传感器与检测技术课程设计报告标准

传感器与检测技术课程设计基于太阳能手机充电器的设计制作、安装、调试XX:王研班级: 14信二学号: 14020221同组成员:左丘霞周海蛟徐一含指导老师:钱显毅考核成绩:2017年6月摘要随着社会的不断进步，数码产品的日益更新，手机成为了人们生活中必不可少的，成为了生活中的重要通讯工具和娱乐工具。

到处可见人们，无论是在街上还是在上班的空闲时间都会拿出自己的手机，然而给手机充电成为了人们棘手的问题。

人们会经常的出差或者是外出旅游，在外边我们有时会携带自备的所谓的一些移动电源，但是这些电源也有没电，而且携带极度不方便，有的甚至会成我们外出的负担。

伴随着数码产品的更新换代，手机充电问题也在日益的得到解决，我们以前都是用自己的手机数据线给手机充电，就不得不到一些有直流电源的地方充电，或者带一些移动电源。

我们经常出差旅游或者办事不可能随时随地找到一些直流电源，或者是就算找到了也会耽误我们的一些事情，更有甚者在我们急需要使用手机的时候手机没电，或者没有合适的电源充电。

伴随着手机电池的不断进步，手机充电器也在不断的被人们改善，不断地发现一些充电器不能满足人们日常的生活，从一开始的一个手机只能采用一个数据线，到后来的多个手机可以采用一个数据线，再到现在的移动电源，手机充电器也在不断进步。

人们慢慢的发现，太阳能是很好的资源，不但绿色环保，而且能够减少不少资源的浪费，在这太随时随地都能找到，不至于我们想要或者需求的时候无法及时找到，这就解决了人们在户外没法充电和充电不及时的问题。

关键词：手机充电器；太阳能电池板；单片机；智能Design and manufacture of solar mobile phone chargerAbstractToday's society, the mobile phone became synonymous with the familiar, basically everyone has a mobile phone, mobile phone is not only a munication tool, but also an entertainment tool, and even bee the pronoun of the fashion. All the time we will use a mobile phone, I think most people have experienced the phone without electricity, take the phone stem worried, some people go out, mobile phone battery is delay some important things, so a good phone charger is very important. We may take phone charger everywhere looking for dc power supply, it is not just delayed us some time, to make matters worse, would bring us convenient things I bring us unnecessary trouble. But some people carry a mobile power supply, mobile power supply will have no electricity, then the burden of mobile power as we go out. In order to solve this problem, to introduce the solar mobile charger, do not need to use dc power charging, directly in the sun after panels convert directly to mobile phone charging, this give us save a lot of time to find mobile power for charging the mobile phone, is that we go out or on a business trip to bring great convenience.Solar presumably everyone not unfamiliar, it had no consumption, environmental protection, renewable became the hottest new energy, its rise speed unmatched. Now have to use solar energy in many ways, both in the aerospace, or the life that occupy the home, can see the use of solar energy. If the application of solar energy to the charger, it will bring great convenience to people, do not need to be looking for power supply, also need not take phone stem worried, everywhere we only need to stand in the sun for a while, the charger will charge your mobile phone for us, don't worry about looking for dc power supply.In this paper, to talk about a kind of solar cell phone chargers, to solve the mobile phone in the case of no electricity, can use the sun to cell phone charging, bring convenience to people's lives. Mainly using solar panels to convert light energy into electrical energy, after a single chip microputer intelligent control circuit, to convert solar energy into dc voltage, in the case of simple and easy to safe and convenient for charging the mobile phone.Keywords: mobile phone charger, solar panels, single chip microputer, intelligent目录：第一章绪论....................................................................................................................................错误!未定义书签。

传感器与检测技术实验报告一、实验目的本次实验旨在深入了解传感器与检测技术的基本原理和应用，通过实际操作和数据测量，掌握常见传感器的特性和检测方法，培养我们的实践能力和解决问题的思维。

二、实验设备与材料1、传感器实验箱，包含各类常见传感器，如电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、光电式传感器等。

2、数字万用表、示波器。

3、实验连接导线若干。

三、实验原理1、电阻式传感器电阻式传感器是将被测量的变化转换为电阻值的变化。

常见的有应变式电阻传感器和热敏电阻传感器。

应变式电阻传感器基于电阻应变效应，当受到外力作用时，其电阻丝发生形变，从而导致电阻值的变化；热敏电阻传感器则根据温度的变化改变自身电阻值。

2、电容式传感器电容式传感器是将被测量的变化转换为电容值的变化。

主要有变极距型、变面积型和变介质型电容传感器。

其工作原理基于电容的定义式 C ＝εS/d，其中ε 为介质的介电常数，S 为两极板的相对面积，d 为两极板间的距离。

3、电感式传感器电感式传感器是利用电磁感应原理将被测量转换为电感量的变化。

包括自感式和互感式传感器。

自感式传感器通过改变线圈的自感系数来反映被测量；互感式传感器则是根据互感系数的变化进行测量。

4、光电式传感器光电式传感器是把被测量的变化转换成光信号的变化，然后通过光电元件转换成电信号。

常见的有光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏二极管和光敏三极管等。

四、实验内容与步骤1、电阻式传感器实验（1）连接应变式电阻传感器到实验电路，施加不同的外力，用数字万用表测量电阻值的变化，并记录数据。

（2）将热敏电阻传感器接入电路，改变环境温度，测量电阻值，绘制温度电阻曲线。

2、电容式传感器实验（1）分别连接变极距型、变面积型和变介质型电容传感器到实验电路，改变相应的参数，如极距、面积或介质，用示波器观察输出电压的变化。

（2）记录不同参数下的输出电压值，分析电容值与输出电压的关系。

3、电感式传感器实验（1）连接自感式传感器，改变磁芯位置或气隙大小，测量电感值的变化。

《传感器与检测技术》课程标准1.刖百1.1课程性质在高职机电一体化技术专业课程体系中，《传感器及检测技术》课程是一门理实结合紧密的专业必修课，课程任务是使学生掌握不同类型的传感器应用实例、测量原理、测量电路，具备自动检测技术方面的基本知识和基本技能，能解决生产中传感器的选型、安装、调试、排除故障等方面的问题，初步形成解决生产实际问题的能力，同时深化学生团队协作能力、沟通交流能力、组织协调能力，提高学生的专业素养，并为后续课程深入学习和应用打好基础。

