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（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。

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。

常见传感器的原理实验步骤传感器是一种能够感知和测量物理量的器件，其原理实验步骤和常见传感器包括：1.温度传感器：原理：温度传感器根据物体的温度对其性能参数产生变化，通过感知这些变化来测量物体的温度。

实验步骤：- 准备一个温度测量装置，包括温度传感器、控制器和显示设备。

- 将温度传感器插入待测物体中。

- 打开控制器，读取并显示温度传感器所测得的物体温度。

- 注意校准传感器，确保测量的准确性。

2.光传感器：原理：光传感器基于光对半导体器件的电流和电压产生的影响来检测光线的存在和强度。

实验步骤：- 准备一个光传感器，一个光源和一个显示设备。

- 将光传感器放置在待测位置，与光源相对。

- 打开光源并调整其亮度。

- 用显示设备读取和记录由光传感器感测到的光的强度。

3.压力传感器：原理：压力传感器通过检测压强产生的变化来测量物体内外的压力。

实验步骤：- 准备一个压力传感器和一个压力表。

- 将压力传感器与待测物体连接。

- 打开压力表，读取并记录压力传感器所感测到的压力值。

4.湿度传感器：原理：湿度传感器基于湿度对环境的电学参数产生的影响来测量空气中的湿度水分含量。

实验步骤：- 准备一个湿度传感器和一个湿度计。

- 将湿度传感器放置在待测环境中。

- 通过湿度计读取和记录湿度传感器感测到的湿度值。

5.声音传感器：原理：声音传感器根据声音对振动或压电元件产生的电信号变化来检测环境中的声音并测量其强度。

实验步骤：- 准备一个声音传感器和一个音频记录设备。

- 将声音传感器放置在待测环境中并连接至音频记录设备。

- 通过音频记录设备读取和记录声音传感器感测到的声音强度。

6.加速度传感器：原理：加速度传感器根据物体在三个方向上产生的加速度对其表面振动或形变产生的影响来测量物体的加速度。

实验步骤：- 准备一个加速度传感器和一个加速度计。

- 将加速度传感器固定在待测物体上。

- 打开加速度计，读取和记录加速度传感器感测到的加速度值。

这些是常见传感器的原理和实验步骤，通过实验可以更好地理解传感器的工作原理，以及如何应用和校准它们来测量各种物理量。

电感式接近传感器工作原理电
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电感式接近传感器工作原理电路图电感式接近传感器工作原理
接近传感器是一种具有感知物体接近能力的器件。

它利用位移传感器对所接近物体具有的敏感特性达到识别物体接近并输出开关信号的目的，因此，通常又把接近传感器称为接近开关。

电感式接近传感器是一种利用涡流感知物体接近的接近开关。

它由高频振荡电路、检波电路、放大电路、整形电路及输出电路组成，如图所示。

感知敏感元件为检测线圈，它是振荡电路的一个组成部分，在检测线圈的工作面上存在一个交变磁场。

当金属物体接近检测线圈时，金属物体就会产生涡流而吸收振荡能量，使振荡减弱直至停振。

振荡与停振这两种状态经检测电路转换成开关信号输出。

图:电感式接近传感器工作原理框图
电感式接近传感器只对金属对象敏感﹐因此电感式接近传感器不能应用于非金属对象检测。

同时﹐由于高频振荡线圈产生的交变磁场是散射的﹐这样当金属对象不断接近传感器的前端时，会触发传感器状态的变化﹐而且在传感器的周围出现金属对象时传感器也会发出讯号。

对检测正确性要求较高的场合或传感器安装周围有金属对象的情况下﹐需要选用屏蔽式电感性接近传感器﹐因为这种类型的传感器事先已经将振荡线圈周围的磁场进行了屏蔽﹐只有当金属对象处于传感器前端时才触发传感器状态的变化。

