【正文】 起的干擾通常是由制造元器件的材料、結(jié)構(gòu)、工藝和自熱程度決定的。有些是在研究室中使用，相對(duì)而言，使用環(huán)境比較優(yōu)越，往往不需作嚴(yán)格的抗干擾處理，但是，如果要使傳感器作精密的測(cè)量，還是要作一些處理的。傳感器非線性處理方法無(wú)論設(shè)計(jì)、制造或使用儀表時(shí)，都希望輸出量和輸人量之間具有線性關(guān)系，但是對(duì)于傳感器來(lái)說(shuō)，其輸出量與被測(cè)量之間的關(guān)系大多數(shù)是非線性的。對(duì)阻抗特別低的傳感器,在交變信號(hào)輸入時(shí)，往往采用變壓器匹配。3絕緣電阻MΩ≥5000拱橋電壓V10(DC/AC)MAX:15(DC/AC)溫度補(bǔ)償范圍℃－10～＋50允許溫度范圍℃－20～＋60允許過負(fù)荷%120(2)正確使用傳感器的技術(shù)傳感器的匹配技術(shù)傳感器種類繁多，其輸出阻值也就不相同。零點(diǎn)輸入%177。結(jié)構(gòu)尺寸與參數(shù)如下表：主要技術(shù)指標(biāo)單位技術(shù)指標(biāo)靈敏度Mv/v177。所以此設(shè)計(jì)選擇應(yīng)變式電阻傳感器。電阻式傳感器是將非電量(如力、位移、形變、速度和加速度等)的變化量，變換成與之有一定關(guān)系的電阻值的變化，通過對(duì)電阻值的測(cè)量達(dá)到對(duì)上述非電量測(cè)量的目的。選擇傳感器的響應(yīng)速度，目的是適應(yīng)輸人信號(hào)的頻帶寬度，從而得到高信噪比。(3)服務(wù)與維修制度、保修時(shí)間。(3)信號(hào)傳輸距離。(7)校正周期。(3)響應(yīng)特性。(5)精度要求。(1)選擇傳感器時(shí)應(yīng)從如下幾方面的條件考慮:一、與測(cè)量條件有關(guān)的因素(1)測(cè)量的目的。C，其他條件不變，此時(shí)只能選用熱電偶中的鎳鉻一考銅或鐵一康銅等熱電偶。例如，測(cè)量某一對(duì)象的溫度適應(yīng)性，要求適應(yīng)0～150 ℃溫度范圍，測(cè)量精度為士1 ℃，且要多點(diǎn)(128點(diǎn))測(cè)量，那么選用何種溫度傳感器呢?能勝任這一要求的溫度傳感器有:各種熱電偶、熱敏電阻、半導(dǎo)體PN結(jié)溫度傳感器、IC溫度傳感器器等，它們都能滿足測(cè)量范圍、精度等條件。電源部分。輸出控制的實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)思路根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的設(shè)計(jì)要求，可以將此設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單理解為，應(yīng)用純硬件電路通過當(dāng)前壓力值和設(shè)定值來(lái)自動(dòng)控制輸出。根據(jù)提供安裝窗口的大小及輸出接口的規(guī)定，進(jìn)行機(jī)箱及操作面板、輸出面板設(shè)計(jì)（出圖）。繼電器輸出，驅(qū)動(dòng)能力5A/220V。A。通過本次設(shè)計(jì)再次復(fù)習(xí)大學(xué)所學(xué)模擬電子電路、數(shù)字電子電路原理，傳感器原理及應(yīng)用等知識(shí)，并且綜合運(yùn)用于實(shí)踐，在這個(gè)設(shè)計(jì)中涉及了以前沒有接觸過的電路板設(shè)計(jì)、制作及調(diào)試，通過此次設(shè)計(jì)可以拓寬知識(shí)面，訓(xùn)練動(dòng)手能力，以及了解一件成品從設(shè)計(jì)到制作的全過程，為以后的工作打下基礎(chǔ)。關(guān)鍵字： 自動(dòng)控制 邏輯電路 傳感器 AbstractThe design topic of this subject is a instrument of the pressure measures and control, applied pure hardware electric circuit, which pare the current pressure value with set up the pressure value to auto control the exportation. The logical electric circuit of control is simple and stable. Classic electric circuit of sensor has many excellences such as excursion electric current and maladjustment is less, magnified ability is higher, feedback is faster, more stable and cheaper than others. Higher voltage electric circuit, which adopts phototube, can prevent of the interferences. The LED is used as the manifestation