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现代传感器与检测技术课程设计ppt

检测技术课程设计

检测技术课程设计 一、课程设计的目的 综合应用已修课程所学知识,完成被测信号的提取、转换、处理的一次综合性设计实践。它的作用如下: 获得工程师基本训练,培养学生综合运用所学理论和技术知识,解决工程实际问题的能力。 (1)提高学生查阅科技文献资料能力。 (2)开发学生的主观能动性与创造性。 (3)加深学生对课程内容的理解,拓展所学知识面。 (4)使学生初步建立正确的设计思想。掌握系统的设计方法和设计步骤。 二、课程设计时间 检测技术课程设计为1周。 三、课程设计的任务 以任务书的形式给出。 任务书的主要内容有: (1)给予的对象; (2)设计题目; (3)设计要求; (4)撰写的设计报告要求; (5)时间安排。 设计报告内容包括:目录,设计题目,前言,设计方案与设计工艺流程,各部分设计原理,设计计算及说明,器件、仪器设备的选择,设计图纸,参考文献,附录。设计图用专用计算机软件绘制,打印。 四、课程设计报告的一般格式 课程设计报告包括封面、目录、绪论、主体部分、结尾部分。 1、绪论 主要说明设计的目的、设计的任务和要求等。 2、主体部分 (1)总体设计方案的设计

(2)软硬件电路的设计 (3)设计结果(实验数据等) (4)参考文献 2、结束语 阐述本次设计的收获与体会,课题进一步完善的建议与意见。致谢等。如有附录可放在结尾处。

设计题目一电机自动监控系统设计 一、电机控制系统描述 电机作为一种拖动动力设备,在机床加工、运输、电力等领域有着广泛的应用。为了保证电机系统的正常运行,需要通过检测控制装置对它进行监控。重点监控的参数是电机 A、B、C三相线圈的温度、电机轴的径向振动振幅、电机轴的转速。 二、控制要求 上图为电机供电主电路。三相电经过空气开关KQ、交流接触器Z、热继电器PT,加到电机上,当接触器常开触点接通时,电机得电,运转。可以通过控制接触器线圈的方式控制接触器主常开触点的通断。正常接触器线圈得电,接触器主常开触点接通,异常接触器线圈断电,接触器主常开触点断开。 常规电机控制电路如图。 START STOP

电子技术课程设计题目

电子技术课程设计一、课程设计目的: 1.电子技术课程设计是机电专业学生一个重要实践环节,主要让学生通过自己设计并制作一个实用电子产品,巩固加深并运用在“模拟电子技术”课程中所学的理论知识; 2.经过查资料、选方案、设计电路、撰写设计报告、答辩等,加强在电子技术方面解决实际问题的能力,基本掌握常用模拟电子线路的一般设计方法、设计步骤和设计工具,提高模拟电子线路的设计、制作、调试和测试能力; 3.课程设计是为理论联系实际,培养学生动手能力,提高和培养创新能力,通过熟悉并学会选用电子元器件,为后续课程的学习、毕业设计、毕业后从事生产和科研工作打下基础。 二、课程设计收获: 1.学习电路的基本设计方法;加深对课堂知识的理解和应用。 2.完成指定的设计任务,理论联系实际,实现书本知识到工程实践的过渡; 3.学会设计报告的撰写方法。 三、课程设计教学方式: 以学生独立设计为主,教师指导为辅。 四、课程设计一般方法 1. 淡化分立电路设计,强调集成电路的应用 一个实用的电子系统通常是由多个单元电路组成的,在进行电子系统设计时,既要考虑总体电路的设计,同时还要考虑各个单元电路的选择、设计以及它们之间的相互连接。由于各种通用、专用的模拟、数字集成电路的出现,所以实现一个电子系统时,根据电子系统框图,多数情况下只有少量的电子电路的参数计算,更多的是系统框图中各部分电子电路要正确采用集成电路芯片来实现。 2. 电子系统内容步骤: 总体方案框图---单元电路设计与参数计算---电子元件选择---单元电路之间连接---电路搭接调试---电路修改---绘制总体电路---撰写设计报告(课程设计说明书) (1)总体方案框图: 反映设计电路要求,按一定信息流向,由单元电路组成的合理框图。 比如一个函数发生器电路的框图: (2)单元电路设计与参数计算---电子元件选择: 基本模拟单元电路有:稳压电源电路,信号放大电路,信号产生电路,信号处理 电路(电压比较器,积分电路,微分电路,滤波电路等),集成功放电路等。 基本数字单元电路有:脉冲波形产生与整形电路(包括振荡器,单稳态触发器,施密特触发器),编码器,译码器,数据选择器,数据比较器,计数器,寄存器,存储器等。 为了保证单元电路达到设计要求,必须对某些单元电路进行参数计算和电子元件 选择,比如:放大电路中各个电阻值、放大倍数计算;振荡电路中的电阻、电容、振荡频率、振荡幅值的计算;单稳态触发器中的电阻、电容、输出脉冲宽度的计 算等;单元电路中电子元件的工作电压、电流等容量选择。

