【正文】 ； 3 腳是輸出端 (Vo)，它 有 O 和 1 兩種狀態(tài)，由輸入端所加的電平?jīng)Q定； 7 腳是放電端 (DIS)，它是內(nèi)部放電管的輸出，有懸空和接 地兩種狀態(tài)， Opinos adugethry39。 選 用電 阻 時(shí) ,應(yīng)該使 用 低溫 度系 數(shù)的 電 阻 ,以獲 得 盡可能 低 的 漂移 。 由表 1 和表 2 可 見 ,仿 真性能明 顯 優(yōu)于實(shí)際 測(cè) 試性 能 。 共 模 抑 制 比 由 公 式 KCM RR=20l gA vd / A vc ( dB) 計(jì) 算得 出 。這樣在以運(yùn)放 A3為核心部件組成的差分放大電路中 ,在 CM R R 要求不 變情況下 ,可明顯降低對(duì)電阻 R3和 R4, Rf和 R5的精度匹配要求 ,從而使儀表放大器 電路比簡(jiǎn)單的差分放大電路具有更好的共模抑制能力。 IC1 選用 LM7809 型三端集成穩(wěn)壓器 。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB() 主電路元器件選擇 R1~R9 均選用 1/4W 碳膜電阻 器。 +l2V 電壓經(jīng) VD1 降壓和 IC1 穩(wěn)壓后，產(chǎn)生 +9V電壓，供給 IC2 和 V1~V7 等電路。因此，兼顧價(jià)格，改善和提高浮筒式油位傳感器構(gòu)件自身性能的嘗試非常多。 (2). 隨機(jī)誤差：除可排除的系統(tǒng)誤差外，另外由隨機(jī)因素引起的，一般無法排除并難以校正的誤差。 2 檢測(cè)原理（物理的、化學(xué)的、生物學(xué)的）： 電磁法、光學(xué)法、微波法、超聲法、核輻射法、 電化學(xué)分析、色譜分析、質(zhì)譜分析等。 以上所述為電容式液位傳感器的基本工作原理，反映了電容式液位計(jì)將液位測(cè)量轉(zhuǎn)換為電容量測(cè)量的過程。傳感器部分的結(jié)構(gòu)原理如圖 97 所示。 則 （ 910） 在式 (910)中．當(dāng)電極確定后， ε、 D 和 d 都是定值，故可以將式子改寫為 （ 911） 可見，只要參數(shù) ε、 D 和 d 的數(shù)值穩(wěn)定，不受壓力、溫度等因素的影響，即 K 為常數(shù)，那么傳感器的電容變化量與液位的變化量之間就有著良好的線性關(guān)系。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB()兩電極的覆蓋面積隨被測(cè)液體液位的變化而變化，從而引起電容量變化這種 關(guān)系進(jìn)行液位測(cè)量，圖 96 為傳感器部分的結(jié)構(gòu)原理圖。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB() 油量計(jì) 油量計(jì) Ｆｕｅｌ Ｇａｕｇｅ。當(dāng)這三個(gè)力達(dá)到平衡時(shí)，浮筒就 靜止在某一位置。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB()2. 直觀性 系統(tǒng)狀態(tài)能夠全面直白的顯示在人機(jī)界面上 電路連接相對(duì)簡(jiǎn)單，所用元器件也相對(duì)較少，電路圖簡(jiǎn)單，可靠性很高。 （ 3）當(dāng)受損時(shí)易于發(fā)現(xiàn)，且容易處理的場(chǎng)所。 設(shè)計(jì)思想 汽車的油箱油量檢測(cè)通常是由水平檢測(cè)器 (一個(gè)與儀表板油量計(jì)串接的由浮標(biāo)控制的浮筒式電位器系統(tǒng) )來完成的。報(bào)警時(shí)能在視覺和聽覺上進(jìn)行提醒，以更加直觀有效的進(jìn)行警示。 關(guān)鍵詞：油量采集 ， 單穩(wěn)態(tài)電路 ， 電壓比較 ， 聲光報(bào)警 Opinos adugethry39。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB() 西安航空 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 題目： 汽車油量檢測(cè)報(bào)警器 任務(wù)與要求： 1 用五個(gè)指示燈分別指示五種油量位置，當(dāng)汽車油量低于規(guī)定油量下限時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒駕駛員及時(shí)補(bǔ)充油量。 至 查閱資料，整理資料，確定設(shè)計(jì)方案 至 根據(jù)設(shè)計(jì)要求及查閱到的資料進(jìn)行控制電路設(shè)計(jì) 至 和指導(dǎo)老師進(jìn)行交流，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改完善 至 請(qǐng)指導(dǎo)老師對(duì)完善后的設(shè)計(jì)進(jìn)行審查修改 教師對(duì)進(jìn)度計(jì)劃實(shí)施情況總評(píng) 簽名 年 月 日 本表作評(píng)定學(xué)生平時(shí)成績(jī)的依據(jù) 之一。 