【正文】 設(shè)計思想 系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo) 3 油量檢測 報警器 設(shè)備 的組成 系統(tǒng)設(shè)計原則 系統(tǒng)組成 系統(tǒng)功能 系統(tǒng)特點 幾種長見的油位測量技術(shù) 傳感器的原理 油位傳感器的發(fā)展方向 4 電路工作原理 主電路工作原理 主電路元器件選 擇 各組合電路的設(shè)計及其工作原理 油量采集及放大電路設(shè)計 電壓比較器電路設(shè)計 555 單穩(wěn)態(tài)電路設(shè)計 電源電路設(shè)計 555 定時器的工作原理 555 定時器的電路調(diào)試 5 主電路的調(diào)試 主電路的調(diào)試 結(jié)束語 謝辭 參考文獻 Opinos adugethry39。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB()汽車油量檢測報警器 摘要 ： 監(jiān) 測報警器由油量采集、放大電路、閾值控制、電壓比較、單穩(wěn)態(tài)電路、驅(qū)動電路組成。 時間： 年 月 日 至 年 月 日 共 周 所屬系部： 自動化工程系 學(xué)生姓名： 張振龍 學(xué) 號： 09603424 專業(yè)： 電氣自動化 指導(dǎo) 單位或教研室： 應(yīng)用電子教研室 指導(dǎo)教師： 張玉蓮 職 稱： 教授 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院制 年 月 日 Opinos adugethry39。Opinos adugethry39。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB() 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )進度計劃表 日 期 工 作 內(nèi) 容 執(zhí) 行 情 況 指導(dǎo)教師 簽 字 至 根據(jù)學(xué)校安排指導(dǎo)老師發(fā)放題目，確定論文題目。實現(xiàn)的具體功能是當(dāng)油箱的存油量達到預(yù)置的油量水平以下時警示燈常亮直至油量達到適當(dāng)水平，聲音報警時間約 5S。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB()1 引言 隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電子控制電路在日常生活中有著大量的應(yīng)用，各種報警專用集成電路、語音／音效集成電路、傳感器的不斷推出，一些新穎實用的報警器、警示器電路已廣泛應(yīng)用于家庭生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通、機動車、通信和防盜、防災(zāi)等領(lǐng)域。 Opinos adugethry39。實現(xiàn)的具體功能是當(dāng)油箱的存油量達到預(yù)置的油量水平以下時警示燈常亮直至油量達到適當(dāng)水平，聲音報警時間約 5S。該報警器新型結(jié)構(gòu)簡單，成本低，使用壽命長，顯示的油量數(shù)據(jù)精確；還具有低油量報警，提醒駕駛員適時加油的功能。當(dāng)油箱中的油量水平下降時，可變 電阻 器的阻值被調(diào)高 (或調(diào)低 )，流過系統(tǒng)回路的電流將隨之變化，油量計的指針讀數(shù)也變小。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB()3 油量檢測報警器設(shè)備的組成 系統(tǒng)設(shè)計原則 油量檢測設(shè)備 的設(shè)計應(yīng)當(dāng)從實際需要出發(fā)，盡可能的使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單、可靠，設(shè)計時應(yīng)遵循的基本原則如下： （ 1）系統(tǒng)可靠必須高，即使工作電源發(fā)生故障，系統(tǒng)也必須處于隨時能夠工作的狀態(tài)。 我們在為 汽車油量檢測報警器 設(shè)計時，充分考慮以上原則，為 用戶 設(shè)計最為適用的報警系統(tǒng)設(shè)備 。報警時能在視覺和聽覺上進行提醒，以更加直觀有效的進行警示。 幾種長見的油位測量技術(shù) 汽車油位傳感器由于 持續(xù)浸泡在各種燃 油中 使用環(huán)境惡劣，所以其失效一直是售后投訴的重點，也是傳感器供應(yīng)商研究改進的最重要的課題。 其基本結(jié)構(gòu)見下圖。懸掛在扭力管上的位移筒體沉浸在被測液體中，并受到阿基米德向上浮力作用，其作用力與排開液體質(zhì)量成正比。 圖 中所示的的輸出為偏轉(zhuǎn)的刻度，如果將這種偏轉(zhuǎn)或扭力轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的遠傳信號，就構(gòu)成液位變送器。