(2014春版)《现代检测技术》实验指导书

《现代检测技术》实验指导书 李学聪冯燕编 广东工业大学自动化学院 二0一四年二月

实验一 热电偶测温及校验 一、 实验目的 1.了解热电偶的结构及测温工作原理; 2.掌握热电偶校验的基本方法; 3.学习如何定期检验热电偶误差,判断是否及格。 二、 实验内容和要求 观察热电偶,了解温控电加热器工作原理; 通过对K 型热电偶的测温和校验,了解热电偶的结构及测温工作原理;掌握热电偶的校验的基本方法;学习如何定期检验热电偶误差,判断是否合格。 三、 实验主要仪器设备和材料 1. CSY2001B 型传感器系统综合实验台(下称主机) 1台 2. 温度传感器实验模块 1块 3. 热电偶 镍铬 ― 镍硅热电偶(K,作被校热电偶) 1支 镍铬 ― 锰白铜热电偶(E,作控温及标准热电偶) 1支 4. 2 1 3位数字万用表 1只 四、 实验方法、步骤及结果测试 1.观察热电偶,了解温控电加热器工作原理。 ①拿起热电偶并握紧黑柄,然后旋开热电偶的金属保护套,缓慢抽出,观察热电偶的外形。观察完后,将其旋紧并注意不可以让热电偶和金属保护套接触。 ②温控器:作为热源的温度指示、控制、定温之用。温度调节方式为时间比 例式,绿灯亮时表示继电器吸合电炉加热,红灯亮时加热炉断电。 2.仪器连线(如图1所示) ① 首先将综合实验台的电源开关置“关”, 然后将电源插头(实验桌前面)和加热炉电源插座插入综合实验台面板上的“220V 加热电源出”处; ② 将热电偶工作端插进温度传感器实验模块上的加热炉炉膛内, E 和K 分度热电偶的冷端按极性(注意区分“+”和“—”)分别接在“温控”和“测试”端。 3.开启电源 将综合实验台和加热炉的电源开关打“开”。 4.设定温度和测量数据将功能开关置“设定”,调节旋钮设定温度为50℃, 然后将开关拨至“测量”位置;当炉温达到设定值时, 等待3―5分钟炉温恒定后,分别测量“温控”和“测试”的电压(开关保持在“温控”状态),交互测量四次,把输出的热电势记录于表2中。 5. 继续将炉温提高到70℃、90℃、110℃、130℃和150℃,将热电偶输出的热电势记录于表2。

电子技术课程设计

电子技术课程设计PWM调制解调器 班级:电信1301 姓名:曹剑钰 学号:3130503028

一、设计任务与要求 1.要求 设计一款PWM(脉冲宽度调制)电路,利用一可调直流电压调制矩形波脉冲宽度(占空比)。 信号频率10kHz; 占空比调制范围10%~90%; 设计一款PWM解调电路,利用50Hz低频正弦信号接入调制电路,调制信号输入解调电路,输入与原始信号等比例正弦波。 2.提高要求: 设计一50Hz正弦波振荡电路进行PWM调制。 3.限制: 不得使用理想运放、二极管、三极管、场效应管; 基本要求的输入电压使用固定恒压源接自行设计的电路实现可调; 同步方波不得利用信号发生器等软件提供设备产生。 二、总体方案设计 1.脉宽调制方案: 方案一:三角波脉宽调制,三角波电路波形可以由积分电路实现,把方波电压作为积分电路的输入电压,经过积分电路之后就形成三角波,再通过电压比较器与可调直流电压进行比较,通过调节直流电源来调制脉宽。 方案二:锯齿波脉宽调制,锯齿波采用定时器NE555接成无稳态多谐振荡器,和方案一相似,利用直流电压源比较大小调节方波脉宽。 方案三:利用PC机接口控制脉宽调制的PWM电路。 比较:方案一结构简单,思路清晰,容易实现,元器件常用 方案二与方案一相似,缺点是调整脉冲宽度不如方案一 方案三元器件先进,思路不如方案一清晰简单,最好先择了方案一 2.正弦波产生方案: 方案一:RC正弦波振荡电路。 RC正弦波振荡电路一般用来产生1Hz--10MHz范围内的低频信号,由RC 串并联网络组成,也称为文氏桥振荡电路,串并联在此作为选频和反馈网络。电路的振荡频率为f=1/2πRC,为了产生振荡,要求电路满足自激震荡条件,振荡器在某一频率振荡的条件为:AF=1.该电路主要用来产生低频信号。

现代检测技术作业

现代检测技术 学院: 专业: 姓名: 学号: 指导教师: 2014年12月30日

一现代检测技术的技术特点和系统的构成 1、现代检测技术特点 (1)测量过程软件控制 智能检测系统可以是新建自稳零放大,自动极性判断,自动量程切换,自动报警,过载保护,非线性补偿,多功能测试和自动巡回检测。由于有了计算机,上述过程可采用软件控制。测量过程的软件控制可以简化系统的硬件结构,缩小体积,降低功耗,提高检测系统的可靠性和自动化程度。 (2)智能化数据处理 智能化数据处理是智能检测系统最突出的特点。计算机可以方便、快捷地实现各种算法。因此,智能检测系统可用软件对测量结果进行及时、在线处理,提高测量精度。另一方面,智能检测系统可以对测量结果再加工,获得并提高更多更可靠的高质量信息。 智能检测系统中的计算机可以方便地用软件实现线性化处理、算术平均值处理、数据融合计算、快速的傅里叶变换(FFT)、相关分析等各种信息处理功能。(3)高度的灵活性 智能检测系统已以软件工作为核心,生产、修改、复制都比较容易,功能和性能指标更加方便。而传统的硬件检测系统,生产工艺复杂,参数分散性较大,每次更改都涉及到元器件和仪器结构的改变。 (4)实现多参数检测与信息融合 智能检测系统设备多个测量通道,可以有计算对多路测量通进行检测。在进行多参数检测的基础上,依据各路信息的相关特性,可以实现智能检测系统的多传感器信息融合,从而提高检测系统的准确性、可靠性和容错性。 (5)测量速度快 高速测量时智能检测系统追求的目标之一。所谓高速检测,是指从检测开始,经过信号放大、整流滤波、非线性补偿、A/D转换、数据处理和结果输出的全过程所需要的时间。目前,高速A/D转换的采样速度在2000MHz以上,32位PC机的时钟频率也在500MHz以上。随着电子技术的迅猛发展,高速显示、高速打印、高速绘图设备也日臻完善。这些都为智能检测系统的快速检测提供了条件。(6)智能化功能强 以计算机为信息处理核心的智能检测系统具有较强的智能功能,可以满足各类用户的需要。典型的智能功能有: 1)测量选择功能 智能检测系统能够实现量程转换、信号通道和采样方式的自动选择,使系统具有对被测量对象的最优化跟踪检测能力。 2)故障诊断功能 智能检测系统结构复杂,功能较多,系统本身的故障诊断尤为重要,系统可以根据检测通道的特性和计算机本身的自诊断能力,检查个单元故障,显示故障部位,故障原因和应采取的故障排除方法。 3)其他智能功能 智能检测系统还可以具备人机对话、自校准、打印、绘图、通信、专家知识查询和控制输出等智能功能。 2、系统的构成