本课程主要培养学生以下几个方面的基础职业技能和能力：（1）知道控制系统中各种传感器的特点和应用；（2）能读懂传感器相关电路原理图；（3）能读懂控制系统各种传感器的说明书；（4）会使用常用电工工具和检测仪器仪表安装、调试常见传感器；（5）会诊断和处理常见传感器故障；（6）会应用常用传感器设计控制系统；（7）会分析解决问题，具有团队协作、组织协调的社会能力。

学生在学习此课程之前，已完成了前置课程《电工电子技术》的学习，获得了电路分析理论知识的储备，具备了初步的专业实践能力，为本课程的学习奠定了一定的专业和职业能力基础。

同时，本课程作为重要的专业课，为后续专业课程《可编程控制器技术》、《单片机原理及应用》、《机器人与柔性制造系统》、《机电设备安装与调试》、《机电设备故障诊断与维护》及《现代设备管理》等课程起到重要支撑作用。

1.2设计思路本课程标准以就业为导向，针对满足机电一体化技术专业毕业生的典型工作岗位（中级冶金机电设备点检员）的工作流程和内容设计。

课程设计运用了质量管理中产品设计的方法和步骤（DMADV）,基于以顾客为中心，充分满足顾客需求的设计原则，对照《高等职业学校机电一体化技术专业教学标准》、《职业院校机电一体化技术（机电技术应用）专业中高职衔接教学标准》、《高等职业学校机电一体化专业仪器设备装备规范》、《中华人民共和国职'也分类大典》中的课程相关教学标准和专业核心岗位的要求，导出教学目标。

传感与检测课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解传感器的基本原理，掌握不同类型的传感器及其在检测技术中的应用；2. 学会分析传感器的工作特性，并能解释其在实际工程中的使用方法和重要性；3. 掌握检测信号的转换和处理方法，了解其在数据采集与监控系统中的应用。

技能目标：1. 能够正确选择和使用传感器进行物理量的检测，完成简单的数据采集任务；2. 能够运用相关工具和设备，对传感器的性能进行测试，评价其检测效果；3. 能够设计简单的检测电路，并进行实际操作，解决实际问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对传感器技术及检测科学的兴趣，激发其探索精神和创新意识；2. 增强学生的团队合作意识，培养在实践操作中相互协作、共同解决问题的能力；3. 通过传感器技术在现实生活中的应用案例，引导学生关注科技发展，认识技术对社会的积极影响。

课程性质：本课程为高二年级物理选修课程，结合物理知识与实际应用，注重理论与实践相结合。

学生特点：学生已具备一定的物理基础知识，具有较强的求知欲和动手能力。

教学要求：通过课程学习，使学生不仅能掌握理论知识，而且能够将知识应用于实践，提高解决实际问题的能力。

教学过程中，注重启发式教学，鼓励学生主动探索和思考。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 传感器原理与分类：介绍传感器的定义、作用和基本原理，分析常见传感器的类型，如温度传感器、压力传感器、光敏传感器等。

2. 传感器应用案例分析：结合教材实例，讲解不同传感器在工程检测、环境监测、生物医疗等领域的应用。

3. 检测信号转换与处理：阐述传感器输出信号的类型，学习模拟信号与数字信号的转换方法，介绍检测信号的处理技术，如滤波、放大、线性化等。

4. 检测电路设计：学习检测电路的基本原理，分析常见的检测电路类型，如电压比较器、运算放大器等，并进行实际电路设计。

5. 传感器性能测试与评价：学习传感器性能指标，如灵敏度、精度、线性度等，掌握性能测试方法，进行实际操作，评价传感器性能。

《检测技术与传感器》实验教学课程标准一、课程简介课程类别：专业课适用专业：电气自动化、机电一体化实验教学总目标：《检测技术与传感器》课程是电气自动化或机电专业的一门专业课，具有很强的实践性，培养学生动手能力和测试水平，实验教学是重要的环节，其目的是使学生了解各种传感器的机构组成和工作原理,掌握工作与性能参数的测量原理和方法；熟悉常用实验仪器的使用方法、实验测试步骤、数据采集、误差分析及处理方法等，培养学生的实践能力、分析解决问题能力和创新意识，巩固和加深所学的检测技术知识，根据我校实验室教学设备的情况，制定本课程的实验教学大纲，大约课时为20学时Q实验的顺序根据教学需要可做调整，其它相关课程，如材料工程专业的《轧制测试技术》、冶炼专业的《热工仪表》等也可参考选择进行实验。

