MG811传感器原理图

目录1 前言 (1)2 系统总体方案设计 (1)2.1 系统结构示意图 (1)2.2系统总体说明 (3)3 系统硬件电路设计 (4)3.1 ZigBee无线通信网络 (4)3.1.1无线节点模块 (4)3.1.2光照传感器模块........................................................ 错误!未定义书签。

3.1.3控光电路模块............................................................ 错误!未定义书签。

3.2网关 (10)3.2.1 网络接口模块 (11)3.2.2 通信接口模块 (11)4 系统软件设计 (12)4.1 ZigBee无线通信网络软件设计 (14)4.1.1 协调器模块软件设计 (14)4.1.2 终端节点模块软件设计 (22)4.2 网关软件设计 (53)4.2.1 ARM 驱动程序开发 (53)4.2.2 ARM应用程序开发 (58)4.3 远程监控中心软件设计 (67)4.3.1 软件基本介绍与模块划分 (67)4.3.2 窗体设计与实现 (68)4.3.3 模块之间数据的相互交换与通信 (74)5 调试 (77)5.1 无线通信网络组网测试 (77)5.2 网关测试 (78)5.3远程监控中心测试 (82)1 前言随着人们生活水平的提高，人们对照明控制的要求越来越高，如营造舒适的照明环境、节约电能、提高光源寿命等。

目前，传统的照明控制系统实现方案有以下缺点：（1）基于有线方案，布线麻烦，增减设备需要重新布线，而且影响美观。

（2）标准不统一，照明控制系统中的控制器间进行通信没有规范的通信协议，通信命令帧编码混乱。

（3）只能实现就近控制，不能远程同步到网络。

为了满足现代社会对高效、自动化和节能照明技术的需求，本项目设计了一种基于ZigBee和ARM的网络智能照明节能系统，实现了照明系统远程控制、智能化调节，达到了节能、节电和提供人性化管理的目标。

学自动化必知：20个传感器原理及应用动图！太实用啦
本文搜集了一部分自动化仪器仪表的工作原理动图，直观理解，一看就懂，收藏一下涨知识啦！学自动化的同学们不要错过啦~
1.探伤仪
2.氧浓度传感器
3.电容传感器
4.差压式液位计（负迁移）
5.差压式液位计（无迁移）
6.差压式液位计（正迁移）
7.料位计（称重式）
8.电位式传感器
9.电子吊称
10.电子皮带秤
11.布料张力控制原理
12.氧化铝湿敏电容
13.编码液位计
14.荷重传感器应用
15.汽车衡
16.陶瓷湿度传感器
17.压阻式传感器测量液位
18.应变式加速度传感器
19.直滑式电位器控制气缸活塞行程
20.超声波测量密度原理。

常用热释电红外传感器型号,内部结构,引脚图及主要参数:
常用热释电红外传感器型号,引脚图及引脚功能描述:
目前常用的热释电红外传感器型号主要有P228、LHl958、LHI954、RE200B、KDS209、PIS209、L HI878、PD632等。

热释电红外传感器通常采用3引脚金属封装，其引脚图如下图所示.
常见热释电红外传感器内部结构图及引脚如下图所示:
各引脚功能分别为:电源供电端(内部开关管D极，DRAIN)、信号输出端(内部开关管S极，SOUR CE)、接地端(GROUND)。

常见的热释电红外传感器外形如下图2所示。

热释电红外传感器的主要参数:
热释电红外传感器的主要工作参数有:
工作电压:常用的热释电红外传感器工作电压范围为3～15V; 工作波长:通常为7.5～14 μ m;
源极电压:通常为0.4～1.1V，R=47kΩ;
输出信号电压:通常大于2.0V;
检测距离:常用热释电红外传感器检测距离约为6～10m；水平角度:约为120°；
工作温度范围:－10℃～＋40℃。

光电传感器工作原理（红外线光电传感器原理）光电传感器工作原理（红外线光电传感器原理）光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。

