氣壓傳感器課程設計論文(編輯修改稿)
2024-11-12 22:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 行設計，并采用分壓電路進行電壓輸入，放大電路進行放大輸出。 完成電路設計、器件挑選、電路焊接及系統(tǒng)的整體測試調(diào)試。 撰寫課程設計報告。 設計要求 設計要求 通過上網(wǎng)查詢完成 US9111015s 傳感器的電路設計。 挑選電路所需器件。 完成電路的焊接工作并調(diào)試電路。 系統(tǒng)設計 采用電阻分壓和 LM358 進行電路放大，通過氣壓傳感器 us9111015s將氣壓信號送入后端差分放大電路，之后進行輸出，將輸出 信號送示波器進行顯示。如圖 11 所示。 圖 11 系統(tǒng)整體方塊圖 電源 差分放大電路 氣壓傳感器 US9111015S 第二章 傳感器選擇及簡介 2 第二章 傳感器選擇及簡介 傳感器的選擇 方案一 ： 采用電容式壓力傳感器。電容式傳感器具有靈敏度高、溫度穩(wěn)定性好等優(yōu)點。由于網(wǎng)上購買不到，我們從血壓計成品中拆出一個。但由于沒有相關(guān)數(shù)據(jù)手冊，在網(wǎng)上也找不到關(guān)于此傳感器的任何信息。最終，放棄使用此傳感器。 方案二 ： 采用壓力傳感器 US9111015s。它是細微加工硅材料而成的傳感器，也是六腳雙列直插式封裝的傳感器。它是一種比較理想的元件，不需要補償，而且具有低滯后性、高 可靠性和穩(wěn)定性。把感應到的壓力信號轉(zhuǎn)換為相應的電壓信號，并且是線性對應的。我們采用此傳感器。 傳感器工作原理 一些氣壓傳感器主要的傳感元件是一個對壓強敏感的薄膜，它連接了一個柔性電阻器。當被測氣體的壓強降低或升高時，這個薄膜變形，該電阻器的阻值將會改變。電阻器的阻值發(fā)生變化。從傳感元件取得 05V 的信號電壓，經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換由數(shù)據(jù)采集器接受，然后數(shù)據(jù)采集器以適當?shù)男问桨呀Y(jié)果傳送給計算機。 一些氣壓傳感器的主要部件為變?nèi)菔焦枘ず?。當該變?nèi)莨枘ず型饨绱髿鈮毫Πl(fā)生變化時，單晶硅膜盒隨著發(fā)生彈性變形，從而引起 硅膜盒平行板電容器電容量的變化。 氣壓傳感器的應用 對于喜歡登山的人來說，都會非常關(guān)心自己所處的高度。海拔高度的測量方法，一般常用的有 2 種方式，一是通過 GPS 全球定位系統(tǒng)，二是通過測出大氣壓，然后根據(jù)氣壓值計算出海拔高度。 由于受到技術(shù)和其它方面原因的限制， GPS 計算海拔高度一般誤差都會有十米左右，而如果在樹林里或者是在懸崖下面時，有時候甚至接收不到 GPS 衛(wèi)星信號。 而氣壓的方式可選擇的范圍會廣些，而且可以把成本可以控制在比較 第二章 傳感器選擇及簡介 3 低的水平。另外像 Galaxy Nexus 等手機的氣壓傳感器還包括溫度傳感器 ，它可以捕捉到溫度來對結(jié)果進行修正，以增加測量結(jié)果的精度。 US9111015s 簡介 US9111015S 是氣壓傳感器的一種 主要用于醫(yī)療設備（如血壓計、止血帶等）等，是一種經(jīng)濟實用的傳感器。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)為惠更斯電橋，利用電橋法來進行試驗，其電壓范圍為 315V。 圖 21 us9111015s 結(jié)構(gòu)圖 圖 22 us9111015s 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳功能 第三章 硬件電路設計 4 第三章 硬件電路設計 在得到課程設計題目，小組經(jīng)過討論設計，將整體電路分為幾大版塊分別進行設計，最后將采集到的大氣壓力通過氣壓傳感器電路經(jīng)放大 輸出到示波器顯示。 電源電路模塊 本次課程設計所用的 us9111015s 氣壓傳感器采用恒壓源供電，由于本傳感器工作電壓在 315V 之間所以采用分壓電路，經(jīng)過 R1 與 R2 進行分壓（其中電容器濾波
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