电子技术课程设计的基本方法和步骤模板

电子技术课程设计的基本方法和步骤

电子技术课程设计的基本方法和步骤 一、明确电子系统的设计任务 对系统的设计任务进行具体分析, 充分了解系统的性能、指标及要求, 明确系统应完成的任务。 二、总体方案的设计与选择 1、查阅文献, 根据掌握的资料和已有条件, 完成方案原理的构想; 2、提出多种原理方案 3、原理方案的比较、选择与确定 4、将系统任务的分解成若干个单元电路, 并画出整机原理框图, 完成系统的功能设计。 三、单元电路的设计、参数计算与器件选择 1、单元电路设计 每个单元电路设计前都需明确本单元电路的任务, 详细拟订出单元电路的性能指标, 与前后级之间的关系, 分析电路的组成形式。具体设计时, 能够模拟成熟的先进电路, 也能够进行创新和改进, 但都必须保证性能要求。而且, 不但单元电路本身要求设计合理, 各单元电路间也要相互配合, 注意各部分的输入信号、输出信号和控制信号的关系。 2、参数计算 为保证单元电路达到功能指标要求, 就需要用电子技术知识对参数进行计算, 例如放大电路中各电阻值、放大倍数、振荡器中电阻、电容、振荡频率等参数。只有很好地理解电路的工作原理, 正确利用计算公式, 计算的参数才能满足设计要求。 参数计算时, 同一个电路可能有几组数据, 注意选择一组能完成

电路设计功能、在实践中能真正可行的参数。 计算电路参数时应注意下列问题: (1)元器件的工作电流、电压、频率和功耗等参数应能满足电路指标的要求。 (2)元器件的极限必须留有足够的裕量, 一般应大于额定值的 1.5倍。 (3)电阻和电容的参数应选计算值附近的标称值。 3、器件选择 ( 1) 阻容元件的选择 电阻和电容种类很多, 正确选择电阻和电容是很重要的。不同的电路对电阻和电容性能要求也不同, 有些电路对电容的漏电要求很严, 还有些电路对电阻、电容的性能和容量要求很高, 例如滤波电路中常见大容量( 100~3000uF) 铝电解电容, 为滤掉高频一般还需并联小容量( 0.01~0.1uF) 瓷片电容。设计时要根据电路的要求选择性能和参数合适的阻容元件, 并要注意功耗、容量、频率和耐压范围是否满足要求。 ( 2) 分立元件的选择 分立元件包括二极管、晶体三极管、场效应管、光电二极管、晶闸管等。根据其用途分别进行选择。选择的器件类型不同, 注意事项也不同。 ( 3) 集成电路的选择 由于集成电路能够实现很多单元电路甚至整机电路的功能, 因此选用集成电路设计单元电路和总体电路既方便又灵活, 它不但使系统体积缩小, 而且性能可靠, 便于调试及运用, 在设计电路时颇受欢迎。选用的集成电路不但要在功能和特性上实现设计方案, 而且要满足功耗、电压、速度、价格等方面要求。 4、注意单元电路之间的级联设计, 单元电路之间电气性能的 相互匹配问题, 信号的耦合方式

现代检测技术教案

绪论 ?教学要求 1.掌握检测等基本概念。 2.了解工业检测技术涉及的内容。 3.掌握自动检测系统的组成。 4.明确本课程的任务。 5.了解检测技术的发展趋势。 ?教学手段多媒体课件,实物演示 ?教学课时1学时 ?教学内容 一.检测(Detection)的定义(联系具体、日常生活的例子,如举“操冲秤象”的例子过程来说明检测的定义) 检测是利用各种物理、化学效应,选择合适的方法与装置,将生产、科研、生活等各方面的有关信息通过检查与测量的方法赋予定性或定量结果的过程。能够自动地完成整个检测处理过程的技术称为自动检测与转换技术。 二.检测技术在国民经济中的地位和作用 举例说明:检测技术是现代化领域中很有发展前途的技术,它在国民经济中起着极 其重要的作用。 三.工业检测技术的内容(了解) 四.自动检测系统的组成(掌握) 1. 系统框图(0-1) 2. 传感器(Transducer)及定义 3. 显示器 4. 数据处理装置 5. 执行机构 6. 自动检测系统举例(0-2) 五.检测技术的发展趋势(举例介绍)

