【文章內容簡介】 可放大到 125 = 4V。 其中小信號通過集成放大 ,變 成大信號輸出 脈沖 傳到單片機 ,使之達到檢測的目的 .如圖 (圖 212)所示 圖 211 X型硅壓力傳感器 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 各模塊工作原理及電路設計 9 IN12OUT3GNDU2 LM780823141U1AMC332745672U1BMC3327481093U1CMC332741412134U1DMC33274A2GND1B4VCC3MPX21002KR12KR21KR315KR4R5120R6220R71KR81uFC11uFC2200RP1D1IN6810245U4ALM339+12VUIN10KR9VCC+12vUR10KR20BG19013 濕度檢測的工作原理及電路設計 濕度測量電路 高分子濕度傳感器為新一代復合型電阻 型濕度敏感 [2]部件，其復阻抗與空氣相對濕度成指數關系，直流阻抗（普通數字萬用表測量）幾乎為無窮大，與傳統(tǒng)意義上的電阻有空氣中水分子參與膜感濕中的離子導電，由于水分子為極性分子，在直流電存在的情況下，會電離，分解，從而影響導電與元件的壽命，所以要求采用交流電路對傳感器進行供電。 最后的問題是在生產過程中，由于濕度傳感器的原因或其他原因，總會遇到實際值與測量值之間存在誤差的情況，在單片機功能允許的情況下，建議通過軟件做最后的修正，主要采用跳線的方法對示值進行修正，安排一個 IO，做加 /減運算符號定義，其余24 個 IO，用于定義加 /減的值，例如 1， 2， 3，可以修正正負 6%RH 的示值偏差。 集成濕度傳感器 HM1500 的輸出電壓在 1～ 4 V 間隨濕度線性變化，考慮到本系統(tǒng)的單電源特點，設計的濕度信號采集電路，該電路的測濕范圍 0～ 100％。 濕度檢測電路如圖 221 所示 ,其中檢測信號輸出通過單片機的 ,達到檢測信號的目的 . 圖 212 壓力檢測模塊電路 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 各模塊工作原理及電路設計 10 E1HM15001KR12R132KR142KR15R162KR172KRP2D2IN6810D3IN68102311U3ALM2245672U3BLM22481093U3CLM224167U4BLM339+5V+5V+5V+VCC+UIN10KR18R19UR10KR21BG29013 OUT 處輸出送至單片機的 。 建議電容量在 到 1U 間選擇 ,材料為陶瓷或有機電容 . 測量計算公式 對濕度傳感器 [3]而言，頻率與阻抗之間存在一定的關系，對于測量 30%80%RH 范圍，頻率的變化對傳感器影響并不明顯，在單片機軟件編程的實際應用時，需要通過將傳感器置于濕度發(fā)生裝置中（例如恒溫恒濕箱）進行實測，通過軟件對最終的誤差進行修正，此項修正基本上可以彌補頻率變化所產生的誤差以及其他誤差， 由于該電路中沒有負壓，電路的主體采用差分式減法電路，精密電阻 R3=R6=， R4=R7=2KΩ，用這四個電阻可調節(jié)增益。通過 HM1500 傳感器測量所得到的濕度電壓信號從 IN 端輸入。差分的另一側輸入 Vs。由 TL431 提供 V 的精密電壓分壓后可得到 V 左右的電壓。并由此可以得到輸出電壓的計算公式為： Uout=R14/R13(UnUs)=5/6(U1) 若輸入電壓在 1～ 4 V 之間變化，則輸出電壓就相應在 0～ V 之間變化。調節(jié) R1 可以消除不同的濕度傳感器的零點誤差。 無線遙控 的工作原理及電路設計 紅外檢測 本設計的紅外檢測采用的是紅外傳感器 HN911L[2]，該傳感器可將人體輻射的信號分離出來，達到檢測的目的。 圖 221 濕度檢測模塊電路 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 各模塊工作原理及電路設計 11 HN911L 性能參數：通過型紅外探測模塊，雙列 6腳直插式封裝，電 源電壓 =DC5V177。10%；≤177。 。靜態(tài)電流 1mA。