【導讀】精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴酷環(huán)境考驗，是機電一體化系統(tǒng)達到高水平的保證。策等功能就無法談及和實現(xiàn)。文章概述傳感器研究現(xiàn)狀與發(fā)展，探討傳感器在機電一。體化系統(tǒng)中的應用，并分析我國傳感器技術(shù)發(fā)展的若干問題及發(fā)展方向。代科技領(lǐng)域，傳感器及其系統(tǒng)生產(chǎn)已成為重要的新興行業(yè)。如果說計算機是人類大腦的擴展,那么傳感器就是人類五官的延伸，

　　

【正文】 生產(chǎn)自動化的可靠性。近年來，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，要求靈敏度、精確度和穩(wěn)定性等盡可能的高。例如超精度的在線檢測，要求＜ μ m。對傳感器可靠性故障率的數(shù)學模型和計算方法的研究，大大提高檢測系統(tǒng)的可靠性。為了使自動檢測裝置適應在各種復雜條件下可靠工作，要求研制的檢測系統(tǒng)，具有較高的抗干擾能力和適應生產(chǎn)要求的較長的使用壽命。 共 34 頁第 22 頁 （ 4）發(fā)展小型化、集成化、多功能化、多維化、智能化和高性能、擴大量程范圍的檢測裝置。隨著半導體材料的研究和新工藝的進展，已研制出一批新型半導體傳感器；光刻、擴散及各向異性腐蝕等集成 電路新工藝，也已滲透到傳感器的制造過程中，從而使檢測系統(tǒng)更趨于小型化、集成化、多功能化、多維化及性能更強。 （ 5）向智能化數(shù)字化發(fā)展。隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，傳感器的功能已突破傳統(tǒng)的功能，其輸出不再是一個單一的模擬信號 (如 0～ 10 mV)，而是經(jīng)過微電腦處理好后的數(shù)字信號，有的甚至帶有控制功能，即智能傳感器。 共 34 頁第 23 頁 結(jié) 論 在機電一體化系統(tǒng)中，無論是機械電子化產(chǎn)品（如數(shù)控機床），還是機電相互融合的高級產(chǎn)品（如機器人），都離不開檢測與傳感器這個重要環(huán)節(jié)。檢測傳感技術(shù)的不斷發(fā)展是 為了適應國民經(jīng)濟發(fā)展的需求，取得的進展也是十分引人矚目的，今后必將有更輝煌的飛躍。 共 34 頁第 24 頁 參考文獻 [1]韓連英，王曉紅 .光纖傳感器在機械設備檢測中的應用 [J].光機電信息 .2020 [2]張開遜 .現(xiàn)代傳感技術(shù)在信息科學中的地位 [J].工業(yè)計量 .2020（ 1） [3]武昌俊 . 自動檢測技術(shù)及應用 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 2020. [4]梁景凱 . 機電一體化技術(shù)與系統(tǒng) [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 1999. [5]陳瑜 .國外機電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢 [J].國外機電 一體化技術(shù) .2020， 5 [6]胡泓、姚伯威主編 .機電一體化原理及應用 .北京：國防工業(yè)出版社， 1999 [7]李建勇 .機電一體化技術(shù) [M].北京 :科學出版社 ,2020. 共 34 頁第 25 頁 致 謝 本篇論文是在老師的精心指導下完成的，從選題到論文內(nèi)容都給予了我精心的指導和嚴格的教誨，無論從學術(shù)水平還是學術(shù)造詣上都使我受益非淺 ,。不僅是我學到了許多社會經(jīng)驗，更重要的是讓我開拓了眼界，是我意識到現(xiàn)代化科學技術(shù)的發(fā)展，以及它的優(yōu)越性。在這次畢業(yè)論文設計中，我第一次親身嘗試到了作為一個缺乏社會實踐經(jīng)驗的學生所面 臨的困難。使我學會了如何利用所學的知識 ,把理論結(jié)合于實踐中 ,進一步掌握了 專業(yè)知識 ,從而對本專業(yè)有了更深刻的認識。 共 34 頁第 26 頁 附：單片機開發(fā)板設計 （傳感器在單片機中的應用） 功能模塊介紹 1 電源電路 圖中二極管 IN5819用于限定電流的方向， S1 為板子工作電源開關(guān)，按下后接通電源，提共 VCC 給板子各功能電路。電路采用兩個濾波電容，給板子一個更加穩(wěn)定的工作電源。 