当前,检测技术的发展主要表现在以下几个方面: 1.不断提高检测系统的测量精度、量程范围、延长使用寿命、提高可靠性 2.应用新技术和新的物理效应,扩大检测领域 3.发展集成化、功能化的传感器 4.采用计算机技术,使检测技术智能化 5.发展网络化传感器及检测系统 六.本课程的任务和学习方法 本课程的任务是:在阐明测量基本原理的基础上,逐一分析各种传感器是如何将非电量转换为电量的,并介绍相应的测量转换电路、信号处理电路及各种传感器在工业中的应用。 本课程的学习方法是:要理论联系实际,要举一反三(演示光电开关,提问和讨论可以哪有几种用途,启发!),富于联想,善于借鉴,关心和观察周围的各种机械、电气等设备,重视实验和实训,这样才能学得活、学得好,才有利于提高今后解决实际问题的能力。 留一个问题给学生回去思考:举出课堂上演示过的光电开关共有哪几种用途,第二次上课时,回答得越多越好。

电子技术课程设计

电子技术 课程设计 成绩评定表 设计课题:串联型连续可调直流稳压正电源电路学院名称: 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 设计地点:31-225 设计时间:2014-7-7~2014-7-14

电子技术 课程设计 课程设计名称:串联型连续可调直流稳压正电源电路专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 课程设计地点:31-225 课程设计时间:2014-7-7~2014-7-14

电子技术课程设计任务书

目录 前言 (5) 1串联型连续可调直流稳压正电源 (5)

1.1 设计方案 (5) 1.2 设计所需要元件 (7) 2 设计原理 (8) 2.1 电源变压部分 (9) 2.2 桥式整流电路部分 (10) 2.3 电容滤波电路部分 (11) 2.4 直流稳压电路部分 (12) 2.5 原理及计算 (14) 3 电路仿真 (15) 4 电路连接测试 (16) 4.1使用仪器 (16) 4.2.测试结果 (16) 5 设计体会 (17) 参考文献 (19) 串联型连续可调直流稳压正电源电路 引言 随着社会的发展,科学技术的不断进步,对电子产品的性能要求也更高。我们做为21世纪的一名学电子的大学生,不仅要将理论知识学

会,更应该将其应用与我们的日常生活中去,使理论与实践很好的结合起来。电子课程设计是电子技术学习中的一个非常重要的实践环节,能够真正体现我们是否完全吸收了所学的知识。 目前,各种直流电源产品充斥着市场,电源技术已经比较成熟。然而,基于成本的考虑,对于电源性能要求不是很高的场合,可采用带有过流保护的集成稳压电路,同样能满足产品的要求。 本次设计的题目为设计一串联型可调直流稳压正电源:先是经过家用交流电源流过变压器得到一个大约十五伏的电压U1,然后U1经过一个桥堆进行整流在桥堆的输出端加两个电容C1、C2进行滤波,滤波后再通过LM7812(具体参数参照手册)输出一个固定的12V电压,这样就可以在一路输出固定的电压。在LM7812的输出端加一个电阻R3,调整端加一个固定电阻R1和一电位器R2,这样输出的电压就可以在5~12V范围内可调。 经过自己对试验原理的全面贯彻,以及相关技术的掌握,和反复的调试,经过自己的不断的努力,老师的耐心的指导,终于把这个串联型输出直流稳压输出正电源电路设计出来了。 1串联型连续可调直流稳压正电源 1.1 设计方案 本电路由四部分组成:变压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路。 (1)变压电路:本电路使用的降压电路是单相交流变压器,选用电压和功率依照后级电路的设计需求而定。 (2)整流电路:整流电路的主要作用是把经过变压器降压后的交流电通过整流变成单个方向的直流电。但是这种直流电的幅值变化很大。它主要是通过二极管的截止和导通来实现的。常见的整流电路主要有半波整流电路、桥式整流电路等。我们选取桥式整流电路实现设计中的整流功能。 (3)半波整流:

现代检测技术大作业

2015年—2016年度第1学期 课程名称:现代检测技术 专业:控制工程 研究生姓名:陈俊亚 学号:2016232011 任课教师姓名:冯晓明

第一部分:现代检测技术的内容 一、概述 随着现代科学技术的不断发展、社会的日益进步,现代化生产的规模越来越大,管理的形式和方式趋于多样性,管理也更加科学,人们对产品的产量和质量的要求也越来越高,这就导致常规的检测参数、检测手段、检测仪表难以满足现代生产和生活的需求。从一般的单参数测量到相关多参数的综合自动检测,从一般的参数量值测量到参数的状态估计,从确定性测量到模糊的判断等,已成为当前检测领域中的发展趋势,正受到越来越广泛的关注,从而形成了各种新的检测技术和新的检测方法,这些技术和方法统称为现代检测技术。 二、传感器的基本原理及检测技术的特点 利用某种转换功能,将物理的、化学的、生物的等外界信号变成可直接测量的信号的器件称为传感器。由于电信号易于放大、反馈、滤波、微分、存储和远距离传输,加上计算机只能处理电信号,所以,从狭义上说,传感器又可以定义为可唯一而重视性好的将外界信号转换成电信号的元器件;从广义上讲,传感器就是能感知外界信息并能按一定规律将这些信息转换成可用信号的装置;简单说传感器是将外界信号转换为电信号的装置。所以它由敏感元器件(感知元件)和转换器件两部分组成,有的半导体敏感元器件可以直接输出电信号,本身就构成传感器。敏感元器件品种繁多,就其感知外界信息的原理来讲,可分为:①物理类,基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。②化学类,基于化学反应的原理。③生物类,基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。检测技术的特点可以归纳为: (1)从待测参数的性质看,现代检测技术主要用于非常见的参数的测量,对于这些参数的测量目前还没有合适的传感器对应,难以实现常规意义的“一一对应”的测量;另一种情况是待测参数虽已有传感器,但测量误差比较大,受各种因素的影响比较大,不能满足测量要求。 (2)从应用的领域看,现代检测技术主要用于复杂设备、复杂过程的影响性