放大器增益 70dB。頻寬 =～ 7Hz。工作溫度 =20～ 50℃ 。保存溫度 =40～ 60℃。該傳感器由于內部放大器集成了溫度補償功能 ,可以將人體輻射信號從惡劣的環(huán)境輻射信號中分離出來進行處理 ,保證了傳感器的工作穩(wěn)定性。 設計的原理圖如圖所示： 124GND65VCC3U3 HN911LVCC+61MRP3 4U1BINT1 無線遙控 電路 工作頻率： 315MHZ 振蕩電阻： 200K 解碼芯片： 鍵控點動接收解碼芯片 PT2294M4（ PT2272M4） 工作方式： 超再生 外形尺寸： 47x19x8 毫米 圖 232 315MHZ帶 2272解碼接收板原理圖 IC PT2272 的 17腳為接收有效狀態(tài)指示 IC PT2272的 1013腳為解碼后的四個數據腳 IC PT2272 的 18 腳為三態(tài)（ VSS、 VDD、空）編碼腳 注： LM358的 1腳（ RXD）的輸出的是借條后的方波信號 圖 231 人體紅外 檢測電路 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 各模塊工作原理及電路設計 12 接收模塊采用 SMD 貼片工藝制造生產，為超再生接收方式，它內含放 大整形及解碼電路，使用極為方便。 天線輸入端有選頻電路，而不依賴 1/4 波長天線的選頻作用，控制距離較近時可以剪短甚至去掉外接天線 接收電路自身輻射極小，加上電路模塊背面網狀接地銅箔的屏蔽作用，可以減少自身振蕩的泄漏和外界干擾信號的侵入。 接收機采用高精度帶骨架的銅芯電感將頻率調整到 315M 后封固，這與采用可調電容調整接收頻率的電路相比，溫度、濕度穩(wěn)定性及抗機械振動性能都有極大改善?？烧{電容調整 精度較低，只有 3/4 圈的調整范圍，而可調電感可以做到多圈調整。可調電容調整完畢后無法封固，因為無論導體還是絕緣體，各種介質的靠近或侵入都會使電容的容量發(fā)生變化，進而影響接收頻率。另外未經封固的可調電容在受到振動時定片和動片之間發(fā)生位移；溫度變化時熱脹冷縮會使定片和動片間距離改變；濕度變化因介質變化改變容量；長期工作在潮濕環(huán)境中還會因定片和動片的氧化改變容量，這些都會嚴重影響接收頻率的穩(wěn)定性，而采用可調電感就可解決這些問題，因為電感可以在調整完畢后進行封固，絕緣體封固劑不會使電感量發(fā)生變化，而且由于采用貼片工 藝，所以即使強烈震動也不必擔心接收頻點漂移，接收電路的接收帶寬約 500KHz，產品出廠時已經將中心頻率調整在 315MHz，接收芯片上的微調電感約有 5MHz 頻率的可調范圍，使用時不要輕易變動，以免影響性能。 超再生接收模塊有七個引出端，分別為 1 1 1 GND、 VT、 VCC，其中VCC 為 5V 供電端， GND 為接地端， VT端為解碼有效輸出端， 1 1 13 是解碼芯片 PT2294 集成電路的輸出腳 ,為四位數據點動輸出端，接收到有效信號時能輸出 5V 高電平，驅動電流約 2mA，與發(fā)射器上的四為 個按鍵一一相對應 。 接收模塊有七個引出端，分別為 1 1 1 GND、 VT、 VCC，其中 VCC 為5V 供電端， GND 為接地端， VT端為解碼有效輸出端， 1 1 13 是解碼芯片 PT2294集成電路的輸出腳，為四位數據點動輸出端，接收到有效信號時能輸出 5V 高電平，驅動電流約 2mA，與發(fā)射器上的四 個按鍵一一對應。 表 231 接收模塊輸出電位表 遙控發(fā)射操作 11 12 13 14 GND VT VCC 靜態(tài)（無操作） 0 0 0 0 GND 0 VCC(+5V) 按壓發(fā)射鍵 A 1 0 0 0 GND 1 VCC(+5V) 按壓發(fā)射鍵 B 0 1 0 0 GND 1 VCC(+5V) 按壓發(fā)射鍵 C 0 0 1 0 GND 1 VCC(+5V) 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 各模塊工作原理及電路設計 13 按壓發(fā)射鍵 D 0 0 0 1 GND 1 VCC(+5V) 注：表中 5 個輸出引腳 1 1 1 VT 的“ 0”代表低電位 OV， 1 代表高電位 5V。 