F.S
蠕变：±0.02%F.S
推荐激励电压：10～12V(DC)
零点平衡：±1%F.S
最大激励电压：15V
零点温度影响：±0.02%F.S/10℃
密封等级：IP67
输出温度影响：±0.02%F.S/10℃
材质：铝合金
输入电阻：405±5Ω
电缆：线长：0.3～3m；直径：￠4mm
输出电阻：350±3Ω
输入+：红；输入-：黑；输出+：绿；输出-：白
3.2放大电路
本次设计电路放大器采用OP07同相比例放大器，我们采用的是双电源+5V 和-5V供电，放大倍数为1000倍，比较器采用的是LM393电压比较器，当同相输入端的电压大于电位器设定的基准电压时，输出高电平。
OP07管脚图：
3.3报警电路
LM393原理及管脚图:
LM393 是双电压比较器集成电路。
输出负载电阻能衔接在可允许电源电压范围内的任何电源电压上，不受 Vcc端电压值的限制.此输出能作为一个简单的对地SPS开路(当不用负载电阻没被运用)，输出部分的陷电流被可能得到的驱动和器件的β值所限制.当达到极限电流(16mA)时，输出晶体管将退出而且输出电压将很快上升。
工作温度范围:0°C -- +70°C
SVHC(高度关注物质):No SVHC (18-Jun-2010)
器件标号:393
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;
声光报警电路是由蜂鸣器和发光二极管组成的，用转换电路的输出端作为声光报警电路的使能信号输出端。
为了提高声光报警电路的驱动能力均加有反向驱
动器同时为了保证电路可靠工作加了限流电阻。
其中蜂鸣器我们采用+5伏直流蜂鸣器，其属于无源蜂鸣器，内部封装有音频振荡电路只要外加+5直流电源电压即可起振发声。
当采集到的瓦斯浓度超过预先设定的上限值时，系统发出声光报警信号
4、调试电路
检查电路焊接有无虚焊、断点火断路的情况，用万用表测量传感器在加上不同质量的重物时所产生的输出电压与放大电路的输出电压是否成线性关系，测量放大器输出对地电压并调节Rp，使比较器门限电压与输出相等。
给电路板提供+5V的稳压电源，观察电源指示灯——红色的发光二级管是否发光，如果指示灯不亮，则用万用表检查电源电路是否导通，如果是导通的，则可能是指示灯的管脚接反，导致指示灯损坏，另外一个原因可能是在焊接的过程中存在虚焊。
电源接通后，对LM339进行测试。
用万用表测量LM393是否约有+5V输入电压，通过这样可以检查电源模块是否正常工作。
电源部分结构简单，调试简单，很快就能让此模块正常工作。
然后通过电平给发光二极管一个高电平，观察二极管是否发光，再送一个低电平观察是否熄火，按照这样的方法测试，最后得到结果如预期所示：高电平亮，低电平灭。
如同测试发光二极管一样，测试蜂鸣器的方法相同，最后得出预期的结果：高电平响，低电平不响。
5、心得体会
通过这次实习，我获益良多。
我们这次做的是称重报警器，这个传感器相对其他的较为困难，运算放大器相对其他较多，过程也复杂。
我们在老师的指导下最终制作出了传感器。
课程设计的重要性不言而喻
课程设计是一个重要的教学环节，通过课程设计使我们了解到一些实际与理论之间的差异。
通过课程设计不仅可以巩固专业知识，为以后的工作打下了坚实的基础，而其还可以培养和熟练使用资料，运用工具书的能力，把我们所学的课本知识与实践结合起来，起到温故而知新的作用。
课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时也提升我的眼界，锻炼了我的能力，使我对课程设计有了新的认识。
总之，这次课程设计使我收获很多、学会很多、比以往更有耐心很多。
感谢学校及老师给我们这次课程设计的机会，最真挚的感谢我们的辅导老师王老师，在设计过程中，老师精心的辅导和不厌其烦地的态度才使得我们以顺利的完成这
次设计，他那无私的奉献的精神照耀着我们对学习的热爱，同时也增加我们对知识的追求和欲望度。