电子技术课程设计

摘要 本次课程设计彩灯控制器是对模拟电子技术、数字电子技术的实践性的应用。该彩灯设计主要由几个器件构成,分别是移位寄存器、计数脉冲、分频器、数据选择器等器件。通过着几个主要器件来实现对彩灯的设计和控制。彩灯的设计主要有三部分组成。即时钟脉冲产生电路模块、彩灯开关控制模块以及花样输出电路模块。其中时钟脉冲由555定时器构成的多谐振荡器产生。彩灯开关电路设计模块应用数据选择器74LS163。花样输出由移位寄存器74LS194和发光二极管组成。为了验证设计的准确性,我们在Proteus环境下进行仿真和调试。通过验证进一步确定其设计的可行性。 关键词:彩灯;时钟脉冲产生电路模块;彩灯开关控制;花样输出电路

目录 摘要.............................................................................................................I 1 前言 (1) 1.1 序言 (1) 1.2目前彩灯的应用情 (1) 1.3主要工作概述 (1) 2 总体方案设计 (3) 2.1方案比较 (3) 2.2方案论证 (4) 2.3方案选择 (4) 3 单元电路设计 (5) 3.1时钟信号发生器 (5) 3.2 序列信号发生 (7) 3.3 移位输出显示电路 (11) 4 调试与试验 (14) 4.1 Proteus软件介绍 (14) 5 proteus仿真图 (15) 6致谢和心得体会 (16) 参考文献 (17)

1前言 1.1 序言 集成电路的迅速发展,使得数字逻辑电路的设计发生了根本性的变化。在设计中更多的使用规模集成电路,不仅可以减少电路组件的数目,使电路简洁,而且能提高电路的可靠性,降低成本。因此,用集成电路来实现更多更复杂的器件功能则成为必然。随着社会市场经济的不断繁荣和发展,各种装饰彩灯、广告彩灯越来越多地出现在城市中。在大型晚会的现场,彩灯更是成为不可缺少的一道景观,小型的彩灯多采用霓虹灯电路。在彩灯的应用中,装饰灯、广告灯、布景灯的变化多种多样,也可以做成各种各样和多种色彩的灯管或是以日光灯、白炽灯作为光源,另配大型广告语、宣传画来达到效果。这些灯的控制设备多为数字电路。而在现代生活中,大型楼宇的轮廓装饰或大型晚会的灯光布景,由于其变化多、功率大,常采用长明灯、流水灯及变幻灯。长明灯的特点是只要灯投入工作,负载即长期接通,一般在彩灯中用以照明或衬托底色,没有频繁的动态切换过程,因此可用开关直接控制,不需经过复杂的编程。流水灯则包括字形变化、色彩变化、位置变化等,其主要特点是在整个工作过程中周期性地花样变化。本文所要设计的彩灯是用八个发光二极管代替的,能通过外部开关的操作,来实现彩灯亮点的左移、右移、全亮、全灭的效果。因此其会在越来越多的场合中使用,这使本设计具有很大的现实意义。这种控制电路可靠性,灵活性高,使用范围广,特别适合中小城市的交通灯、霓虹灯等的应用。而且,它对其他类似系统的开发具有一定的借鉴意义。 1.2目前彩灯的应用情况 LED彩灯由于其丰富的灯光色彩,低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用,用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。彩灯广泛应用于流水灯、跑马灯、鸳鸯戏水灯、流水灯、控制功能,并给出了具体的硬件电路和相应的程序。此课题设计具有很大现实意义,LED彩灯广泛应用于商业街广告灯,也可作为歌厅、酒吧照明等。 1.3主要工作概述 本文所要设计的八路彩灯的功能要求是通过手动开关操作,实现彩灯的两亮两灭

现代检测理论与技术课程设计资料

重庆大学研究生课程报告书基于Zigbee无线网络的瓦斯浓度检测系统 课程名称:现代检测理论与技术 姓名: 学号 学院: 专业:控制工程

、研究背景和目的 1.1研究背景和目的 近年来,煤矿事故频频发生,煤矿工人的安全问题时时牵拉着人们的神经。煤 碳是国家经济发展的重要能源,所以安全生产、加强煤矿的安全建设已经越来越紧急和迫切。煤矿事故的元凶主要是瓦斯,因瓦斯事故每年都给国家和人民带来巨大损失。煤矿瓦斯治理是煤矿安全生产治理的核心,如何有效控制瓦斯事故是解决煤矿安全问题的关键。据不完全统计,在 1981 至 2001 年期间,全国煤矿事故总计死亡约 12.6 万人,其中重特大瓦斯事故死亡人数占 72.3% ,平均每年死亡 1579 人。2005 年,煤矿瓦斯事故发生 405 起,死亡 2157 人;2006 年瓦斯事故发生 327 起,死亡 1319 人。仅 2005 年 12 月 7 日河北省唐山市恒源实业有限公司的瓦斯煤尘爆炸事故就造成了 108 人死亡,29 人受伤的严重后果,直接经济损失4870.67 万元。在这些残酷的数字面前,人们清醒得认识到,若要保障人民的生命安全和国家的经济正常发展,必须加强煤矿的安全生产,加强瓦斯含量的检测力度,努力做到防患于未然,才能将损失降低到最小。 由于煤矿自然环境复杂,矿井开采条件多变,而且存在着火灾、水灾等自然 灾害,加上煤矿作业空间十分狭小,照明条件差等因素,目前常用的煤矿安监系统仍使用有线方式,即采用光缆、电力线缆或信号线缆等,有线方式存在以下缺 陷: (1)布线繁琐,安装维护成本大。监测系统所需的大量光缆、电缆价格不菲,此外在复杂的地下环境布设线路同样需要消耗大量的人力物力。 (2)覆盖范围有限。由于地形环境复杂多变,矿井中存在着大量难以布线的区域,有线监控系统很难遍布矿井的各个地区,无法实现对整个矿井的全方位监测,为安全生产留下隐患。 (3)线路依赖性强。有线网络的自我修复能力较差,局部线路遭到破坏很可能造成整个监控系统的瘫痪。特别是发生爆炸事件时,线缆往往会受到致命的破坏,不能为搜救工作及事态检测提供信息。现阶段,随着各地矿井开采深度的增加,已有的安检系统难以扩展网络、灵活性不高已成为制约安全检测的瓶颈。这使得网络数据的可靠性、有效性和实时性得不到保证,难以确保重要数据及时传输。因此,利用无线网络构建网络简单、扩展性强的特点解决煤矿安检系统对实时性、可扩展性和低成本的需求已经非常迫切。

