传感器原理图制作Word文件下载.docx
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光照强;
“RL”变小,“S”点的电平输出-----“变高”;
光照弱;
“RL”变大,“S”点的电平输出-----“变底”;
C、实验数据;
光照
电压(对地)
模似量
备注
阳光照射下
5.000V
1023
室外无阳光照射
4.882V
999
室内灯光
4.575V
936
室内用手盖住
0.044V
9
A/D转换特性:
为了对传感器的电压转换成单片机能够识别的数据,需要将连续的电压值转换成的一定得数字,这就是模/数转换,也叫A/D转换。
D、模/数转换;
V=x*5/1023
X为单片机返回的度数,V为实际电压值。
(4)、实物(照片);
A、热敏电阻(图);
负温度系数的热敏电阻;
热敏电阻的阻值随温度升高而下降。
正温度系数的热敏电阻;
热敏电阻的阻值随温度升高而增大。
从上式中可知,“S”点的电平输出(高、底)随RT的阻值变化而改变。
温度升高;
“RT”变小,“S”点的电平输出-----“高”;
温度降底;
“RT”变大,“S”点的电平输出-----“底”;
温度
常温下
2.414
494
用手加温
2.747
556
(Rx---红外线接收管接收到光线时的阻值。
)
远红外光照
用手盖住
0V
日光灯直射
0.156V
日光灯斜射
0.059V
12
阳光直射
4.042V
827
从电图中可以知道,触碰开关不按;
S点输出电压—5V;
触碰开关按下;
S点输出电压—0V;
触碰开关
按下
松开
5V
(略0
磁敏
磁铁接近
磁铁离开
当接入时,红外线发射管,向正前方的物体发射红外线光,通过物体表面反射。
反射回红外线光被光电三极管接收,Q“C-E”间电阻减小,Q导通。
S点为高电位,(电压上升)。
如;
红外线发射管向表面黑色的物体发射红外线,表面为黑色物体,反射红外线光很弱。
则光电三极管接受不到红外线光。
Q“C-E”间电阻很大。
不工作,S点为低电位(电压很低)。
红外线传感器,具有“眼睛”功能,它对物体表面不同的色彩作出不同的反映。
灰度传感器(S)
红色
4.790V
980
绿色
4.844V
991
白色
4.863V
995
黑色
0.880V
180
与光敏传感器相同。
角度传感器
0°
0.V
90°
1.667V
341
180°
3.333V
682
270°
(略)
声音传感器
静音
2.454V
502
用手触摸
3.006V
615
敲击桌面
4.311V
882
4、实物(照片);
5、*LM386电路;
(供参考)
LM386电路
(以上科版八年级P66—518音乐芯片为例)
(1)、准备知识;
A:
518音乐芯片;
“518”音乐片有8个“接点”。
①----接电源正极。
②---接电源负极。
③---音频信号输出。
④---正电位。
⑤---起动。
⑥---电源负极。
⑦---空。
⑧---空。
B:
518音乐片加—9013进行音频放大;
电路图:
C:
LM393资料
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;
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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引脚塑料封装(DIP8)和微形的双列8脚塑料封装(SOP8)新艺图库
LM393内部结构图
LM393引脚功能排列表:
引出端序号
功能
符号
1
输出端1
OUT1
5
正向输入端2
1N+
(2)
2
反向输入端1
1N-
(1)
6
反向输入端2
1N-
(2)
3
正向输入端1
1N+
(1)
7
输出端2
OUT2
4
地
GND
8
电源
VCC
主要参数表:
参数名称
数值
单位
电源电压
18或36
V
差模输入电压
VID
36
共模输入电压
VI
-0.3~VCC
功耗
Pd
570
mW
工作环境温度
Topr
0to+70
℃
贮存温度
Tstg
-65to150
电特性(除非特别说明,VCC=5.0V,Tamb=25℃)
测试条件
最小
典型
最大
输入失调电压
VIO
VCM=0toVCC-1.5VO(P)=1.4V,Rs=0
-
1.0
5.0
mV
输入失调电流
IIO
50
nA
输入偏置电流
Ib
65
250
VIC
0
VCC-1.5
静态电流
ICCQ
RL=∞
0.6
1.0
mA
RL=∞,Vcc=30V
0.8
2.5
电压增益
AV
VCC=15V,RL>15kΩ
200
V/mV
灌电流
lsink
Vi(-)>1V,Vi(+)=0V,Vo(p)<1.5V
16
输出漏电流
IOLE
Vi(-)=0V,Vi(+)=1V,VO=5V
0.1
应用说明:
LM393是高增益,宽频带器件,象大多数比较器一样,如果输出端到输入端有寄生电容而产生耦合,则
很容易产生振荡.这种现象仅仅出现在当比较器改变状态时,输出电压过渡的间隙.电源加旁路滤波并不能解决这个问题,标准PC板的设计对减小输入—输出寄生电容耦合是有助的.减小输入电阻至小于10K将减小反馈信号,而且增加甚至很小的正反馈量(滞回1.0~10mV)能导致快速转换,使得不可能产生由于寄生电容引起的振荡.除非利用滞后,否则直接插入IC并在引脚上加上电阻将引起输入—输出在很短的转换周期内振荡,如果输入信号是脉冲波形,并且上升和下降时间相当快,则滞回将不需要.
比较器的所有没有用的引脚必须接地.
LM393偏置网络确立了其静态电流与电源电压范围2.0~30V无关.
通常电源不需要加旁路电容。
差分输入电压可以大于Vcc并不损坏器件.保护部分必须能阻止输入电压向负端超过-0.3V.
LM393的输出部分是集电极开路,发射极接地的NPN输出晶体管,可以用多集电极输出提供或ORing
功能.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.输出饱和电压被输出晶体管大约60ohm的γSAT限制。
当负载电流很小时,输出晶体管的低失调电压(约1.0mV)允许
输出箝位在零电平。
(2)、试验实验主板;
A、电路图;
印板图;
电源开关
实物图;
外接电源
(4.5V)
传感器信号
输入
比较器输入
微调
输出信号
选择
扬声器
接入口
D:
应用实例-----光控
(利用光控传感器控制---518音乐芯片)
1、如下图连接;
②、----安插在“H”处;
③、用手指挡住照在光敏电阻上的光线,调节---直到红色发光管闪光、并使扬声器有鸟鸣声发出。
实验效果;
光敏电阻见光无声,光敏电阻无光照有声。
④、----安插在“L”处;
⑤、光敏电阻上有光照,调节---直到红色发光管闪光、并使扬声器有鸟鸣声发出。
光敏电阻见光有声,光敏电阻无光照无声。
编者按:
本实验套件:
—《简易传感器制作和应用》配合了八年级劳技学科(上科版)第二单元电子技术---电子放大电路应用、第三单元电子技术---电子控制电路应用教和学。
元件和电路基本上选用了八年级劳技教材上介绍的元件。
其中为了扩大《实验套件》兼容性,选用了上科版十一年级劳技教本中《光电小车》中的集成模块—LM393。
本实验套件:
为了配合市青少年活动中心电子项目----单片机教学。
市青少年活动中心电子项目组选用的是---上海慧烁信息科技发展有限公司提供的单片机套件。
所以实验主板上的接插件与单片机套件一至,八种传感器二者兼容。
在使用过程中,还望老师们多提建议并帮助指出不足之处。
2010.6
,
- 配套讲稿:
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- 传感器 原理图 制作