LED 為電源的指示燈，通電后 LED 燈亮。 2 繼電器電路 繼電器的主要用途是用低電流或低電壓控制 高電流或高電壓設備，以及它的隔離作用。 共 34 頁第 27 頁 3 串行口通信電平轉(zhuǎn)換電路 單片機的同步異步串行通信接口是 和 ，接口輸出的是 TTL 電平。 4 AVR/51復位電路 51 單片機與 AVR 單片機的復位電平不同，前者為高電平復位，后者為低電平復位，因此設計了插針 J1 來轉(zhuǎn)換，這也是支持 51 和 AVR 的原因所在。 5 鍵盤電路 此圖為案件電路，圖中為獨立按鍵，使用時應先給 P3 口高電平，當有鍵按下時該位轉(zhuǎn)為低電平，從而可以判斷是幾號鍵被按下。 共 34 頁第 28 頁 6 溫感和紅外 IC接口 圖中 口連接溫度傳感元器件 DS18B20， 口連接紅外元器件，可以實現(xiàn)溫度測量與紅外收發(fā)。 7 16 腳 LCD 接口 16腳 LCD液晶接口：可連接 16 腳兼容的液晶，比如 LCD1602，圖形點陣LCD12232 等。 2 兩引腳是電源， 1 負 2 正，工作電壓 5V。 3 腳是對比度控制由可調(diào)電阻 RW2 控制，調(diào)節(jié) 3 腳對地電阻值改變對比度。（默認 3 腳已調(diào)節(jié)在最大對比值，如果對比度太強可微調(diào)電位器）。 46 是控制引腳 RS、 R/W 和 E，接 P10P12。 714 引腳是并行數(shù)據(jù)總線接 P0 口，這與 數(shù)碼管是共用腳。（因顯示設備有一種就可以了，所以共用，使用 LCD 時可拆下數(shù)碼管以減少電量。） 1 16 引腳是背光燈電源， 15 正 16 負，工作電壓 5V。 共 34 頁第 29 頁 8 20 腳 LCD 接口 20腳 LCD接口：這里多使用 LCD12864，也可接其它 LCD，只要 20 個腳功能兼容就可以了。 2 兩引腳是電源， 1 負 2 正，工作電壓 5V。 3 引腳是對比度由可調(diào)電阻 RW1 控制，從 18 腳引出與 VCC 的分壓調(diào)節(jié)，適合早期驅(qū)動芯片的負壓驅(qū)動，現(xiàn)有的液晶屏對比度調(diào)節(jié)直接集成在液晶驅(qū)動板背面，此種液晶屏對比 度不受 RW1 控制。 共 34 頁第 30 頁 46 是控制引腳 RS、 R/W 和 E，接 P10P12。 714 引腳是并行數(shù)據(jù)總線接 P0 口，這與數(shù)碼管是共用腳。（因顯示設備有一種就可以了，所以共用，使用 LCD 時可拆下數(shù)碼管以減少電量及對 P0 口數(shù)據(jù)的影響。） 15 腳和 16 腳是功能選擇，本板引入 P16 和 P17，大家可根據(jù)自己的 LCD 來設置這兩個腳位電平。比如 LCD1286412 接口是 PSB 和 NC（空腳）， PSB 是串行與并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，高電平使用并行通訊，低電平使用串行通訊。還有的接口是 CS1 和 CS2，前半屏與后 半屏的選擇。 17 引腳是復位，電路直接引入 VCC，不使用復位功能。 1 20 引腳是背光燈電源， 19 正 20 負，工作電壓 5V。 9 蜂鳴器 如上圖：單片機 P15 輸出高低電平經(jīng) R21 連接三極管 B 極，控制三極管的導通與截止，從而控制蜂鳴器的工作。低電平時三極管導通，蜂鳴器得電蜂鳴，高電平時三極管截止，蜂鳴器失電關(guān)閉蜂鳴。 共 34 頁第 31 頁 10 擴展電源接口 此處可以擴展兩個外部電源，提供給板載元器件。 11 ISP 下載接口 ISP 是一種串行下載接口， AT89S 或 AVR 單片機可使用此接口通過 下載器燒寫程序，接口比較簡單，除電源外一條復位線和三條數(shù)據(jù)線直接連接 P1 相應接口 。 12 數(shù)碼管 圖中，數(shù)碼管為共陽極接法 Q10到 Q15為 4個 8550三極管， P0口送段碼，低電平有效， P1口低 4位送位碼，因為連接三極管門極，所以低電平有效。 共 34 頁第 32 頁 13 LED 電路 圖中， D20 到 D27 是 8 個發(fā)光二極管，正極接 VCC，負極接 P2 口， P2 口送低電平有效。 14 擴展插針接口 共 34 頁第 33 頁 15 單片機芯片 圖中是單片機芯片， P0 口接上拉電阻 PR10數(shù)碼管位碼、 16 腳與 20 腳LCD 接口， P2 口接 LED 負極 . 16 實物圖 共 34 頁第 34 頁 17 元器件明細表 。