三、各实验项目的实验目的及实验教学的内容和任务实验一:热电偶温度传感器（一）实验目的1.熟悉综合传感器实验仪的构造和功能。

2.加深理解热电偶传感器的工作原理和特性。

3.掌握用热电偶测量温度的方法。

4.测试热电偶的基本特性。

（二）实验教学内容与任务1.学习和熟悉综合传感器实验仪的构造、功能及使用方法。

2.观察热电偶传感器的外形、结构、引线。

3.正确连接测试电路。

4.给热电偶加热测量热电偶表面温度和热电动势的变化值。

5.查表核对热电偶工作端的温度。

实验二：电阻应变片传感器（-）实验目的1.加深理解电阻应变片传感器的工作原理和特性。

2.掌握用电桥测电阻应变的方法。

3.测试电阻应变片的应变特性。

（二）实验教学内容与任务1.观察电阻应变片传感器的外形、结构、引线。

2.学习和熟悉差动放大器、电桥等单元的功能和使用方法。

3.正确连接单臂电桥测试电路。

4.差动放大器调零和电桥调节平衡。

5.转动测微器，测试电阻应变片的性能。

6.计算灵敏度，作出V—X曲线。

7.改为双臂电桥电路，再测一次。

实验三：差动变压器传感器（-）实验目的1.加深理解差动变压器传感器的工作原理和特性。

传感器与自动检测技术课程设计专业：电气工程与其自动化红河学院工学院自动化系目录第一章、设计方案简介 (01)设计容 (01)设计要求 (01)称重系统方框图 (01)第二章、汽车电子称设计 (02)称重系统的结构组成 (02)称体设计 (02)称重系统主要技术参数 (03)元器件选择 (04)电子称的具体设计 (08)电子称的安装 (09)第三章、电子称的调试检定 (11)电子称的调试 (11)电子秤检定 (11)第四章、电子称的操作与维护 (12)电子称的操作 (12)维护保养 (13)故障分析 (13)第五章、设计评述 (14)心得体会 (14)参考文献 (14)第一章设计方案简介汽车衡也被称为地磅，是厂矿、商家等用于大宗货物计量的主要称重设备。

在二十世纪80 年代之前常见的汽车衡一般是利用杠杆原理纯机械构造的机械式汽车衡，也称作机械地磅。

二十世纪80 年代中期，随着高精度称重传感器技术的日趋成熟，机械式地磅逐渐被精度高、稳定性好、操作方便的电子汽车衡所取代。

汽车衡标准配置主要由承重传力机构(秤体)、高精度称重传感器、称重显示仪表三大主件组成，由此即可完成汽车衡基本的称重功能，也可根据不同用户的要求，选配打印机、大屏幕显示器、电脑管理系统以完成更高层次的数据管理与传输的需要。

高精度称重传感器是汽车衡的核心部件，起着将重量值转换成对应的可测电信号的作用，它的优劣性直接关系到整台衡器的品质。

一、设计容1、设计一个100吨汽车电子称；2、称体设计；3、传感器选择；4、掌握电子称的设计、组装与调试方法；5、采用电阻应变式传感器；二、设计要求1、测量围：100吨左右；2、输出信号的处理；三、称重系统方框图第二章汽车电子称的设计一、称重系统的结构组成汽车电子称主要由称台、称重传感器、连接件、限位装置、称重显示器与接线盒等零部件组成，还可以选配打印机、大屏幕显示器、计算机和稳压电源等外部设备。

二、称体的设计1、称体设计图如下所示：2、称重系统组成序号说明列表如下：序号名称数量说明序号名称数量说明1 称台2 6 计算机 1 选配件2 限位装置 2 7 显示仪表 13 传感器 6 8 大屏幕 1 选配件4 接线盒 2 9 打印机 1 选配件5 连接键6 10 稳压电源 1 选配件三、称重系统主要技术参数1、汽车衡主要技术参数（1）最大称重：100T（2）台面尺寸：3.4×18m（3）准确度等级：Ⅲ级0-500e ±0.5e （0-20T ±20kg）500-2000e ±1e （20-80T ±40kg）＞2000e ±1.5e （＞80T ±60kg）（4）最大分度数：n=3000& r& y# _, y6 |- U9 D$ x, y o0 D（5）检定分度值：e=40kg（6）显示分度值：d=20kgE) y0 J0 t& L) P' X（7）工作环境：温度-10~45℃，相对湿度不大于95%RH（8）电源：220VAC(-7%~+7%) 50Hzv# {2 w1 c5 K（9）具有置零、自动零点跟踪、断电数据保护、故障自诊断等功能2、传感器主要技术指标（1）最大量程：20T（2）灵敏度：2mV/V（3）综合误差：±0.03% J: u. W+ W5 C+ k# r8 E2 n（4）安全过载：150%（5）输入阻抗：375±1Ω（6）输出阻抗：370±1Ω（7）绝缘电阻：≥5MΩ（8）安全侧载：100%（9）极限超载：400%（10）传感器：6个四、元器件选择1、称重传感器的选择称重传感器采用电阻应变片称重传感器。

传感器与现代检测技术课程设计
一、课程设计目的
本课程设计旨在通过系统的学习，使学生：
1.掌握传感器的基本原理和分类；
2.熟悉现代检测技术的应用和发展；
3.学会使用相关软件和设备进行传感器的参数测试和实验设计。

二、课程设计内容
1. 传感器基础知识
•传感器的定义
•传感器的分类和工作原理
•传感器的典型应用
2. 传感器参数测试
•传感器的主要参数测试
•传感器的灵敏度测试
•传感器的准确度测试
3. 现代检测技术
•现代检测技术的应用及发展
•智能化检测技术的应用
•检测仪器的性能指标和选择
4. 传感器实验设计
•传感器性能测试实验设计
•传感器应用实验设计
•传感器的系统设计
三、课程设计要求
1. 学生自主学习
本课程设计要求学生在课程中结合教师的讲解进行学习，同时要求学生积极主
动地进行自主学习和实验设计。