光电传感器在一般情况下，有三部分构成，它们分为：发送器、接收器和检测电路。

发送器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半导体光源，发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管。

光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。

接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。

在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。

在其后面是检测电路，它能滤出有效信号和应用该信号。

此外，光电开关的结构元件中还有发射板和光导纤维。

三角反射板是结构牢固的发射装置。

它由很小的三角锥体反射材料组成，能够使光束准确地从反射板中返回，具有实用意义。

它可以在与光轴0到25的范围改变发射角，使光束几乎是从一根发射线，经过反射后，还是从这根反射线返回。

分类和工作方式⑴槽型光电传感器把一个光发射器和一个接收器面对面地装在一个槽的两侧的是槽形光电。

发光器能发出红外光或可见光，在无阻情况下光接收器能收到光。

但当被检测物体从槽中通过时，光被遮挡，光电开关便动作。

输出一个开关控制信号，切断或接通负载电流，从而完成一次控制动作。

槽形开关的检测距离因为受整体结构的限制一般只有几厘米。

⑵对射型光电传感器若把发光器和收光器分离开，就可使检测距离加大。

由一个发光器和一个收光器组成的光电开关就称为对射分离式光电开关，简称对射式光电开关。

它的检测距离可达几米乃至几十米。

使用时把发光器和收光器分别装在检测物通过路径的两侧，检测物通过时阻挡光路，收光器就动作输出一个开关控制信号。

⑶反光板型光电开关把发光器和收光器装入同一个装置内，在它的前方装一块反光板，利用反射原理完成光电控制作用的称为反光板反射式(或反射镜反射式)光电开关。

正常情况下，发光器发出的光被反光板反射回来被收光器收到；一旦光路被检测物挡住，收光器收不到光时，光电开关就动作，输出一个开关控制信号。

MG811型CO2气体传感器特点对CO2有良好的灵敏度和选择性受温湿度的变化影响较小良好的稳定性、再现性应用空气质量控制系统发酵过程控制温室CO2浓度检测结构及测试电路元件结构及测试电路如下图。

传感器由固体电解质层（1），金电极（2），铂引线（3），加热器（4），陶瓷管（5），100目双层不锈钢网（6），镀镍铜卡环（7），胶木基座（8），针状镀镍铜管脚（9）组成。

工作原理本传感器采用固体电解质电池原理，由下列固体电池构成：空气，Au|NASICON||碳酸盐|Au，空气，CO2当传感器置于CO2气氛中时，将发生以下电极反应：负极：2Li + + CO2 + 1/2O2 + 2e - = Li2CO3正极：2Na+ + 1/2O2 + 2e- = Na2O总电极反应：Li2CO3 + 2Na + = Na2O + 2Li + + CO2传感器敏感电极与参考电极间的电势差（EMF）符合能斯特方程：EMF = Ec - (R x T) / (2F) ln (P(CO2))上式中：P(CO2)—CO2分压Ec—常量R—气体常量T—绝对温度（K）F—法拉第常量在图1B中，元件加热电压由外电路提供，当其表面温度足够高时，元件相当于一个电池，其两端会输出一电压信号，其值与能斯特方程符合得较好。

元件测量时放大器的阻抗须在100—1000GΩ之间，其测试电流应控制在1pA以下。

规格：图2给出了传感器的灵敏度特性曲线。

其中：温度：28℃、相对湿度：65%、氧气浓度：21%EMF:元件在不同气体，不同浓度下的输出电势响应恢复特性：从图3中可以看出：固体电解质元件具有较好的响应恢复特性。