of this system, its volume is smaller, and the power is less, responding to the speed quicker, apt to match, the dependable is high with life span long. The advantages of this system are quick, the anti interference ability is strong, and the dependable is high. This instrument’s the value of practice is very high, which realizes that single meter display many roads outputs, not only reduce the usage of the machine meter and equipments cost, but also insure the consistency of the production line at the same time, improve the efficiency and quantities.Key words: autocontrol logic circuit sensor目 錄引言 5任務(wù)書 6設(shè)計(jì)思路 6主要電路設(shè)計(jì)原理與計(jì)算 傳感器的選擇 傳感器的正確選用原則 傳感器信號(hào)處理及放大電路 1輸出控制 1選擇繼電器 1通道選擇 1顯示部分 2電源部分 2變壓器選擇 2總裝圖簡(jiǎn)介 28電路板 2電路板設(shè)計(jì)的一般原則 2電路板的選用 2電路板的尺寸 2布局 布線 3焊盤 3大面積填充 3接地 3地線的共阻抗干擾 3任何連接地線 3抗干擾設(shè)計(jì) 3為增加系統(tǒng)抗電磁干擾能力應(yīng)該采取的措施 3降低噪聲與電磁干擾的竅門 3電路板設(shè)計(jì)指導(dǎo) 3電路板制作工藝 36調(diào)試過程 36外殼設(shè)計(jì) 3面板 3上蓋 3側(cè)底板 后蓋 40 總結(jié) 41謝 辭 43參考文獻(xiàn) 44引言在我國(guó)，金剛石生產(chǎn)占有較大的分額，擁有較多的生產(chǎn)設(shè)備，并且每年有上千臺(tái)對(duì)外銷售，其中大部分用多個(gè)機(jī)械儀表、采用繼電器、接觸器控制，控制系統(tǒng)教為落后，嚴(yán)重制約了生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量的提高。輸出部分采用光電耦合防止由于高壓引起的干擾。 XXX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 44 頁(yè) 共 44 頁(yè)壓力機(jī)壓力測(cè)試儀畢業(yè)設(shè)計(jì)摘 要此設(shè)計(jì)為一壓力測(cè)控儀，應(yīng)用純硬件電路，通過當(dāng)前壓力值和設(shè)定壓力值的比較來(lái)自動(dòng)控制輸出。采用數(shù)碼管作為本系統(tǒng)的顯示部分，其體積小，功耗底，響應(yīng)速度快，易于匹配，可靠性高和壽命長(zhǎng)。現(xiàn)在利用金剛石壓機(jī)壓力測(cè)控儀取代目前普遍使用的機(jī)械式壓力表，實(shí)現(xiàn)一表多路輸出，減少機(jī)械表的使用量，不但降低了生產(chǎn)設(shè)備成本，同時(shí)確保了生產(chǎn)過程的一致性，使生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量得到了較大提高。該課題來(lái)源于企業(yè)，服務(wù)于企業(yè)，目前市場(chǎng)價(jià)格每臺(tái)售價(jià)達(dá)千元之多，而生產(chǎn)不足二百元，每臺(tái)有400%的毛利潤(rùn)，經(jīng)濟(jì)效益可觀，有較好的發(fā)展前景。壓力范圍 0～200MPa，數(shù)顯。（三）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)完成的工作根據(jù)設(shè)計(jì)要求，查閱資料選定傳感器。編寫該電路板工藝文件。這個(gè)方案是一種純硬件控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)再于速度快，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，但控制精度低，靈活性小，線路復(fù)雜，調(diào)試安裝不方便，擴(kuò)展等功能困難。因?yàn)楦髀份敵鍪巧舷藁蛳孪掭敵?，因此我們可以采用設(shè)定極限值與當(dāng)前值比較的方法控制各路的輸出。主要電路設(shè)計(jì)原理與計(jì)算、傳感器的選擇、傳感器的正確選用原則由于傳感器技術(shù)的研制和發(fā)展非常迅速，各種各樣的傳感器應(yīng)運(yùn)而生，對(duì)選用傳感器帶來(lái)了很大的靈活性。在這種情況下，我們側(cè)重考慮成本低，測(cè)量電路、相配設(shè)備是否簡(jiǎn)單等因素進(jìn)行取舍。