另外﹐电感式接近传感器的检测距离会因被测对象的尺寸﹑金属材料﹐甚至金属材料表面镀层的种类和厚度不同而不同; 因此﹐使用时应查阅相关的参考手册。

传感器的制作方法嘿，朋友！今天咱来唠唠传感器的制作方法哈，这可是独家秘籍哦，一般人我可不告诉他！首先啊，咱得准备好材料。

就好比你要做饭，那总得有菜有肉有调料吧。

咱做传感器也得有那些关键玩意儿。

这就像你去打架，手里没家伙事儿可不行。

然后呢，咱就开始动手啦！第一步，把那些零件啥的都摆好，就像给你的小兵们排兵布阵一样，可别弄乱了，不然等会儿你都找不着北。

接着，就该焊接啦！这焊接就好比给它们牵红线，让它们紧紧地连在一起，不离不弃的。

哎呀，可别手抖啊，一抖就像给它们牵错线啦，那可就乱套喽！我跟你说，我有次焊接的时候，手一抖，好家伙，差点把旁边的东西都给点着了，那场面，跟放烟花似的！焊接好了之后，咱得检查检查，看看有没有哪里没接好。

这就像你出门前得照照镜子，看看自己有没有穿得邋里邋遢的。

下面这步也很重要哦，就是给传感器装上外壳。

这外壳就像是给它穿了件衣服，保护它不受伤害。

你想啊，要是没件衣服，它不就赤裸裸地在那，多可怜呀。

再之后，就是调试啦！这调试就像是给你的爱车调调方向盘，得让它走得直直的，不能跑偏喽。

在调试的时候，你可得细心点，就像给女朋友选礼物一样，得用心。

要是马马虎虎的，那可不行。

我记得我有次调试，没仔细看，结果弄出来个四不像，哎呀，真是哭笑不得。

还有哦，在整个过程中，一定要注意安全。

别电着自己啦，别烫着自己啦，可别为了做个传感器把自己弄伤了，那可就得不偿失了。

等你都弄好了，嘿，一个属于你自己的传感器就诞生啦！就像你生了个宝贝一样，那种成就感，简直爆棚！总之呢，做传感器就是要有耐心，要细心，还要有点小技巧。

按照我说的这些步骤来，保准你能做出一个超级棒的传感器。

加油吧，朋友！快去试试，等你成功了，记得来跟我分享哦！哈哈！。

电容式传感器转换电路工作原理大家好，我今天给大家讲解一下电容式传感器转换电路的工作原理。

我们要明白什么是电容式传感器。

电容式传感器是一种利用电容器的变化来检测物体位置、速度和加速度等参数的传感器。

它的主要组成部分有电容器、振荡器和放大器等。

那么，电容式传感器是如何将这些物理量转换成电信号的呢？接下来，我将从三个方面给大家详细讲解。

一、电容式传感器的基本原理电容式传感器的工作原理是基于电容器的充放电过程。

当有物体靠近电容式传感器时，会导致电容器的电容量发生变化，从而产生电压差。

这个电压差就是我们所需要的电信号。

具体来说，当物体靠近电容式传感器时，它的表面会形成一个微小的电场，这个电场会使得电容器的极板之间的距离发生变化，从而导致电容器的电容量发生变化。

而这个电容量的变化又会产生一个电压差，这个电压差就是我们所需要的电信号。

二、电容式传感器的构造及性能分析1. 电容器的选择电容式传感器的性能主要取决于所使用的电容器。

一般来说，我们需要选择一个具有较高灵敏度和较低频率响应的电容器。

常用的电容器有聚酯薄膜电容器、陶瓷电容器和金属箔电容器等。

在选择电容器时，我们还需要考虑其容量、电压系数和温度系数等因素。

2. 振荡器的选择振荡器是电容式传感器中的一个重要部件，它决定了传感器的输出信号的频率。

常用的振荡器有压控振荡器(VCO)和方波发生器等。

在选择振荡器时，我们需要考虑其输出频率、稳定性和精度等因素。

3. 放大器的选择放大器是电容式传感器中的另一个重要部件，它将电容器产生的微弱电压信号放大到可以被处理器读取的程度。

常用的放大器有运算放大器(Op-Amp)和场效应管放大器等。

在选择放大器时，我们需要考虑其增益、带宽和输入电阻等因素。

三、电容式传感器的应用实例现在，我们来看一下电容式传感器在实际应用中的一些例子。

我们可以用电容式传感器来检测物体的距离。

当有物体靠近电容式传感器时，它的表面会形成一个微小的电场，从而导致电容器的电容量发生变化，进而产生一个电压差。