2. 课程设计实验报告
学生需要根据实验的结果编写实验报告。

实验报告不仅需要涵盖实验过程中的
方法、数据、实验结果等方面，还需要吸取实验过程中的问题和经验教训，具有反思性质。

3. 课程设计考核
学生需要根据自身实验成果和实验报告进行考核，成绩将结合日常作业、实验
报告以及成果展示等方面进行综合评定。

四、参考书目
1.现代传感技术及应用，万家琦著，清华大学出版社，2019年6月第
二版；
2.传感器与测量技术，冯瑜著，机械工业出版社，2018年7月第五版；
3.现代检测技术及应用，陈景润著，清华大学出版社，2019年12月
第二版。

传感器与检测技术课程设计《传感器与检测技术》课程改革设计方案一、课程性质本课程作为机电一体化技术专业基础课程，在本专业的职业能力培养中所起着承前启后的桥梁作用，它既是前期理论课的延续，又是学习其他专业课的前提。

本课程主要培养学生选择应用各类传感器的能力，组成各种检测系统的能力和各种测试模块电路的设计制作能力，这些能力是构成本专业职业岗位技能的重要部分。

本课程的前期课程主要有《工程制图》《电子电路基础》《电子线路cad》《应用数学基础》等。

二、课程整体设计1课程目标设计1.1能力目标（1）能够用万用表、示波器等常用仪器检查各种传感器性能，判别其好坏；（2）能够根据检测要求合理选用各种类型的传感器；（3）能够根据被测信号的特点，用不同类型的传感器设计合理的检测电路；（4）能够设计一般电子检测产品；（5）能够正确维护常用电子检测设备。

1.2知识目标（1）掌握测量及误差理论等知识，传感器及检测技术基本知识，电桥测量电路的基本特性；（2）掌握各种常用传感器的基本工作原理、性能特点，理解它们的工作过程，掌握它们的各种应用场合和方法；（3）掌握信号处理及抗干扰技术的基本知识，理解典型检测系统的工作原理，清楚各组成部分的功能及其特性。

1.3职业目标（1）能独立学习、工作，掌握交流与团队合作能力，具备相应的职业道德；（2）养成良好的工作责任心、坚强的意志力和严谨的工作作风；（3）在实际工作中能创造性地完成各项任务，了解电子信息产业的相关法律法规常识；（4）掌握文明生产、安全生产与环境保护的相关规定及内容。

2课程内容设计课程教学内容根据课程目标，按照职业岗位能力要求进行选择，采取项目教学结合虚拟真实工作场景的实践教学，培养典型电子产品设计和生产管理人员。

教学内容包括产品开发市场调研、产品电子线路设计制作、工艺文档编制、质量检验等，通过项目执行使学生了解项目从调研到成品检验的全过程，具体教学内容安排见表1。

表1《传感器与检测技术》课程内容工作过程课程内容模块子模块课时市场调研传感器常识传感器在电子产品中的应用情况4电子线路设计制作传感器选用模块电阻传感器及其应用4电容传感器及其应用4电感传感器及其应用6热电偶传感器及其应用6光电传感器及其应用4霍尔传感器及其应用4压电传感器及其应用4超声波传感器及其应用4工艺文档编制及产品质量检验检测系统集成模块信号处理与抗干扰技术4传感器网络的组成与应用4简易电子秤系统的设计10小组答辩23能力训练项目设计学期初，将学生分成四至六名一组的学习小组，每个学习小组分配在编号固定的传感器实验台上，上课在传感器实验室进行，在整个学习过程中完成常用传感器选型应用训练和典型检测系统集成与使用维护训练等10个项目。

《传感器与检测技术》课程原则课程编码：01060404 课程类别：专业理论课程课时：68 ` 学分：6合用专业：电气自动化技术开课学期：第三学期开课单位：信息工程学院撰写人：电气自动化教研室一、课程定位和设计思绪（一）课程定位《传感器与检测技术》是电子类各专业一门重要旳职业技术必修课，学生通过本大纲所规定旳所有教学内容旳学习，可以获得误差理论、传感器、自动检测工程应用方面旳基本知识。

（二）设计思绪1、按岗位所需能力设定培养目旳2、按课程培养目旳安排理论教学二、课程目旳（一）课程总目旳作为是电子类各专业一门重要旳职业技术必修书本，课程《传感器与检测技术》旳任务是简介传感器与检测技术综合应用，培养学生旳综合技术应用能力，使学生掌握检测系统旳设计和分析措施，可以根据工程需要选用合适旳传感器，使学生走上工作岗位后能更好地提高研发、系统构成等方面旳能力。

（二）详细目旳根据对教材内容、教学大纲及学生自身认知水平旳分析，教学目旳从知识目旳、能力目旳和素质目旳三个方面来分析。

1、知识目旳①掌握传感器旳基本概念、特性等；②理解传感器旳分类；③掌握传感器与检测技术旳目旳和意义。

2、能力目旳①掌握检测系统旳设计和分析措施，可以根据工程需要选用合适旳传感器；②理解各类别传感器旳工作原理，掌握其性能特点，理解其应用；③良好旳编程思绪和风格。

3、素质目旳①具有综合技术应用能力；②培养严谨踏实旳作风，训练自己旳逻辑思维；③锻炼自己分析问题、处理问题旳能力。

三、课程内容、规定及课时安排（一）课程内容及规定（二）课程课时安排四、实行提议（一）选用教材宋雪臣.《传感器与检测技术》. 人民邮电出版社（二）教学措施贯彻“以学生为中心”旳教学理念，采用课堂教学、多媒体教学、案例导入、任务驱动、讲练结合和分组讨论旳教学措施（三）教学评价1．教学是足于加强学生实际操作能力旳培养，采用项目教学，以工作任务引领提高学生学习爱好，激发学生旳成就动机。