电子技术课程设计报告

电子技术课程设计报告 班级: 姓名: 学号: 指导教师:

目录 一、设计目的 二、设计要求 三、设计框图及整机概述 四、各单元电路的设计及仿真 1、检测电路 2、放大电路 3、滤波电路 4、整形电路 5、定时电路 6、计数、译码、显示电路 五、电路装配、调试与结果分析 六、设计、装配及调试中的体会 七、附录(包括整机逻辑电路图和元 器件清单) 八、参考文献 一、设计目的

巩固和加深在"模拟电子技术基础"和"数字电子技术基础"课程中所学的理论知识和实训技能,基本掌握常用电子电路的一般设计方法,并通过这一实训课程,能让学生对电子产品设计的过程有一个初步的了解,使学生掌握常用模拟、数字集成电路(运算放大器、非门、555定时器、计数器、译码器等)的应用。 二、设计要求 掌握整机电路组成及工作原理,并能运用所学过的电路知识分析、解决电路制作过程中所遇到的问题。 三、设计框图及整机概述 图1 红外线心率计的原理框图 红外线心率计就是通过红外线传感器检测出手指中动脉血管的微弱波动,由计数器计算出每分钟波动的次数。但手指中的毛细血管的波动是很微弱的,因此需要一个高放大倍数且低噪声的放大器,这是红外线心率计的设计关键所在。整机电路由放大电路、整形电路、滤波电路、3位计数器电路,译码、驱动、显示电路等几部分组成。 四、各单元电路的设计及仿真 1、检测电路 血液波动检测电路首先通过红外光电传感器把血液中波动的成分检测出来,然后通过电容器耦合到放大器的输入端。如图4所示。 图4 血液波动检测电路 2.放大电路

3、滤波电路

由三脚输入信号,六脚输出信号 4、整形电路

自动检测课程设计报告

课程设计报告湿度传感器及应用

摘要 在现代社会信息科技的不断迅速发展中,计算机技术、网络技术和传感器技术的高速更新,使得湿度的测量正朝着自动化、智能化、网络化发展。随着2011年物联网作为新兴产业列入国家发展战略,传感器技术作为物联网的最前端—感知层,在其发展中占了举足轻重的地位。而湿度作为日常生产、生活中最重要的参数之一,它的检测在各种环境,各个领域都对起了重要作用。 湿度是表示空气中水蒸气含量的物理量,湿度传感器是指检测外界环境湿度的传感器,它将所测环境湿度转换为便于处理、显示、记录的电(频率)信号等。它与人们的生产、生活密切相关。湿度的检测广泛应用于工业、农业、国防、科技、生活等各个领域。例如,集成电路的生产车间相对湿度低于30%时,容易产生静电感应而影响生产;粉尘大的车间由于湿度小产生静电易发生爆炸;纺织厂的湿度低于65~70%RH时会断线。它是一类重要的化学传感器,在仓贮、工业生产、过程控制、环境监测、家用电器、气象等方面有着广泛的应用。 测量电路由湿度传感器,差动放大器,同相加法放大器等主电路组成;为了实现温度补偿功能,选择铂电阻温度传感器采集环境温度,通过转换电桥和差动放大,输入同相加法器实现加法运算,补偿环境温度对湿度传感器的影响,其中转换电桥工作电压由差动放大器输出电压通过电压跟随器提供。 应用IH3605型温度传感器与集成运放设计测量湿度的电路,测量相对湿度(RH)的范围为0%~l00%,电路输出电压为0~10V。要求测量电路具有调零功能和温度补偿功能。使用环境温度为0℃~85℃。 本次设计的是湿度传感器,主要对湿度传感器的工作原理、组成结构加以论述,并对其测量原理图进行分析,进而使我们能够更深层的对湿度传感器进行理解;除此之外,在本次设计中也简要介绍了湿度传感器的相关特性以及参数如何选择,以便于用户能够正确选用相应的种类和型号。 另外,我又结合了实际案例对湿度传感器的应用技术和应用领域加以分析,并概括了其日后的发展趋势。 关键词:工作原理;组成结构;测量原理图;特性及参数选择;应用;发展趋势

电子技术课程设计报告定稿版

电子技术课程设计报告 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

电子技术课程设计报告 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 目录 一、设计目的 二、设计要求 三、设计框图及整机概述 四、各单元电路的设计及仿真 1、检测电路 2、放大电路 3、滤波电路 4、整形电路 5、定时电路 6、计数、译码、显示电路 五、电路装配、调试与结果分析 六、设计、装配及调试中的体会 七、附录(包括整机逻辑电路图和元器 件清单) 八、参考文献 一、设计目的