温湿度特性：。

光电传感器接线图与原理图详细解析光电传感器的接线原理传感器DC二线直流传感器DC二线原理图1、接线电压：10-30VDC（10-65VDC）2、常开触点（NO）或者常闭触点3、不分NPN和PNP4、具备短路保护5、漏电流小于等于0.5mA6、电压降小于5V7、两线直流传感器不能串联或者并联连接传感器DC三线接线图传感器DC三线原理图1、接线电压：10-30VDC（10-65VDC）2、常开触点（NO）或者常闭触点3、电压降小于1.8V4、具备短路保护和极性保护当三、四线传感器串联时，电压降相加，单个传感器准备延时时间相加。

传感器DC四线接线图传感器DC四线原理图1、接线电压：10-30VDC（10-65VDC）2、切换常开触点和常闭触点3、具备短路保护和极性保护4、电压降小于1.8V传感器DC三、四线并联传感器交流两线接线图1、接线电压：20-250V AC2、常开触点或者常闭触点3、漏电电流小于等于1.3mA4、电压降小于6.5V传感器AC两线串联示意图1、常开触点：与逻辑2、常闭触点：或非逻辑3、串联时，传感器上的电压降相加，它减去了负载上可以利用的电压，因此不能低于负载最低工作电压。

请注意电网的电压波动。

机械开关和交流传感器串联当传感器出于断开触点，电源电压被断开，若在传感器衰减期间机械触点闭合会使传感器短时间内出现功能障碍。

传感器准备延时时间小于等于80ms，在这个时间内就产生故障，或者失灵。

补偿办法：在机械触点上并联上一个电阻，并联上的电阻使传感器的电源没有在机械触点上中断，机械触点无论是断开和闭合，传感器都不会出于转杯延时状态。

对于200V AC，电阻阻值大约为82K/1W 电阻的计算方法近似值为400/V传感器AC两线并联1、常开触点：与逻辑常闭触点：或非逻辑2、当传感器常开触点闭合时，另一个并联的传感器被短路，当传感器断开时就需要个准备的延时时间（80ms）补偿办法：在触点上串联一个电阻可以保证传感器的最小工作电压，避免了触点断开之后的准备时间。

制作机器人常用传感器盘点 来源：机器人天空原创现在越来越多的朋友都对机器人开发产生了浓厚的兴趣，而机器人小车由于技术门槛低，成本低廉而成为了很多入门者的首选。

机器人小车电子部分主要的构成就是控制芯片、电机和传感器。

今天我们就在这里介绍几种机器人小车上常用的传感器。

传感器，简单点下个定义就是把现实中的各种物理信号转变为电子电路中可以识别的电信号。

下面我就根据用来识别不同的物理信号来介绍几种机器人爱好者常用的传感器。

1、障碍物：避障可以说是各种机器人最基本的功能。

因此选择测障传感器可以说是每一个机器人DIYer必须熟知的知识。

检测机器人面前是否存在障碍物的传感器，可以分为接触式和非接触式。

接触式测障传感器最典型的便是碰撞开关。

这是一幅碰撞开关的外形图。

这是一幅碰撞开关的工作状态图。

碰撞开关的工作原理非常简单，完全依靠内部的机械结构来完成电路的导通和中断。

当碰撞开关的外部探测臂受到碰撞，探测臂受力下压，带动碰撞开关内部的簧片拨动，电路的导通状态从而发生改变。

一般碰撞开关需要接三根线，一根红色的电源线，一根黑色的地线，和一根黄色的信号线（信号线的颜色可能存在不同）。

在机器人小车上的用法多数为将探测臂加长，扩大探测范围和灵敏度，当机器人小车装到前面的障碍物，碰撞开关的信号端便可返回一个高电平，控制芯片由此可以知道小车面前存在着障碍物。