明白油量計的工作原理之后。下面分別以導(dǎo)電液體和非導(dǎo)電液體為被測對象，主要介紹 電容式液位傳感器的基本工作原理?？梢?，液位升高時，兩電極極板的覆蓋面積增大，可變 電容傳感器的電容量就成比例地增加；反之．電容量就減小。 因此．當(dāng)容器內(nèi)的液位由零增加到 H時，傳感器的電容變化量 ?C 為 通常， D。另外，式 (911)還表明，絕緣材料的介電常數(shù) ε 較大和絕緣層厚度較薄 (D/d 較小 )時，傳感器的靈敏度較高。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB()兩電極 之間充填介質(zhì)的介電常數(shù)發(fā)生變化，從而引起電容量變化這一特性進行液位測量。 當(dāng)測量液位 H 為零時，兩電極間的介質(zhì)是空氣，這時傳感器的初始電容量 C0為 （ 912） 式中， ε0 為空氣的介電常數(shù) 。 因此，當(dāng)容器內(nèi)的液位由零增加到 H時。目前，電容量的測量方法很多，常用的有交流電橋法、充放電法、調(diào)頻法和諧振法等。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB()（實現(xiàn)直接測量或間接測量）。 4 變送單元 使被測變量信號符合國際標(biāo)準(zhǔn)。 顯示方式：曲線、數(shù)字和圖象。 誤差原因分析 1 被檢測物理模型的前提條件屬理想條件，與實際檢測條件有出入； 2 測量器件的材料性能或制作方法不佳使檢測特性隨時間而發(fā)生劣化； 3 電氣、空氣壓、油壓等動力源的噪聲及容量的影響； 4 檢測線路接頭之間存在接觸電勢或接觸電阻； 5 檢測系統(tǒng)的慣性即遲延傳遞特性不符合檢測的目的要求，因此要同時考慮系統(tǒng)靜態(tài)特性和動態(tài)特性； 6 檢測 環(huán)境的影響，包括溫度、濕度、氣壓、振動、輻射等； 7 不同采樣所得測量值的差異造成的誤差； 8 人為的疏忽造成誤讀，包括個人讀表偏差，知識和經(jīng)驗的深淺，體力及精神狀態(tài)等因素； 9 測量器件進入被測對象，破壞了所要測量的原有狀態(tài)； 10 被測對象本身變動大，易受外界干擾以致測量值不穩(wěn)定等。惡劣的燃油環(huán)境是傳感器發(fā)展中的最大阻礙。 Opinos adugethry39。 缺油警示電路由二極管 VD晶體管 V發(fā)光二極管 VL1， 集成電路 IC 揚聲器 BL 和有關(guān)阻容元件組成。 當(dāng)油箱內(nèi)油量降為一半時， RP2 的中心頭滑至中間位置，使 V2~V4 導(dǎo)通， V5~V7截止， VL2~VL4 仍亮， VL5~VL7 熄滅。 若僅黃色發(fā)光二極管 VL2 亮，則說明油箱內(nèi)即將缺油。 C C4~C C9 均選用耐壓值為 16V 的鋁 電解 電容器 。 V1選用 S8550 或 C8550 型硅 PNP晶體管 。 BL 選用 ~、 8Ω 電動式揚聲器。 差分輸入可以使電路只對差模信號放大 ,而Uo Opinos adugethry39。由公式可見 ,電路增益的調(diào)節(jié)可以 通過改變 Rg 阻值實現(xiàn)。其中 ,V最大輸入是指在給定測試條件下使電路輸出不失真時的信號源最大 (小 ) 輸入 。 G=4100 。 (2) 表格中 的 電壓測 量 數(shù)據(jù)全 部 以峰峰 值 表示 。而實 際 測試電路 由 于受環(huán)境 干 擾因 素 (如環(huán)境溫 度 、空 間 電磁干擾等 ) 、人為操 作 因素 、實際 測試 儀 器精確 度 、準(zhǔn)確 度和 量 程范 圍 等的 限 制 ,使 測 試 條 件 不 夠理想 ,Opinos adugethry39。 這 樣 ,在保 證 電路功 能 、性能的 前 提 下 ,大大 提 高電路設(shè)計的效 率 。 ( 2) 要 注意在電 路 中增加各 種 抗干擾 措 施 , 比如 在 電 源 的引 入 端增 加 電源 退 耦電 容 , 在信 號 輸 入 端 增 加 RC 低 通 濾波 或在 運 放 A1 ,A2 的 反 饋回路 增加 高頻 消 噪電容 , 在 PCB 設(shè) 計中 精 心布 局 合 理 布 線 , 正 確 處 理 地線等 ,以提 高 電 路 的抗 干擾 能 力 ,最大 限 度地發(fā) 揮 電 路的性 能 電壓比較器電路設(shè)計 電壓比較器原理 電壓比較器是集成運 放非線性應(yīng)用電路 , 他常用于各種電子設(shè)備中 , 它將一個模擬量電壓信號和一個參考固定電壓相比較 , 在二者 幅度相等的附近 ,輸出電壓將產(chǎn)生躍變 ,相應(yīng)輸出高電平或低電平 .比較器可以組成非正弦 波形變換電路及應(yīng)用于模擬與數(shù)字信號轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域 ， 電壓比較器 ， 它可用于報警器電路 , 自動控制電路 , 測量技術(shù) ,也可用于 V/F 變換電路 ,A/D 變換電路 ,高速采樣電路 ,電源電壓監(jiān)測電路 ,振 蕩器及壓控振蕩器電