中国民航大学航空自动化学院叶琳传感器课程设计
9页1、传感器课程设计学生姓名: 叶琳专 业: 自动化学 号: 121141135所属学院: 航空自动化学院 二一四年十二月目录:一绪论2二、设计任务及主要技术要求31.1设计任务31.2基本要求3三、电路原理分析33.1 电路部分:33.2 电源部分:33.3 布线:4四设计传感器电路效果检测点44.1灵敏度44.2反馈44.3动态范围54.4屏蔽5五安装与调试55.1安装55.2调试5六单片机程序设计思路66.1超声波模块的原理66.2单片机程序思路6七问题分析及实验内容与结果67.1问题详述67.2问题分析及解决方法及结果67.3实验内容及及结果:6八实验小结7九、附录7一绪论随着传感器和单片机控制技术的不断发展,非接触式检测技术已被广泛应用于多个领域。目前,典型的非接触式测距方法有超声波测距、CCD 探测、雷达测距、激光测距等。其中,CCD 探测具有使用方便、无需信号发射源、同时获得大量的场景信息等特点,但视觉测距需要额外的计算开销。雷达测距具有全天候工作,适合于恶劣的环境中进行短距离、高精度测距的优点,但容易受电磁波干扰。激光测距具有高方向性、高单色性、高亮度、测量速度快等优势,尤其
2、是对雨雾有一定的穿透能力,抗干扰能力强,但其成本高、数据处理复杂。与前几种测距方式相比,超声波测距可以直接测量近距离目标,纵向分辨率高,适用范围广,方向性强,并具备不受光线、烟雾、电磁干扰等因素影响,且覆盖面较大等优点。目前,超声波测距已普遍应用在液位测量、移动机器人定位和避障等领域,应用前景广阔。本文将对超声波测距的原理及国内研究、应用现状进行综述,并对其发展趋势进行展望。二、设计任务及主要技术要求 1.1设计任务 1).完成电路图的选择、安装和调试 2).完成原理图的分析 3).进行单片机程序的设计4).得出实验结果并对主要问题进行解决 1.2基本要求 1).掌握焊接调试的一般方法 2).尽可能的提高精度和灵敏度 3).尽可能的减小误差三、电路原理分析3.1 电路部分:附录一:3.2 电源部分:首先我们通过7805稳压芯片把7.4V交流电转变成5v的直流电,再用滤波电容尽可能的去除脉动电压的纹波成分。为防止大容量滤波电容存有一定感抗而妨碍某些高频成分的滤波,可在滤波电容旁边并联一些容量递减的电解电容,并在最后并联一个高频小电容,进一步改善滤波的效果。3.3 布线:在布线时,如果布线
3、设计不合理或组合安装不当,即使采用了优质的元器件,同样会产生严重的导线电容,使测量电路产生误差。在布线时,以下几点原则可供参考:布线时,输入端与输出端的元器件应该尽量远离。输入端与输出端的信号线不能靠近,更不可平行,否则可能会引起电路工作不稳定甚至自激。多级电路应该按信号流程逐级排列,不能相互交叉,以免引起有害耦合和相互干扰。电感元件注意它们之间的互感作用。地线不能形成闭合回路,以免因地线环流产生噪声干扰。在布线时线宽度和线间距应该尽量大些,以保证电气要求和足够的机械强度。一般的电子制作里,可使线宽和线间距分别大于1mm。外壳不绝缘的元件之间应该有适当的距离,不可靠的太近,以免相碰造成短路。开关、电位器、可变电容和插座等器件应当放在外围,以方便调节。在布线时,可以说接地方式的正确与否对噪声的影响最大。与电力供应系统不同,这里的接地并非指安全接地,这里的“地”也非真正意义上的地,而是音响电路中的公共零电势参考点。这里的接地即是将与公共参考点等电位的点或面用导线连接起来,这称作工作接地。接地是抑制噪声和干扰的重要手段,不合理的接地会引起严重的交流噪声或使放大器出现自激震荡。四设计传感器电路
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