北方民族大学课程设计报告院（部、中心）电气信息工程学院姓名马贵书学号 20100260 专业测控技术与仪器班级测控技术与仪器101同组人员马贵书马宝福韦芳南王思博课程名称传感器与检测技术设计题目名称噪音测量仪的设计起止时间2012.12.27---2013.1.1成绩指导教师签名盛洪江北方民族大学教务处制教师评语：摘要噪声对人体健康有着严重的危害，因此减少噪声危害已成为当前一项重要的任务。

环境噪声监测，是人类提高生活质量，加强环境保护的一个重要环节。

本文详细介绍了噪声监测系统的测量原理和系统组成，包括：噪声信号的转换、OP07C放大、TLC549转换、数据采集和显示系统的设计。

外界噪声信号通过传声器转换成音频信号，电信号经过放大和TLC549变换输入到单片机进行处理，并转换成相应的噪声分贝值通过LED 显示，从而实现噪声的实时监测。

该系统具有实现简单，精确度高，可用于实际进行噪声的实时监测等特点。

关键词：传声器；OP07C运算放大器；TLC549转换器；单片机；LCD1062引言噪声即噪音。

是一类引起人烦躁、或音量过强而危害人体健康的声音。

噪声通常是指那些难听的，令人厌烦的声音。

噪音的波形是杂乱无章的。

从环境保护的角度看，凡是影响人们正常学习，工作和休息的声音凡是人们在某些场合“不需要的声音”，都统称为噪声。

如机器的轰鸣声，各种交通工具的马达声、鸣笛声，人的嘈杂声及各种突发的声响等，均称为噪声。

噪声污染属于感觉公害，它与人们的主观意愿有关，与人们的生活状态有关，因而它具有与其他公害不同的特点。

噪音污染主要来源于交通运输、车辆鸣笛、工业噪音、建筑施工、社会噪音如音乐厅、高音喇叭、早市和人的大声说话等。

环境噪声监测，是人类提高生活质量，加强环境保护的一个重要环节，在各大城市的繁华街区和居民区，已有大型环境噪声显示器竖立街头。

但目前国内的便携式噪声测试仪，多为价格昂贵的进口专用设备，除卫生、计量等环保专业部门拥有外，无法作为民用品推广普及。

传感器技术与检测课程设计概述本课程设计旨在帮助学生理解传感器技术的基本原理，并且实践中获得设计和构建简单传感器系统的技能。

通过该课程设计的学习，有可以掌握以下几方面的技能：•掌握传感器信号处理的基本流程和算法•熟悉传感器输出信号的特点和处理方法•学习传感器与数据采集卡接口的方法和技巧教学目标本课程设计旨在帮助学生掌握以下一些能力：•掌握传感器信号放大、滤波、采样和转换的方法和技巧•理解常见传感器元器件的基本原理和特点•实践中熟悉传感器系统构建的常用方法和技术教学内容下面将介绍传感器技术与检测课程设计的具体内容和步骤。

步骤1：选定传感器类型首先，学生需要选择自己感兴趣的传感器类型，例如温度传感器、压力传感器、光电传感器等。

选择传感器类型时，需要考虑以下几个方面：•传感器输出信号类型：数字信号还是模拟信号•输出信号范围：电压、电流、频率等•精度和灵敏度：是否达到应用需求•是否需要额外的电源步骤2：选定数据采集卡接着，学生需要根据选定的传感器类型选择合适的数据采集卡。

数据采集卡的选择需要考虑以下几个因素：•数据采集卡的输入通道数是否能够满足传感器的需求•数据采集卡的采样率是否足够高•数据采集卡的分辨率是否足够高•数据采集卡是否能够提供稳定的电源供应步骤3：设计电路连接接下来，学生需要设计传感器与数据采集卡的连接电路。

电路连接需要考虑以下几个方面：•根据传感器输出信号特点选择放大、滤波和降噪电路•设计传感器信号转换电路，将模拟信号转换为数字信号•在电路中增加保护电路，避免误操作或灾难性故障步骤4：编写驱动程序传感器和数据采集卡的连接完成后，学生需要编写驱动程序来获取传感器数据。

驱动程序的编写需要完成以下几个步骤：•设置数据采集卡的采样率和分辨率•设计数据读取算法，将数据从数据采集卡读取到计算机中•完成数据的存储、处理和显示步骤5：测试调试完成所有的设计和编写后，学生需要进行系统测试和调试。

测试和调试的过程需要完成以下几个步骤：•测试传感器输出信号特点是否符合预期•测试数据采集卡和计算机的连接是否正常•调整电路参数以保证传感器性能指标能够满足要求•对驱动程序进行测试，确保程序可以正常运行结语传感器技术与检测课程设计的目的不仅是教会学生掌握传感器的基本原理和应用技能，更重要的是培养学生的实践能力和创新能力。

黑龙江科技学院课程设计报告项目名称：瓦斯浓度检测系统设计所属课程：传感器与检测技术实践日期：2011.x.x—2011.x.x班级测控08---3班学号04号姓名王蕊成绩电气与信息工程学院2．2 瓦斯传感器及信号放大电路设计系统选用MJC4／3．0L作为瓦斯传感器。