目录1 课程设计任务书 (1)2 设计思路及电路原理图 (4)2.1 555振荡电路驱动超声波传感器 (4)2.2 用LM393制作接收电路 (4)2.3 用LM2907N进行信号处理 (5)3 元件列表及主要元件介绍 (8)3.1 元件列表 (8)3.2 主要元件介绍 (8)3.2.1 超声波原理 (8)3.2.2 NE555元件介绍 (9)3.2.3 LM393元件介绍 (10)3.2.4 LM2907N元件介绍 (11)4 电路调试 (13)4.1 调试结果 (13)4.1.1 没有检测到物体时发光二极管点亮 (13)4.1.2 检测到物体时发光二极管熄灭 (13)4．2 电压波形 (14)5 体会 (17)6 参考文献 (18)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%。

自制作地下金属探测器电路图自制作地下金属探测器的完整的电路图示于图2。

平衡式金属探头包括两个线圈：一个发射线圈( T X) 和一个接收线圈( RX) 。

发射线圈由一个方波振荡器驱动，在线圈中产生一个交变的磁场。

接收线圈的安放方式是部分叠加在发射线圈上( 参见图 3 ) 。

通过调整叠加量可以找到一个平衡位置，在这一点上，接收线圈中的感生电压不存在或被抵消，使得只有很少或根本没有电信号产生。

只有当一个金属物体进入线圈区域，才会引起磁场不平衡，进而在接收线圈中产生检测信号。

围绕I C l a 构建一个简单的时钟发生器作为发射器的振荡器，电路以含有1 6个施密特反相器的集成电路4 01 0 6的一个 r ] I Cl a 为基础组成。

操作中振荡器的频率是否稳定对于这种应用目标并不重要，我们只需要在发射器的线圈上产生一个交变的磁场。

I C l b 用作缓冲器以稳定I Cl a 的负载。

I Cl a 振荡器的音频频率由电阻R1 和电容C1 决定，而电阻R2 用于限定通过发射器的峰值电流为1 2 mA。

自制地下金属探测器电路图接收器的前面是一个简单但灵敏的预放大器，以I C2 b 为基础组成。

用于提高来自接收器线圈的信号，其增益约为 1 6 5 。

使得当金属出现时，输出信号会有较大的变化。

它也为下一级放大器提供较大的增益。

接为比较器 ( 或称为电平检测器 ) 的I C2 b 用于检测放大后的接收波形的峰值。

由于这些信号的峰值变化迅速而数值很小，很像露在水面上的冰山的尖。

这将能严重地影响电路的灵敏度。

因此，在这一点上，使用了一个简单但重要的增强方法。

即，通过电阻R9 来提供一个滞后的正向反馈，从而恢复信号为振荡器输出的方波形式，有效地使传感器的灵敏度提高了两倍。

I C 2 b 第7 脚上的输出通过C 5 馈送给峰值检测器的I C l e 。

I C 1 是一个施密特反向器，只有一定幅度的脉冲才能穿过它输出。

通过正确调整频率粗调控制器VR2 和细调控制器VR3 ，可以找到一个点，使信号能以随机的“ 噼啪” 声通过。

应变片压力传感器变送电路的设计作者：卜俊开来源：《建筑科技与经济》2016年第12期摘要：电阻应变片压力传感器在实际工程中应用较广，本文采用XTR106芯片设计出低功耗、低漂移、低失调增益非线性可调的应变片压力传感器的变送电路。

关键词：电阻应变片压力传感器Abstract： The resistance strain gauge pressure sensor in practical engineering broader XTR106 chip design low-power， low-drift， low offset adjustable gain nonlinear strain gauge pressure sensor transmitter circuit this article.Keywords： resistance strain gauge pressure sensor1.引言传感器的应用遍及军事、科研、工业、商业、交通、环保、医疗、卫生、气象、海洋、航空、家用电器等各个领域和部门。

它是生产自动化、科学测试、计量核算、检测诊断等系统中不可缺少的基础环节。

今天，很难找到一个科学领域或产业部门，能够完全脱离传感器而存在。

由于传感器的使用，使生产过程的控制和产品性能的检测才有保证。

所以它是提高产品竞争力的强有力手段，是获取经济效益的有效途径。

传感器是将能够感受到的被测量按照一定的规律转换成输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成，其中敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量（输入量）的部分；转换元件是指传感器中能将敏感元件感受的或响应的被探测量转换成适于传输或测量的电信号的部分。