碰撞开关的优点是价格便宜，一般每只零售仅几块钱，使用简单，使用范围广，对环境条件没有什么限制。

缺点是必须在发生碰撞后才能检测到障碍，这在某些机器人比赛中是相当失分的。

并且使用时间较长后容易发生机械疲劳，无法继续正常工作。

非接触式测障开关一般的工作原理与雷达相似，发射某种射线，遇到障碍物会被反射回来，这时传感器就认为发现了障碍物。

最常用的便是发射红外线的传感器。

红外测障传感器电路图现在网上有成套的红外测障传感器出售，可以直接购买产品使用，也可以自己购买电子元件焊接。

红外发射管外形图红外测障传感器成本较低（当然比碰撞开关还是要高一点），电路简单，检测范围大，并且如果在电路中加上一个电位器可以随时调节传感器的检测范围。

MQ811整机设计参考
：
一、如何采集信号
如何采集信号：
MG811为固体电解质传感器，它的信号输出阻抗非常高，因此不能直接用普通的电压表或万用表测量其输出信号。

设计电路时可以在传感器信号输出后端接一级阻抗变换电路，将传感器输出阻抗降低到普通可测量级别，阻抗变换运算放大器必须选用高输入阻抗型，比如CA3140。

二、关于温度补偿
MG811固体电解质传感器正常工作时内核温度可以达到500度以上，而内核和周围空气是直接接触的，因此环境温度变化时会影响到传感器的灵敏度，在测量精度要求比较高时需要加上温度补偿电路，如图上的RT。

如果用于测量精度要求不是很高场合可以不加温度补偿。

：
三、整机标定
整机标定：
如何标定整机，可以采用高压罐装的二氧化碳标准气对整机进行标定、校准，如下图所示。

高压罐装标准气通过减压阀→开关电磁阀→流量计→标定罩→传感器。

一般清洁的空气中含有约350ppmCO2。

MG811固体电解质传感器在常温下传感器的零点漂移典型值可以达到
1000ppm ，因此一般只适用于低端的报警或控制领域，不适用于做数显仪表、多级报警或控制。

标准气
减压阀。

基于单片机的机车闭窗防窒息智能检测系统摘要：随着科技的进步,发展智能化汽车势必会成为汽车行业的共识。

车内防窒息报警智能控制系统就是针对车内窒息这一安全隐患而设计,通过对汽车内温度和二氧化碳浓度的实时检测,来达到预防发生车内窒息安全隐患的目的。

关键词：二氧化碳浓度检测STM32F103C8T6单片机1.设计背景及目的解决儿童等弱势群体在车内窒息身亡的问题,设计出一套汽车内温度检测和气体检测的智能报警系统。

通过分析隐患发生的条件,对汽车内温度和二氧化碳浓度进行实时检测,当汽车内温度达到预先设定温度或者二氧化碳浓度超过一定限度后,该系统将发短信给车主,并且触发车内报警装置提醒车内人员,同时强制启动天窗通风换气。

经过实物模型的制作和实际实验,证明了本装置的可行性与可靠性。

(1)针对第一种由于温度过高导致人中暑带来的死亡,系统采取通过温度传感器检测车内温度来解决.DSl8820检测车内实时温度,设定35℃为报警界限。

当检测到温度高于35℃时,响应系统开天窗;车内语音提醒装置播放提示语音要求打开门窗通风降温;如果三分钟后车内高温情况没有改变,此时SIM900模块发短信给车主提醒车内情况异常。

（2) 针对第二种缺氧导致的窒息,系统采取通过MG811二氧化碳传感器检测二氧化碳浓度来解决。

MG81 1用来检测车内实时CO2浓度值。

设定CO2：浓度报警界限为3000ppm。

当检测到CO2浓度高于3000ppm时,响应系统开天窗;车内语音提醒装置播放提示语音要求打开门窗通风换气；如果三分钟后车内CO2:浓度较高情况没有改变，此时短信发送报警装置SIM900模块发短信给车主提醒车内情况异常。

2.研究内容：信号处理模块:温度检测采用DSl8820,传感器检测车内的实时温度,温度值在数码管上显示,并且单片机将车内实时的温度值与设定的温度报警值进行对比。

二氧化碳浓度检测采用MG811。

通过实验将MG811的报警值调为3000ppm。