本課題設(shè)計(jì)了一款簡(jiǎn)易功能的監(jiān)控電路，該電路能對(duì)汽車油量進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)汽車油箱內(nèi)油量過低時(shí)發(fā)出警報(bào)進(jìn)行提醒，以防止在行駛時(shí)油量耗盡，而帶 來的不便。為實(shí)現(xiàn)油量的監(jiān)測(cè)，本設(shè)計(jì)將油箱內(nèi)油量變化轉(zhuǎn)換為電阻阻值的變化，首先通過電橋電路來轉(zhuǎn)換電壓信號(hào)實(shí)現(xiàn)油量采集，再通過比較器設(shè)置的比較電壓進(jìn)行比較，判別是否低油量，再確定報(bào)不報(bào)警。 本例介紹的汽車油量監(jiān)測(cè)報(bào)警器裝置，能形象、直觀地顯示出汽車油箱內(nèi)燃油的多少，還可以在油位降低至一定值 時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警，以提醒駕駛員及時(shí)加油。 系統(tǒng)組成 目前汽車油量檢測(cè)報(bào)警器主要有以下幾種結(jié)構(gòu)組成 原理框圖如圖 1 所示。目前市場(chǎng)使用的油位傳感器種類繁多，原理各異，使用環(huán)境也是千差萬別，故十分必要對(duì)各傳感器的特點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)，為新型傳感器的研究提供參考。根據(jù)液位高低，筒體浸入深度不同，向上浮力發(fā)生變化，以達(dá)到測(cè)量結(jié)果。您當(dāng)可恍然大悟，為何有的油表前半段指針移動(dòng)很慢、過了１／２之后就下降飛快，總之，很少油表指針的移動(dòng)是線性的；那是因?yàn)楦⊥仓荒茱@示液位，然而油箱的形狀卻不是規(guī)則的四方形，為了配合后座椅下方、或是行李 廂尾端的結(jié)構(gòu)，油箱通常的形狀是上半部多少還能維持四方形，到了下半部，就不得不萎縮成三角狀，因此到了下半部，其實(shí)體積比起上半部幾乎小了有一半之多，這也就解釋了為何油表指針過半之后會(huì)飛快下降了 這套方案原理和電路連接相對(duì)簡(jiǎn)單，所用元器件也相對(duì)較少，電路圖簡(jiǎn)單易懂，符合性價(jià)比高的要求。因此，通過測(cè)量傳感器的電容量大小就可獲知被測(cè)液體液位的高低。 以上介紹的液位傳感器適用于電導(dǎo)率 ≥ 102S／ m 的液體，但被測(cè)液體的粘度不能大，否則，當(dāng)液位下降時(shí)，被測(cè)液體會(huì)在電極的套管上產(chǎn)生粘 附層，該枯附層將繼續(xù)起著外電極的作用，從而產(chǎn)生虛假電容信號(hào)，以致形成虛假液位，使儀表指示液位高于實(shí)際液位。L 為兩電極的最大覆蓋長(zhǎng)度 。 但是此種傳感器價(jià)格很高，儀表復(fù)雜，所以難以普及到普通汽車上 通過比較可知兩套方案中，方案二的原理較 方案一要復(fù)雜一些，所以選擇方案一，因?yàn)檫@套方案原理和電路連接相對(duì)簡(jiǎn)單，所用元器件也相對(duì)較少，電路圖簡(jiǎn)單易懂，符合性價(jià)比高的要求。 15V DC 或 420mA DC 模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào) 5 調(diào)節(jié)單元 將變送器輸來的檢測(cè)信號(hào)與給定值進(jìn)行比較，并對(duì)比較結(jié)果進(jìn)行調(diào)節(jié)運(yùn)算，以輸出作為控制信號(hào)。 Opinos adugethry39。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB()4 電路工作原理 主電路工作原理 該汽車油量監(jiān)測(cè)報(bào)警器電路由 油位 監(jiān)測(cè)電路、油位顯示電路、缺油 警示電路和電源電路等組成，如圖 2 所示。 當(dāng)油箱內(nèi)油位降低至限位時(shí)， RP2 的阻值變?yōu)樽畲笾担?V2~V7 均截止。C C3 和 C8 均選用滌綸電容器或 獨(dú)石電容 器。 各組合電路的設(shè)計(jì)及其工作原理 油量采集及放大電路設(shè)計(jì) 油量采集及放大電路圖如圖 3 所示 ： 圖 3 油量采集及放大電路 油量采集及放大電路的構(gòu)成及原理 儀表 放大器電路的典型結(jié)構(gòu)如圖 3 所示。 （ 其中A1 ～ A3都是使用 L M741） 油量采集及放大電路 采用 4個(gè)電阻組成電橋電路的形式 ,將雙端差分輸入變?yōu)閱味说男盘?hào)源輸入。Rp=5kΩ ； V s = 100 μ V； Rp = 5 kΩ； V cm = 10 V 15 . 