無線遙控 發(fā)射 外形尺寸： 58x38x13 毫米 天線拉出后長度： 13 厘米 發(fā)射功率： 20毫瓦 工作電流： 14毫安 工作電壓： 12V A27 報警器專用電池 遙控距離： 開闊地無障礙物遮擋情況下 200 米 發(fā)射器外形 滑動保險蓋打開面板， 其內部遙控電路圖如圖 232 所示 ,面板上有四位操縱按鍵及一個發(fā)射指示燈。發(fā)射機內部采用進口聲表諧振器穩(wěn)頻，頻率一致性非常好，穩(wěn)定度極高，工作頻率 315MHZ 頻率穩(wěn)定度優(yōu)于 10－ 5，使用中無需調整頻點，特別適合多發(fā)一收等無線電遙控系統(tǒng)使用。而目前市場上的一些低價位無線電遙控模塊一般仍采用 LC 振蕩器，穩(wěn)定度及一致性較差，即使采用高品質微調電容，當溫度變化或者震動后也很難保證已調試好的 頻點不會發(fā)生偏移，造成發(fā)射距離縮短。 A01A12A23A34A45A56A6/D67A7/D78A11/D1113TE14OSC215OSC116DATA OUT17VDD18VSS9A10/D1012A8/D810A9/D911U0PT2262VT12SC4226870pFC19pFC220pFC3D2 D3 D4 D51N4148D1R151KR2200KR310KX4R4R7R5 R6 R747R8240R9S1S2S3S412GDX31512vL1 圖 233 無線遙控器電路 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 各模塊工作原理及電路設計 14 無線遙控編解碼芯片 [4]： PT2262/2272 是臺灣普城公司生產的一種 CMOS 工藝制造的低功耗低價位通用編解碼電路，主要應用范圍：車輛防盜系統(tǒng)；家庭防盜系統(tǒng)；遙控玩具及其他工業(yè)遙控。特點： CMOS 工藝制造，低功耗外部應用線路元器件少單腳電阻振蕩電路工作電壓范圍寬： ～ 15V， PT2262/2272 最多可有 12 位 (A0A11)三態(tài)地址端管腳 (懸空 ,接高電平 ,接低電平， ,任意組合可提供 531441 地址碼， PT2262 最多可有 6 位 (D0D5)數據 端管腳，設定的地址碼和數據碼從 17腳串行輸出，可用于無線遙控發(fā)射電路。 編碼芯片 PT2262 發(fā)出的編碼信號由 地址碼、數據碼、同步碼組成一個完整的碼字，解碼芯片 PT2272 接收到信號后，其地址碼經過兩次比較核對后， VT 腳才輸出高電平，與此同時相應的數據腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會連續(xù)發(fā)射當發(fā)射機沒有按鍵按下時， PT2262 不接通電源，其 17腳為低電平，所以 315MHz的高頻發(fā)射電路不工作，當有按鍵按下時， PT2262 得電工作，其第 17腳輸出經調制的串行數據信號，當 17腳為高電 平期間 315MHz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號，當 17 腳為低平期間 315MHz 的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于PT2262 的 17 腳輸出的數字信號，從而對高頻電路完成幅度鍵控（ ASK 調制）相當于調制度為 100％的調幅。 PT2272 解碼芯片有不同的后綴，表示不同的功能，有 L4/M4/L6/M6 之分，其中 L表示鎖存輸出，數據只要成功接收就能一直保持對應的電平狀態(tài)，直到下次遙控數據發(fā)生變化時改變。 M 表示非鎖存輸出，數據腳輸出的電平是瞬時的而且和發(fā)射端是否發(fā)射相對應，可以用于類似點動的控制 。后綴的 6 和 4 表示有幾路并行的控制通道，當采用4路并行數據時（ PT2272M4)，對應的地址編碼應該是 8位，如果采用 6 路的并行數據時 (PT2272M6)，對應的