巩固和加深在"模拟电子技术基础"和"数字电子技术基础"课程中所学的理论知识和实训技能,基本掌握常用电子电路的一般设计方法,并通过这一实训课程,能让学生对电子产品设计的过程有一个初步的了解,使学生掌握常用模拟、数字集成电路(运算放大器、非门、555定时器、计数器、译码器等)的应用。 二、设计要求 掌握整机电路组成及工作原理,并能运用所学过的电路知识分析、解决电路制作过程中所遇到的问题。 三、设计框图及整机概述 红外线心率计就是通过红外线传感器检测出手指中动脉血管的微弱波动,由计数器计算出每分钟波动的次数。但手指中的毛细血管的波动是很微弱的,因此需要一个高放大倍数且低噪声的放大器,这是红外线心率计的设计关键所在。整机电路由放大电路、整形电路、滤波电路、3 位计数器电路,译码、驱动、显示电路等几部分组成。 四、各单元电路的设计及仿真 1、检测电路 血液波动检测电路首先通过红外光电传感器把血液中波动的成分检测出来,然后通过电容器耦合到放大器的输入端。如图4所示。 图4 血液波动检测电路 2.放大电路 3、滤波电路 由三脚输入信号,六脚输出信号

数字电子技术课程设计-题目

¥ 数电课设说明 1.单人单题,每个题目在同一班不能超过5人选择!为了避免重复过多,请填写两个心仪的题目。 2.如果这些题目都进不了尊驾法眼,请自行设计题目名称、题目要求并提交给老师,审核通过后也可以正式进场施工。 3.建议先用Multisim或Proteus仿真测试再制作。 4.经费由学校统一下达,每人20元,元器件请由班级或个人自行购买。 5.请电信121、122填写好下表,于下周二前发送到农民工。 ; 钦州学院数电课设题目小全 1.智力竞赛抢答装置的设计 (1)基本功能 ①4名选手编号为:1,2,3,4。各有一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号对应; ②给主持人设置一个控制按钮,用来控制系统清零(抢答显示数码管灭灯)和抢答的开始; ③抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,该选手编号立即锁存,并在抢答显示器上显示该编号,同时给出音响提示,封锁输入编码电路,禁止其他选手抢答。抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止; ④抢答器具有定时(9秒)抢答的功能。当主持人按下开始按钮后,定时器开始倒计时,定时显示器显示倒计时间,若无人抢答,倒计时结束时,扬声器响,音响持续秒。参赛选手在设定时间(9秒)内抢答有效,抢答成功,扬声器响,音响持续秒,同时定时器停止倒计时,抢答显示器上显示选手的编号,定时显示器上显示剩余抢答时间,并保持到主持人将系统清零为止; *

⑤如果抢答定时已到,却没有选手抢答时,本次抢答无效。系统扬声器报警(音响持续秒),并封锁输入编码电路,禁止选手超时后抢答,时间显示器显示0。 (2)设计成果要求 ①利用集成芯片、分立元件制作线路板,实现有关电路功能; ②设计报告一份。 (3)主要器件 74LS175、74LS20、74LS00、CC40192、CC4511、CC40106、555、数码管、蜂鸣器 2.多功能数字钟的设计 、 (1)基本功能 ①用七段LED数码管以十进制显示“时”、“分”、“秒”; ②计时计数器用24进制计时电路; ③可手动校时,能分别进行时、分的校正; ④整点报时。 (2)设计成果要求 ①利用集成芯片、分立元件制作线路板,实现有关电路功能; ②设计报告一份。 》 (3)主要器件 CC4013、CC4060、74LS90、CC4511、CC4068、数码管 3.3位半直流数字电压表的设计 (1)基本功能 ①量程:一档:+~0~- 二档: +~0~- ②用七段LED数码管显示读数,做到显示稳定、不跳变; 《 ③保持/测量开关:能保持某一时刻的读数; ④指示值与标准电压表示值误差最低位在5之内。 (2)设计成果要求 ①利用集成芯片、分立元件制作线路板,实现有关电路功能; ②设计报告一份。 (3)主要器件 CC14433、MC1413、MC1403、CC4511、七段LED数码管器

现代检测技术

现代检测技术 姓名:周慧慧 学号:2012124056 任课老师:冯晓明

现代检测技术 一、概述 随着现代科学技术的不断发展、社会的日益进步,现代化生产的规模越来越大,管理的形式和方式趋于多样性,管理也更加科学,人们对产品的产量和质量的要求也越来越高,这就导致常规的检测参数、检测手段、检测仪表难以满足现代生产和生活的需求。从一般的单参数测量到相关多参数的综合自动检测,从一般的参数量值测量到参数的状态估计,从确定性测量到模糊的判断等,已成为当前检测领域中的发展趋势,正受到越来越广泛的关注,从而形成了各种新的检测技术和新的检测方法,这些技术和方法统称为现代检测技术。 二、传感器的基本原理及检测技术的特点 利用某种转换功能,将物理的、化学的、生物的等外界信号变成可直接测量的信号的器件称为传感器。由于电信号易于放大、反馈、滤波、微分、存储和远距离传输,加上计算机只能处理电信号,所以,从狭义上说,传感器又可以定义为可唯一而重视性好的将外界信号转换成电信号的元器件;从广义上讲,传感器就是能感知外界信息并能按一定规律将这些信息转换成可用信号的装置;简单说传感器是将外界信号转换为电信号的装置。所以它由敏感元器件(感知元件)和转换器件两部分组成,有的半导体敏感元器件可以直接输出电信号,本身就构成传感器。敏感元器件品种繁多,就其感知外界信息的原理来讲,可分为:①物理类,基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。②化学类,基于化学反应的原理。③生物类,基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。检测技术的特点可以归纳为: (1)从待测参数的性质看,现代检测技术主要用于非常见的参数的测量,对于这些参数的测量目前还没有合适的传感器对应,难以实现常规意义的“一一对应”的测量;另一种情况是待测参数虽已有传感器,但测量误差比较大,受各种因素的影响比较大,不能满足测量要求。