2 mV 2 μ V 204 204 123 dB 表 2 實(shí)測(cè) 數(shù)據(jù) V s 最大輸入 V s最小輸入 最大增益 KCMRR測(cè) 測(cè)試條 件 f=25HZ 。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB()測(cè)量結(jié) 果 具有一 定 的誤 差 。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB() (a)電路圖 (b)傳輸特性 圖 4 電壓比較電路 （ 1） 當(dāng) uiUR 時(shí) ,運(yùn)放輸出高電平 ,穩(wěn)壓管 Dz 反向穩(wěn)壓工作 .輸出端 電位被其箝位在穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓 UZ,即 uO=UZ （ 2） 當(dāng) uiUR 時(shí) , 運(yùn)放輸出低電平 , 正向?qū)?, DZ 輸出電壓等于穩(wěn)壓管的正向 壓降 UD, uo 即 =UD 因此 ,以 UR 為界 ,當(dāng)輸入電壓 ui 變化時(shí) ,輸出端反映出兩種狀態(tài) ,高電位和低電位 . （ 3） 表示輸出電壓與 輸入電壓之間關(guān)系的特性曲線 ,稱為傳輸特性 . 圖 (b)為 (a)圖比較器 的傳輸特性 元器件選擇： 比較器選用 型號(hào) LM339 R1=10 kΩ R2=30 kΩ R=20 kΩ Dz 選用 Opinos adugethry39。 555 脈沖啟動(dòng)型 單穩(wěn) 態(tài) 電路 的設(shè)計(jì) 單穩(wěn)電路有 一個(gè)穩(wěn)態(tài)和一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)，是運(yùn)用 電容的充放電形成暫穩(wěn)態(tài)的，因此它的輸入端都帶有定時(shí) 電阻和定時(shí)電容 ， 將 555 電路的 7 腳并接起來接在定時(shí)電容 CT 上，用 2 腳作輸入就成為脈沖啟動(dòng)型單穩(wěn)電路，如圖 6(a)所示，電路的 2 腳日常接高電平，當(dāng)輸入接低電平或輸入負(fù)脈沖時(shí)才啟動(dòng)電路，用等效觸發(fā)器替代 555 后見圖 6（ b） 所示，下面剖析它的工作原理： 穩(wěn)態(tài)：接上電源后， R=1， S=1，輸出 Vo=0， DIS 端接地， CT 上的電壓為 0 即 R=0，輸出仍保持 Vo= 0，這是它的穩(wěn)態(tài)。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB() 電源電路設(shè)計(jì) 直流穩(wěn)壓電源是指能為負(fù)載提供穩(wěn)定直流電源的電子裝置。 變壓電源設(shè)計(jì) 變壓器原理： 變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件，當(dāng)初級(jí)線圈中通有交流電 變壓器原理圖流時(shí)，鐵芯（或磁芯）中便產(chǎn)生交流磁通，使次級(jí)線圈中感應(yīng)出電壓（或電流） 。 圖 10 整流電路圖 仿真測(cè)試后波形如圖 11 圖 11 整流電路仿真波形圖 濾波電路設(shè)計(jì) 濾波電路其 基本原理就是利用電路的頻率特性實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)中頻率成分的選擇。 根據(jù)設(shè)計(jì)需要，如圖 14 所示，是一個(gè)串聯(lián)三極管穩(wěn)壓電路。 圖 17 直流穩(wěn)壓電源電路總圖 在滑動(dòng)變阻器阻值為 7000 歐姆時(shí)的仿真波形如圖 18，輸出端（ out）的電壓為3V。只要在外部配上幾個(gè)適當(dāng)?shù)淖枞菰涂梢詷?gòu)成史密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及自激多諧振蕩器等脈沖信號(hào)產(chǎn)生與變換電路。 555 定時(shí)器邏輯符號(hào)如圖 20（ b）所示。 當(dāng) uil＜ (2/3)Vcc,ui2＞ (1/3)Vcc 時(shí)， 電路 亦保持原狀態(tài)不變。 圖 22 為 555 時(shí)基電路輸入輸出端波形。在該電路中即 LM741 比較器的 2 腳電壓小于 6V時(shí)， 6腳輸出高電平， 555 輸出低電平，這時(shí)蜂鳴器與報(bào)警燈不工作，不實(shí)行報(bào)警功能。 另外，感謝校方給予我這樣一次機(jī)會(huì)，能夠獨(dú)立地完成一個(gè)課題，并在這個(gè)過程當(dāng)中，給予我們各種方便，使我們?cè)诩磳㈦x校的最后一段時(shí)間里，能夠更多學(xué)習(xí)一些實(shí)踐應(yīng)用知 識(shí)，增強(qiáng)了我們實(shí)踐操作和動(dòng)手應(yīng)用能力，提高了獨(dú)立思