【正文】 新型結構簡單，成本低，使用壽命長，顯示的油量數據精確；具有低油量報警，提醒駕駛員適時加油的功能。 （ 2）系統(tǒng)應具備一定的擴充能力，以適應日 后使用功能的變化。當這三個力達到平衡時，浮筒就靜止在某一位置?？梢姡何簧邥r，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。L 為兩電極的最大覆蓋長度 。 常規(guī)控制規(guī)律：位式調節(jié)、 PID 調節(jié)。 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 和有關阻容元件組成。V2~V7 均選用 S8050 或 C8O5O型硅 NPN 晶體管。 共 模 抑 制 比 由 公 式 KCM RR=20l gA vd / A vc ( dB) 計 算得 出 。 對 R3 , R4 , R5 和 R6 的 選擇應 盡 可能匹 配 。 設計一個完整的直流穩(wěn)壓電源電路，其 主要技術指標要求：① 輸出電壓可調：Uo=+3V～ +15V② 最大輸出電流： Iomax=800mA③ 輸出電壓變化量：Δ Uo≤ 15mV④ 穩(wěn)壓系數： SV≤ 。由此設計出濾波電路。只要在外部配上幾個適當的阻容元件，就可以構成史密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及自激多諧振蕩器等脈沖信號產生與變換電路。如果在電壓控制端（ 5 腳）施加一個外加 電壓（其值在 0～ Vcc 之間），比較器的參考電壓將發(fā)生變化，電路相應的閾值、觸發(fā)電平也將隨 之變化， 進而影響電路的工作狀態(tài)。 該設計用到的運算放大器與 555 等都是日常所常用的器件，設計思路明確易懂， 電路圖可讀性好，從器件選擇到設計整體都考慮器件的常見度與成本。該電路已達到任務要求及性能指標。 當 uil＜ (2/3)Vcc,u2＜ (1/3)Vcc 時，放電晶體管 VT 截止，輸出端仍。 圖 19 當滑動變阻器阻值為 7000Ω時的直流穩(wěn)壓電路波形仿真圖 555定時器的工作原理 常用的 555 定時器 有雙極型和 CM0S 兩種類型，其型號分別有 NE555（或5G555）和 C7555 等多種，它們的結 構及工作原理基本相同。 圖 10 整流電路圖 仿真測試后波形如圖 11 圖 11 整流電路仿真波形圖 濾波電路設計 濾波電路其 基本原理就是利用電路的頻率特性實現對信號中頻率成分的選擇。這時內部放電開關接通， DIS 端接地，CT 上電荷很快放到零， 為下一次定時控打造準備。 一般先 通過 仿 真 測 試 ,初步確定電 路 的結 構及器 件 參 數 ,再 通過實際 電 路測 試 ,改進其具 體性能 指標及參 數 設 置 。性能測試主要是從信號源 V s 的最大輸入和 V s 最小輸入、電路的最大增益及共模抑制比幾方面進 行仿真和實際電路性能測試。C C3 和 C8 均選用滌綸電容器或 獨石電容 器。例如使用貴金屬材料和高分子復合材料等。 2 檢測原理（物理的、化學的、生物學的）： 電磁法、光學法、微波法、超聲法、核輻射法、 電化學分析、色譜分析、質譜 分析等。適合的測量對象包括：電導率＜ 109S／ m 的液體 (如輕油類 )、部分有機 溶劑和液態(tài)氣體。傳感器部分實際上是一個可變電容器，這種電容器多為 圓柱形，只是根據被測液體的不同性質，在具體結構和原理上有所差異。 方案一： 浮筒液位計也稱為沉浸式浮筒液位計，是根據阿基米德定律進行液位測量的儀表，可用來測量液位、界位和密度。當油箱中的油量水平下降時，可變 電阻 器的阻值被調高 (或調低 )，流過系統(tǒng)回路的電流將隨之變化，油量計的指針讀數也變小。為實現油量的監(jiān)測，本設計將油箱內油量變化轉換為電阻阻值的變化，首先通過電橋電路來轉換電壓信號實現油量采集，再通過比較器設置的比較電壓進行比較，判別是否低油量，再確定報不報警。 2 什么是油量檢測報警器 汽車油量檢測報警器 設計 本課題設計了一款簡易功能的監(jiān)控電路，該電路能對汽車油量進行監(jiān)控，當汽車油箱內油量過低時發(fā)出警報進行提醒，以防止在行駛時油量耗盡，而帶來的不便。 （ 3）當受損時易于發(fā)現，且容易處理的場所。當液位發(fā)生變化時，浮筒所受浮力相應改變，平衡狀態(tài)被打破，從而引起彈力變化，以達到新的平衡。因此，通過測量傳感器的電容量大小就可獲知被測液體液位的高低。D和 d分別為外電極的內徑和內電極的外徑。 6 顯示單元 將檢測單元測量獲得的相關參數，以適當方式顯示給操作人員。 電源電路由二極管 VD三端集成穩(wěn)壓器 IC1 和濾波電容器 C1~C3 組成。 IC1 選用 LM7809 型三端集成穩(wěn)壓器 。 表 1 仿 真 數據 V s 最大輸入 V s最小輸入 最大增益 KCMRR 測試條 件 f=25HZ 。 ( 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 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 電壓比較器電路設計 電壓比較器原理 電壓比較器是集成運放非線性應用電路 , 他常用于各種電子設備中 , 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 ,輸出電壓將產生躍變 ,相應輸出高電平或低電平 .比較器可以組成非正弦 波形變換電路及應用于模擬與數字信號轉換等領域 ， 電壓比較器 ， 它可用于報警器電路 , 自動控制電路 , 測量技術 ,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路 ,過零檢測電路等 . 如圖 所示為一電壓比較器 ， UR 為參考電壓 ,加在運放的同相的 輸入端 ,輸入電壓 ui 加在反相的輸入端 . (a)電路圖 (b)傳輸特性 圖 4 電壓比較電路 （ 1） 當 uiUR 時 ,運放輸出高電平 ,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 uiUR 時 , 運放輸出低電平 , 正向導通 , 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 ,當輸入電壓 ui 變化時 ,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 LM339 R1=10 kΩ R2=30 kΩ R=20 kΩ Dz 選用 555單穩(wěn)態(tài)電路設計 555 時基電路的特性 555 集成電路開始是作定時器運用 的，所以叫做 555 定時器或 555 時基電路。 直流穩(wěn)壓電源是一種將 220V 工頻交流電轉換成穩(wěn)壓輸出的直流電壓的裝置，它需要變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個環(huán)節(jié)才能完成， 如 圖 7： 圖 7 直流穩(wěn)壓電源 的組成 設計原理 （ 1）電源變壓器：是降壓變壓器，它將 汽車發(fā)電機 交流電壓變換成符合需要的交流電壓，并送給整流電路，變壓器的變比由變壓器的副邊電壓確定。如圖 12。它在波形的產生與變換、測量與控制、定時電路、家用電器、電子玩具、電子樂器等方面有廣泛的應用。 表 3 555 定時器功能表 555定時器的電路調試 當汽車油箱內剩余油量為 45%時，即 油箱內油量足夠 ， 比較器輸出端輸出高電平 ，光報警電路不工作。總體看來都遵循性價比原則。此電路能設置在任意所需的低油量水平上而被觸發(fā)，電路一旦被觸發(fā)，內接的蜂鳴器首先發(fā)出 5S 的響聲，與此同時，警告燈將常亮，提醒駕駛員油量不足盡快加油，直到油量達到適當值時警告燈 熄滅。只有當 RD 為高電平時，輸出的狀 態(tài)將由 2 腳低電平觸發(fā)端和 6 腳高電平觸發(fā)端電壓的大小來決 定，因此，在正常工作時，應將 4 腳接高電平。經過仿真得出如下波形，在滑動變阻器的阻值為 7000 歐時輸出端電壓為 3V， 阻值接近于 0時輸出電壓為 15V，符合設計要求。電流通路： D2→ R1→ D4→ A 加上 中的變壓電路得到了如圖 10 所示的電路。2/3VDD 時，輸入又成為 R=1， S=1，這時負脈沖已經消散，輸出又翻轉成 Vo=0，暫穩(wěn)態(tài)結束。 在實際電 路 設計過 程 中 ,仿 真 與實際 測 試 各有 所 長 。 （ 其中A1 ～ A3都是使用 L M741） 油量采集及放大電路 采用 4個電阻組成電橋電路的形式 ,將雙端差分輸入變?yōu)閱味说男盘栐摧斎搿? C C4~C C9 均選用耐壓值為 16V 的鋁 電解 電容器 。因此，兼顧價格，改善和提高浮筒式油位傳感器構件自身性能的嘗試非常多。 檢測的分類 1 被測量值的物理屬性： 電量、非電量。 二、測量非導電液體的電容式液位傳感器 測量非導電液體的電容式液位計主要利用被測液體液位變化時，可變電容傳感器 兩電極 之間充填介質的介電常數發(fā)生變化，從而引起電容量變化這一特性進行液位測量。 方案二： 基于電容法測量液位的儀表一般稱為電容式液位計，它主要由掖位傳感器 (液位 電容變送器 )和測量、顯示部分組成。目前市場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，故十分必要對各傳感器的特點進行歸納總結，為新型傳感器的研究提供參考。當油箱儲滿燃 油時，浮標動臂升起，將電位器的阻值調至最小 (也有部分車型是將電位器的阻值調至最大），使油量計 (實際上是一只毫安表 )的指針作滿標度的偏轉 。實現的具體功能是當油箱的存油量達到預置的油量水平以下時警示燈常亮直至油量達到適當水平，聲音報警時間約 5S。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。 （ 4）系統(tǒng)應盡量采用標準產品，便于