MJC4／3．0L型催化元件根据催化燃烧效应的原理工作，由检测元件和补偿元件配对组成电桥的臂，遇可燃性气体时检测元件电阻升高，桥路输出电压变化，该电压变量随气体浓度增大而成正比例增大，补偿元件起参比及温度补偿作用。

其具有桥路输出电压呈线性、响应速度快、有良好的重复性、选择性、元件工作稳定、可靠、抗H2S中毒等优点。

因MJC4／3．0L的输出电压太小，无法满足AT89S52的要求。

故需要将MJC4／3．0L的输出信号进行放大。

信号放大是通过调整放大器AD 602的增益控制电压来实现的。

AD602是美国AD公司专门针对程控放大开发的，其具有两个通道，每个通道的增益范围为-10～30 dB，因此两个通道串连起来可以实现的增益控制范围为：-20～60 dB。

图2为瓦斯传感器及信号放大电路。

2．3 A／D转换电路设计系统使用的数模转换器LTC1865是凌力尔特推出的16位SAR ADC，采用单5 V电源工作，并能保证在-40℃～+12．5℃的温度范围内工作。

每个器件最大电流为8．50 uA，最大采样率达250 kS／s，供电电流随着采样速率的降低而变小。

MSOP-10封装的LTC1865提供2路软件可编程的通道，并且可以根据需求来调整参考电压的大小。

A／D转换电路设计如图3所示。

2．4 报警模块电路设计本设计的报警模块采用普通的蜂鸣器来完成。

蜂鸣器一端接地，一端接用来驱动它工作的PNP晶体管的发射极，晶体管基极连接AT89S52的P3．3口。

2．5 键盘模块电路设计本系统中的按键主要用来设定瓦斯浓度的报警值，采用独立按键式键盘，共3个按键，它们分别与AT89S52的P2．0～P2．2口连接，平时这三个引脚输出高电平，当按键被按下时引脚变成低电平，因此，只要在软件中查询这几个引脚的电平，就可以确定是否有按键按下，从而进人相应的子程序。

传感器和检测技术课程标准《传感器及检测技术》课程标准一、课程信息课程名称：传感器及检测技术课程类型：电气自动化专业核心课课程代码：0722070 授课对象：电气自动化专业学分：4 先修课：模拟电子技术、数字电子技术、微机原理学时：72 后续课：智能仪器、电气综合实训、电工中、高级职业资格证书、毕业设计、顶岗实习制定人：邓贻XX制定时间：20XX/7/10二、课程性质传感器是现代操纵的基本工具，而检测技术则是操纵过程猎取信息的唯一手段。

《传感器与检测技术》是一门多学科交叉的专业课程，重点介绍各种传感器的工作原理和特性，结合工程应用实际，了解传感器在各种电量和非电量检测系统中的应用，培养学生使用各类传感器的技巧和能力，掌握常用传感器的工程测量设计方法和实验研究方法，了解传感器技术的进展动向。

本课程是电气自动化技术专业的一门核心专业技术课，也是后续的电气综合实训、电工中、高级职业资格证书（其内容约占20%）、毕业设计、顶岗实习等基本技能养成课程，即是职业素养养成与职业能力培养最基本的理论实践一体化课程。

三、课程设计1、课程目标设计总体目标：教学目标和总体要求是让学生初步掌握检测技术的基本知识和应用。

培养学生使用各类传感器的能力。

使学生能够进一步应用传感器解决工程测控系统中的具体问题。

要求理解不同传感器的工作原理，常用的测量电路；能够对常用传感器的性能参数与主要技术指标进行校量与标定。

掌握传感器的工程应用方法，并能正确处理检测数据。

了解传感器技术进展前沿状况，培养学生科学素养，提高学生分析解决问题的能力。

通过行为导向的项目式教学，加强学生实践技能的培养，培养学生的综合职业能力和职业素养；独立学习及猎取新知识、新技能、新方法的能力；与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。

（1）知识目标：1. 传感器的静态特性、动态特性与技术指标2. 电阻传感器原理与应用3. 电感传感器原理与应用4. 电容传感器原理与应用5. 光电（光纤、光栅）传感器原理与应用6. 磁电式传感器与霍尔传感器7. 压电式传感器原理与应用8. 半导体物性传感器9. 温度检测系统10.压力检测系统11.液位测检系统12.流量检测系统13.传感器在汽车上的应用（2）能力目标：1．测量误差与数据处理2. 传感器的标定和校准3. 应变电阻传感器的测量电路与电子秤的标定。

传感器与检测技术实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过对传感器和检测技术的研究和实验，掌握传感器的工作原理、特性及其在检测技术中的应用，提高学生对传感器和检测技术的理论和实际操作能力。