传感器种类繁多，有不同的分类方式，按检测功能可分为温度、压力、湿度、流量、速度、加速度、磁场、光通量等，其最常用的是温度传感器、压力传感器和流量传感器。

2.应变片基本结构应变片基本结构如图1所示，几十年来这种构造几乎没有发生过原理性的变化。

红外传感器的应用电路原理1. 红外传感器简介红外传感器是一种常见的电子设备，它可以通过接收和解析红外线辐射来实现对周围环境的感知。

红外传感器在许多应用领域具有重要作用，如安防系统、智能家居、无人机等。

理解红外传感器的应用电路原理对于设计和搭建高效的红外传感系统至关重要。

2. 红外传感器工作原理红外传感器的工作原理基于物体对红外线辐射的反射和吸收。

红外传感器使用红外发射二极管产生红外光束，当光束照射到物体表面时，部分光束被物体表面反射回红外接收二极管。

红外接收二极管通过测量接收到的光束的强度来判断周围环境的变化。

3. 红外传感器应用电路设计红外传感器应用电路的设计取决于具体的应用需求和传感器型号。

以下是常见的红外传感器应用电路设计的一般步骤：3.1 确定传感器型号首先需要确定所要使用的红外传感器的型号。

不同型号的红外传感器具有不同的技术参数和特性，因此选择适合的类型非常重要。

3.2 设计红外发射电路红外传感器的发射电路通常由红外发射二极管和驱动电路组成。

驱动电路可使用恒流源或脉冲调制进行驱动。

选择适当的发射电路设计可以提高传感器的效率和灵敏度。

3.3 设计红外接收电路红外传感器的接收电路通常由红外接收二极管、滤波器和放大器组成。

滤波器用于滤除非红外频段的光信号，放大器将接收到的红外信号放大到可测量的范围。

3.4 选择适当的电源电压和电源管理电路根据传感器的需求和应用场景，选择合适的电源电压和电源管理电路。

电源管理电路可以提供稳定的电源供应，并保护传感器免受电源波动和过压等损害。

3.5 设计信号处理电路根据应用需求，设计适当的信号处理电路来解析红外传感器接收到的信号。

信号处理电路可以使用模拟电路或数字电路，用于滤波、放大、滤波器和数据转换等功能。

3.6 连接到控制系统最后，将设计好的红外传感器应用电路连接到相应的控制系统。

这可以是微控制器、单片机或其他控制设备，来处理并应对传感器所接收到的信号。

4. 红外传感器应用示例以下是几个常见的红外传感器应用示例：•安防系统：红外传感器可以用于检测人体的活动，并在检测到异常时触发警报或摄像机录像。

霍尔传感器电路
霍尔传感器电路是一种由一系列电子元件组成的电路，它可以监测物体的磁场强度。

它类似于磁敏元件，但它比磁敏元件更加复杂和强大，可以检测更多的变量，并且能够提供更精确的读数。

霍尔传感器电路由一系列电子元件，包括磁铁、电阻、电容器、二极管和集成电路等组成，它可以将外部的磁场变化转换成有意义的电信号。

首先，磁铁会将外部的磁场转换成电场，然后通过电阻、电容器、二极管等元件，将电场转换成电信号，最后，通过集成电路，将电信号进行处理，并将其转换成有意义的数字信号。

霍尔传感器电路的使用范围很广，可以用于检测外界的磁场强度，也可以用于测量电机的转速。

此外，霍尔传感器还可以用于检测外界的永磁场，用于航天飞行器的姿态控制，用于汽车的车轮的转向控制等。

霍尔传感器电路的可靠性非常高，能够准确地检测外部磁场的变化，而且对外部环境的耐受性也很好，能够稳定工作在-55℃~+125℃的温度范围内，而且还可以通过简单的外部电路，调整检测范围和灵敏度。

不仅如此，霍尔传感器电路还可以提供较低的噪声和漂移，在检测外部磁场时，能够提供较高的精度和稳定
性，同时，它还可以提供更高的工作电流，更少的耗电，更快的响应时间。