电子技术课程设计报告

电子技术 课程设计报告班级:xx 姓名:xx 学号:xx 指导教师:x 开课时间:x至x学年第x学期

目录 秒表数码显示电路数字秒表电路设计 音频小信号前置放大电路设计 信号发生器设计 频率计设计 红外线控制自动水龙头

一、课程设计的目的 1、熟悉电子技术的运用,掌握数字电子技术和模拟电子技术的实际运用 2、熟练掌握Multisim的操作,用来仿真模拟的电子线路并得到运行结果,以待进一步改进 3、将所学到的知识与实际更好地结合,熟练的在实际中运用 二、课程设计的要求 秒表数码显示电路数字秒表电路设计。 利用外部提供1MHz时钟,完成0~59小时59分59秒范围内的计时,通过按键设置计时起点与终点,计时精度为10ms。 音频小信号前置放大电路设计 设计音频小信号前置放大电路,并用合适软件模拟,。具体要求如下: (1)放大倍数Au≥1000; (2)通频带20Hz~20KHz; (3)放大电路的输入电阻RI≥1M,输出电阻RO=600 (4)绘制频响扫描曲线。 说明:设计方案和器件根据题目要求自行选择,但要求在通用器件范围内。 测试条件:技术指标在输入正弦波信号峰峰值Vpp=10mv的条件进行测试 信号发生器设计

设计一个能够输出正弦波、三角波和矩形波的信号源电路,电路形式自行选择。输出信号的频率可通过开关进行设定,具体要求如下:1输出信号的频率范围为100Hz~2kHz,频率稳定度较高,2步进为100Hz。要求输出是正弦波信号,信号无明显失真。3三角波和矩形波占空比连续可调。4利用软件示波器测量出其输出频率的上限和下限及其输出电压的范围。 频率计设计 设计一个能够测量正弦波信号频率的电路。具体要求如下:(1)测频范围为1~9999Hz,精度为1Hz。(2)用数码管显示测频结果。(3)当信号频率超过规定的频段时,设有超量程显示。测试条件:在输入信号峰值为的情况下测试。参考元器件:74HC160/161,74HC138,74HC00,74HC573,74HC393、TL082,CD4511,CD4060晶振等。红外线控制自动水龙头 设计电路及软件模拟。技术要求:1、用红外线检测,当有人手靠近(10cm)水龙头时,自动出水;2、人手远离水龙头时停止出水;3、水龙头采用由电子阀门控制的水龙头。 三、课程设计的内容 秒表数码显示电路数字秒表电路设计。 数字式秒表,必须有数字显示。按设计要求,须用数码管来做显示器。题目要求最大记数值为99分秒,那则需要六个数码管。要求计数分辨率为秒,那么我们需要相应频率的信号发生器。 分频电路有多种选择方案,可以使用专用的分频器,也可通过触发器进行分频,还可以用计数器分频,本次设计中用10进制计数器74HC160对1M Kz进行分频,因为是

现代检测技术课程设计指导书(12级电气2015)

《现代检测技术课程设计》指导书 (李学聪2015.2) 温馨提示:提交任务书时间为6月9日;课程设计答辩时间为7月10日(上午1班、下午2班);准备提前答辩的小组需要与我约定时间。有疑问联系:52549700@https://www.doczj.com/doc/f81805212.html,。 一、课程设计目的 《现代检测技术》是电气类专业一门实践性很强的综合性专业必修课程。它的前修课程为“电路分析基础”、“电子技术”、“微机原理及应用”、“单片机技术”等课程。通过本课程的教学与实验等环节,使学生能掌握各种常见几何、机械、热工等工程量的检测原理、方法和技术,了解目前国内外用于这些工程量测量与控制的常用及先进的各类自动化仪表及系统;培养学生综合运用前修课及本课程的知识,逐步掌握根据具体检测(控制)要求、主要技术性能设计出高性能价格比及先进实用的自动检测(控制)仪表及系统和方法与技术。 课程的目的在于通过本课学习,学生应掌握有关参量的现代检测方法及系统的原理,掌握非电量电测转换原理、测量电路设计、数据处理和误差分析及相关传感器工作原理,具备设计和实施有关参量的安全检测或监控系统的能力。而课程设计的目的是在掌握各种非电量的转换原理、各物理量的检测方法、常见检测仪器和检测系统工作原理的基础上,对一般难度的检测课题,能综合运用所学知识,通过论证、分析、设计出性能价格比较高的相应检测仪器或系统方案。 二、内容要求: 本次课程设计的内容是:设计一个检测系统,至少包括三个常用的物理

参量的检测(非常见且复杂的也可以只有一个物理量)。设计要求如下:1.系统分析及总体设计本阶段具体完成以下工作: 1)系统设计的目标。 2)系统设计的思想。包括传感器的选用、检测电路的设计等。 3)系统设计实现的功能。包括检测的参量等。 4)系统功能模块设计图。包括检测和转换控制电路等。 2.详细设计 具体包括: 1)整个系统的组成。 2)传感器相关数据和参数的说明。 3)检测和转换电路的设计方案。 4)各参量的检测原理和方法。 5)系统的可靠性要求。 3.测试和试运行 写出相应的测试报告。 4.课程设计小结报告。 作为本课程的一个总结,请你对本门课程的设置在内容上、教学方式、考核方法上提一些建设性的意见。对设计的系统在功能模块的设计、系统的可靠性等方面是否满意作一个自我评价。本系统有哪些不足之处,需要在哪些方面加以完善,请作一个展望。 5.课程设计分组、答辩及报告要求: (1)原则上以3人左右的小组为单位,每人必须有自己的分工,清楚整体

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