二、实验原理。

1. 传感器的工作原理。

传感器是一种能够对被测量进行感知并将感知到的信息转换成可识别的信号输出的装置。

其工作原理一般为根据被测量的变化，通过内部的敏感元件产生相应的信号输出。

常见的传感器有温度传感器、湿度传感器、光敏传感器等。

2. 传感器的特性。

传感器的特性包括灵敏度、线性度、分辨率、稳定性等。

这些特性直接影响着传感器的检测精度和可靠性。

在实际应用中，需要根据具体的检测需求选择合适的传感器，并对其特性进行评估和测试。

3. 传感器在检测技术中的应用。

传感器在各个领域都有着广泛的应用，如工业生产、环境监测、医疗诊断等。

通过传感器的检测技术，可以实现对各种参数的实时监测和控制，为生产和生活带来便利和安全保障。

三、实验内容。

1. 温度传感器的实验。

通过连接温度传感器和数据采集系统，测量不同温度下传感器的输出信号，并分析温度传感器的特性曲线和灵敏度。

2. 光敏传感器的实验。

利用光敏传感器对不同光照条件下的光强进行测量，并观察其输出信号的变化规律，了解光敏传感器的工作原理和特性。

3. 气体传感器的实验。

使用气体传感器对不同浓度的气体进行检测，并记录传感器的输出信号，分析气体传感器的检测灵敏度和稳定性。

四、实验结果与分析。

通过实验数据的收集和分析，我们得出了不同传感器在不同条件下的输出信号变化规律，了解了传感器的特性和在检测技术中的应用。

同时，也发现了传感器在实际应用中可能存在的一些问题和局限性，为今后的实际应用提供了参考和改进的方向。

五、实验总结与展望。

通过本次实验，我们对传感器和检测技术有了更深入的了解，掌握了一定的实验操作技能和数据分析能力。

同时，也意识到了传感器技术在实际应用中的重要性和挑战，为今后的学习和研究打下了基础。

《传感器与检测技术》课程设计报告设计目的温度是工业控制中主要的被控参数之一，特别是在建材、食品、机械、冶金、化工、石油等工业中，具有举足重轻的作用。

随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用。

单片机具有运行速度快、处理能强、功耗低等优点，应用在温度测量与控制方面，控制简单方便，测量范围广，精度较高。

随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及具体应用对象特点的软件结合，以作完善。

随着现代测量、控制和自动化技术的发展，传感器门的重视。

技术越来越受到特别是近年来，由于科学技术，经济发展及生态平衡的需要、传感器在各个领域中的作用也日益显著。

在工业控制、机电一体化、智能仪表、通信、家用电器、能源、交通、灾害预测、安全保护、医疗卫生等方面所开发的各种传感器，不仅能代替人的感官功能，并且在检测人的感官所不能感受的参数方面创造了十分有利的条件。

温度是表征物体冷热程度的物理量，温度的测量对于人们日常的生活有很重要的意义。

温度对于农业生产，工业生产的数量以及质量都有很大的影响。

如果能很有效的控制温度掌握温度农业生产、工业生产的数量以及质量都将大幅度增加。

所以。

能有效的掌握并控制温度都大有好处。

温度传感器在测量方面都有着诸多的优点。

随着科技的进步，生产力的加强，温度传感器得到更好的发展。

种类越来越多，应用越来越普遍。

来满足生活生产的需求。

设计要求本课题研究的主要内容是单片机温度检测系统设计。

主要为了实现温度检测显示本设计采用了 STC89C52单片机、DS18B20 温度传感器以及数码显示管 LED 等硬件。

用单片机实现其具体控制功能如下： 1、能够连续测量室内的温度值，用十进制数码管来显示室内的实际温度。

传感与测试技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解传感器的定义、分类和工作原理，掌握常见传感器的应用场景。

2. 了解测试技术的概念，掌握数据采集、处理和分析的基本方法。

3. 掌握传感器与测试技术在工程领域的实际应用。

技能目标：1. 能够正确选择和使用传感器进行数据采集，解决实际问题。

2. 能够运用测试技术对采集到的数据进行处理和分析，得出有效结论。

3. 能够运用传感器与测试技术设计简单的工程项目，具备一定的创新意识和实践能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对传感器与测试技术的兴趣，激发学生学习自然科学和工程技术类课程的积极性。

2. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同解决问题。

3. 增强学生的环保意识，认识到传感器与测试技术在节能减排、环境保护等领域的重要作用。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在帮助学生掌握传感器与测试技术的基本知识和技能，培养学生在实际工程中的应用能力。

课程目标分解为具体学习成果，以便后续教学设计和评估。

通过本课程的学习，学生能够理论联系实际，学以致用，提高解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 传感器基础知识- 传感器的定义、分类和工作原理- 常见传感器（如温度传感器、压力传感器、光电传感器等）的特点与应用2. 测试技术基础- 数据采集、处理和分析的基本方法- 测试系统的误差分析及补偿方法3. 传感器与测试技术的应用- 传感器在工业、医疗、环境监测等领域的应用案例- 测试技术在工程项目中的应用实例4. 教学大纲安排- 第一周：传感器基础知识学习，重点掌握各类传感器的工作原理和应用场景- 第二周：测试技术基础，学习数据采集、处理和分析方法，了解误差分析及补偿- 第三周：传感器与测试技术的实际应用，分析案例，进行课堂讨论- 第四周：综合实践，设计简单的传感器与测试技术工程项目，进行实际操作教学内容依据课程目标，结合教材相关章节，确保科学性和系统性。

教学进度和大纲明确，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。

传感器与测试技术课程设计报告. 《传感器与测试技术》课程设计报告名称:学生编号。

以下内容: 专业:1.1系统组成框图系统由传感器、信号预处理电路、处理器、显示器和系统软件组成。

传感器部分采用霍尔传感器，负责将电机转速转换成脉冲信号。

信号预处理电路包括信号放大、波形变换、波形整形电路等部分，放大器实现待测信号的放大，降低待测信号的幅度要求，实现小信号的测量；波形转换和波形整形电路实现正、负交变信号波形转换为单片机可接受的TTL/互补金属氧化物半导体兼容信号。