霍尔传感器电路的灵敏度也是很强的，它可以准确地检测磁场的变化，可以检测到磁场变化非常小的变化，而且可以检测到极弱的外部磁场。

总之，霍尔传感器电路具有可靠性高、精度高、灵敏度高、抗干扰能力强等优点，可以用于许多领域，比如检测外部磁场强度、测量电机转速、检测永磁场等。

四年级电路检测器制作步骤
以下是四年级电路检测器的制作步骤：
准备材料：需要电池、小灯泡、导线和一些其他可能的辅助材料。

组装电路检测器：使用电池、小灯泡和导线制作一个电流检测器。

首先，将电池的正负极分别连接到小灯泡的两个引脚上，形成一个闭合的电路。

然后，用导线将电路检测器的两端引出来，以便后续检测电路。

检测电路：使用电路检测器检测电路中所发生的故障。

将电路检测器的两端分别接触电路的不同部分，观察小灯泡是否亮起。

如果小灯泡亮起，说明电路是通的；如果小灯泡不亮，说明电路中存在故障。

找出故障原因：如果电路中存在故障，需要找出故障原因。

可能的故障原因包括导线断开、电池没电、电路接触不良等。

可以使用替换法，逐一检查电路中的各个部分，找出故障所在。

修复电路：根据故障原因，采用相应的方法修复电路。

例如，如果导线断开，需要重新连接导线；如果电池没电，需要更换电池；如果电路接触不良，需要重新调整电路连接。

拆分器材：完成电路检测后，需要将电路检测器拆分，将电池、小灯泡和导线等器材整理好，以便下次使用。

在制作电路检测器的过程中，需要注意安全。

使用电池时，要避免电池短
路和过度放电；在检测电路时，要避免触电和短路等危险情况。

同时，还需要认真阅读实验步骤，严格按照步骤进行操作，确保实验的成功和安全。

实验二十六简易传感器制作实验一. 实验目的通过本实验让学生了解用敏感元件制作简易传感器和测量装置的方法，并通过设计实例了解常见传感器和测量仪器的设计和制作方法，了解传感器在生产、生活中的应用。

二. 实验内容1、用热敏电阻制作温度计图1是南京时恒电子科技有限公司生产的NTC负温热敏电阻元件图，表1 NTC负温热敏电阻器常用规格的阻温特性表。

利用它可以制作一个温度传感器，用来测量温度的变化。

例如测体温、水温等。

图1、用热敏电阻制作温度传感器表一、NTC负温热敏电阻器常用规格的阻温特性表测量出热敏电阻的温度值，然后查表就可以求出其温度值。

图2(a)是一个最基本的传感器测量电路，图2(b)是改进后的测量电路，可避免因负载效应带来的非线性误差影响。

图2、热敏电阻测量电路图按测量电路用面包板进行插接和连线，制作出一个简易温度传感器，如图3所显示。

图3、用面包板制作温度传感器测量时按所使用的NTC 负温热敏电阻型号和所采用的测量电路，用Signal VBScript 编程对测量到的电压值进行转换，最后就可以得到实际测量的温度值。

图4是用DRVI 建立的实验环境。

图4、自制温度传感器DRVI 测量实验环境将自制的温度传感器接在DRVI 的A/D 一通道上，用500Hz 、64点进行采样，求出测量信号的均值电压，按表1编程进行插值修正，然后输出到温度计芯片进行显示就可以了。

(a) (b)2、用光敏电阻制作光传感器图5是市场上出售的光敏电阻元件和电阻/亮度特性表。

，利用它可以制作一个光传感器，用来测亮度的快速变化。

例如测电视机、显示器或灯的闪烁。

图7(a)是基本的测量电路图，图7(b)是改进后的测量电路，可避免因负载效应带来的非线性误差影响。

按照电路图用面包板插接测量电路，制作出简易的光电传感器，然后用它测量显示器或灯的闪烁频率。

图7、光敏电阻测量电路图将自制的光传感器接在DRVI 的A/D 一通道上，用1000Hz 、1024点进行采样，对信号进行频谱分析，显示灯、电视机或监视器的闪烁频率。