又如，需要長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)使用傳感器時(shí)，就必須重點(diǎn)考慮那些經(jīng)得起時(shí)間變化等方面長(zhǎng)期穩(wěn)定性好的傳感器。(2)被測(cè)試量的選擇。(6)測(cè)量所需要的時(shí)間。(4)模擬量與數(shù)字量。(8)超標(biāo)準(zhǔn)過大的輸人信號(hào)保護(hù)。(4)所需現(xiàn)場(chǎng)提供的功率容量。(4)交貨日期。精度很高的傳感器一定要精心使用。電阻式傳感器主要分為兩大類:電位計(jì)(器)式電阻傳感器以及應(yīng)變式電阻傳感器。查資料得，CFBP型壓力傳感器符合要求。非線性%177。2零點(diǎn)溫度系數(shù)%℃177。有的傳感器的輸出阻抗特別大，例如，壓電陶瓷傳感器，其輸出阻值高達(dá)100MΩ；有的傳感器的阻抗較小，如電位器式傳感器。變壓器匹配使用變壓器與傳感器低阻抗輸出的交變信號(hào)匹配是十分方便和有效的。因此，需要對(duì)傳感器的非線性特性進(jìn)行線性化處理。有不少傳感器使用的環(huán)境十分惡劣，例如在強(qiáng)輻射、強(qiáng)電場(chǎng)和強(qiáng)磁場(chǎng)等環(huán)境中使用，在設(shè)計(jì)傳感器系統(tǒng)時(shí)，若不精心進(jìn)行抗干擾處理，傳感器準(zhǔn)確測(cè)量是無(wú)法保證的。 電阻的干擾來(lái)自于電阻的電感、電容效應(yīng)以及電阻本身的熱噪聲。電感器既是一個(gè)干擾源，同時(shí)也是抑制干擾的重要元件。電源的去耦處理電源是所有所使用電路的能源。當(dāng)然去耦電路中也可用電感L代替電阻R，然而它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，電阻會(huì)消耗能量，降低供電電壓。通常在線路板布局設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮如下幾個(gè)措施:(1)布線時(shí)，干擾源與易受干擾的元件要盡可能遠(yuǎn)離。(5)應(yīng)盡可能避免窄長(zhǎng)的平行線，當(dāng)不得不采用平行線時(shí)，可用地線隔開。當(dāng)頻率高于10MHz時(shí)，應(yīng)采用多點(diǎn)接地。在電源進(jìn)線處應(yīng)布有濾波網(wǎng)絡(luò)。由于傳感器受環(huán)境溫度等其它因素的影響存在零點(diǎn)漂移，因此在電路中我們通過W101和R10R103對(duì)傳感器輸出調(diào)零。傳感器的兩個(gè)輸出端分別接到7650的兩個(gè)輸入端，微弱信號(hào)經(jīng)放大后從第10腳輸出，放大信號(hào)經(jīng)過一系列的處理后送入顯示器進(jìn)行顯示。ICL7650結(jié)構(gòu)和參數(shù)ICL7650采用14腳雙列直插式和8腳金屬殼兩種封裝形式。比較器是一種運(yùn)算放大器，有一個(gè)同相輸入端“+”、一個(gè)反相輸入端“”和一個(gè)輸出端。LM339集成塊內(nèi)部裝有四個(gè)獨(dú)立的電壓比較器，該電壓比較器的特點(diǎn)是：1）失調(diào)電壓小，典型值為2mV；2）電源電壓范圍寬，單電源為2～36V，雙電源電壓為177。光電耦合器，是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種半導(dǎo)體光電器件，由于它具有體積小、壽命長(zhǎng)、抗干擾能力強(qiáng)、工作溫度寬及無(wú)觸點(diǎn)輸入與輸出在電氣上完全隔離等特點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用在電子技術(shù)領(lǐng)域及工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域中?？刂齐娐肺也捎孟嗤碾娐罚稀⑾孪尬铱赏ㄟ^繼電器的常開、常閉觸電的不同接線方式來(lái)區(qū)別，7路上限輸出接繼電器的常閉觸電輸出；3路上限輸出接繼電器的常開觸電輸出。由于材料和結(jié)構(gòu)不同，繼電器承受的環(huán)境力學(xué)條件各異，超過產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的環(huán)境力學(xué)條件下使用，有可能損壞繼電器，可按整機(jī)的環(huán)境力學(xué)條件或高一級(jí)的條件選用。（二）按輸入信號(hào)不同確定繼電器種類按輸入信號(hào)是電、溫度、時(shí)間、光信號(hào)確定選用電磁、溫度、時(shí)間、光電繼電器，這是沒有問題的?？刂瓢踩禂?shù)是工作電壓（電流）/吸合電壓（電流），如果在吸合值下使用繼電器，是不可靠的、不安全的，環(huán)境溫度升高或處于振動(dòng)、沖擊條件下，將使繼電器工作不可靠。10%。 根據(jù)負(fù)載容量大小和負(fù)載性質(zhì)（阻性、感性、容性、燈載及馬達(dá)負(fù)載）確定參數(shù)十分重要。 繼電器的觸點(diǎn)額定負(fù)載與壽命是指在額定電壓、電流下，