处理器采用AT89C51单片机，显示器采用8位LED数码管进行动态显示。

本课题采用以8051系列AT89C51单片机为核心开发的霍尔传感器转速测量系统。

系统硬件原理框图如图1所示。

1.2系统速度的工作原理是工程中常用的参数。

旋转体的转速通常用每分钟转数来表示。

它的单位是r/min。

由霍尔元件和外围设备组成的测速电路将电机转速转换成脉冲信号，送到单片机AT89C51的计数器T0进行计数，用T1计时测量电机的实际转速。

该系统采用单片机测速、脉冲计数法和霍尔传感器获取脉冲信号。

它的机械结构也可以做得相对简单，只要两个磁钢粘在转轴的圆盘上，使霍尔传感器靠近磁钢，机器轴每转一圈就产生两个脉冲，当机器轴转动时就产生连续的脉冲信号输出。

霍尔元件电路部分的输出成为转速计数器的计数脉冲。

通过控制计数时间，可以实现计数器的计数值对应于机器轴的转速值。

单片机处理数据，并通过发光二极管显示出来。

1.2.1霍尔传感器霍尔传感器是一种磁敏传感元件，由磁钢、霍尔元件等组成。

测量系统的转速传感器是西科的NJK学生编号:专业:1.1系统组成框图系统由传感器、信号预处理电路、处理器、显示器和系统软件组成。

传感器部分采用霍尔传感器，负责将电机转速转换成脉冲信号。

信号预处理电路包括信号放大、波形变换、波形整形电路等部分，放大器实现待测信号的放大，降低待测信号的幅度要求，实现小信号的测量；波形转换和波形整形电路实现正、负交变信号波形转换为单片机可接受的TTL/互补金属氧化物半导体兼容信号。

《传感与检测技术》课程标准（一）课程性质与任务《传感与检测技术》是飞机机电设备维修、电子技术应用、无人机应用技术等专业必修的一门理实一体化专业课程。

该课程是根据多家企业岗位调研分析、相关专业人才培养方案和岗位能力需求而开设，以培养学生识别和应用各类常用传感器的技巧和能力，掌握常用传感器的应用原理和综合实操技能，为后续无线电调试工的高级、技师职业资格证书考试、毕业设计、顶岗实习等专业职业技能的培养打下良好基础，促进学生职业未来发展空间，提升学生综合运用能力。

（二）课程教学目标1.素质目标（1）培养学生的爱国精神、遵纪守法意识、团队协作精神（2）培养学生的独立分析能力和应变能力;（3）锻炼学生的沟通交流能力，培养学生的书面表达能力；2.知识目标通过对本课程的学习，要求学生熟悉常用传感器的种类、组成结构，掌握常用传感器的工作原理、工作特性、测量电路等，了解传感器的发展趋势及在工业生产和科学技术方面的广泛应用。

3.能力目标学生能具有识别各种常用传感器的能力，并根据工程系统需要正确选择和应用传感器，会正确测试常见传感器的性能，并学会正确分析实验数据。

（三）参考学时：72 学时（四）课程学分：4学分（五）课程内容和要求（六）实施建议1.教学方法（1）在教学过程中，应立足于加强学生实际动手操作能力的培养，采用项目教学，以项目引领、工作任务驱动，提高学生学习兴趣和主动性，激发学生的成就动机。

（2）本课程的教学关键是现场教学，在教学过程中，教师示范和学生操作训练相结合、学生疑问与教师指导相结合。

（4）教学过程中教师应积极引导学生提升职业素养，提高职业道德。

2.学生考核评价方法（1）改变传统的学生评价方法，采用过程性评价、项目评价、理实一体化评价模式。

（2）评价主体多元化，采用学生自评、学生互评、教师点评相结合的评价方法。

3.教学实施和保障建立开放式实验实训中心，建立开放式实验实训中心，使之具备职业技能证书考证实验实训、现场教学的功能，将教学与培训合一，教学与实训合一，满足学生综合职业能力培养的要求。

检测传感器课程设计一、教学目标本课程旨在通过检测传感器的学习，让学生掌握传感器的基本原理、使用方法和应用场景。

在知识目标方面，学生需要了解各种传感器的结构、原理和特性，掌握传感器的基本使用方法，并了解传感器在实际工程中的应用。

在技能目标方面，学生需要能够独立进行传感器的安装、调试和故障排除，并能够利用传感器进行简单的数据采集和分析。

在情感态度价值观目标方面，学生需要认识到传感器在现代科技中的重要作用，增强对传感器的兴趣和好奇心，培养学生的创新精神和实践能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括传感器的原理、使用方法和应用案例。

首先，学生需要了解传感器的基本概念、分类和性能指标，掌握各种传感器的原理和特性。

其次，学生需要学习传感器的使用方法，包括传感器的安装、调试和故障排除。

最后，学生需要了解传感器在实际工程中的应用，通过案例分析，掌握传感器在自动化、智能制造和物联网等领域的应用。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法。

首先，通过讲授法，向学生传授传感器的基本知识和原理。

其次，通过讨论法，引导学生进行思考和交流，提高学生的理解和应用能力。

再次，通过案例分析法，让学生了解传感器在实际工程中的应用，提高学生的实践能力。

最后，通过实验法，让学生亲手操作传感器，提高学生的实践能力和创新能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将选择和准备适当的教学资源。

教材方面，我们选择《传感器与检测技术》作为主教材，辅以《传感器实用技术》等参考书籍。

多媒体资料方面，我们将准备PPT、视频和实验演示等资料，以丰富学生的学习体验。

实验设备方面，我们将准备各种传感器和实验器材，让学生能够亲手操作传感器，提高学生的实践能力。

五、教学评估本课程的教学评估将采取多元化、全过程的形式，以全面、公正地评价学生的学习成果。

评估方式包括平时表现、作业、小测验和期末考试。

平时表现将根据学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的表现来评估。