傳感器原理及應(yīng)用(2)-文庫吧資料
2025-02-27 15:18本頁面
【正文】 2年 7月 培訓(xùn)人：李顯圣 遙控發(fā)射器專用芯片很多，根據(jù)編碼格式可以分成脈沖寬度調(diào)制和脈沖相位調(diào)制兩大類，這里我們以運用比較廣泛，解碼比較容易的脈沖寬度調(diào)制來加以說明，現(xiàn)以 LC7461組成發(fā)射電路為例說明編碼原理。 單片機 38KHz載波信號 信號放大 紅外線發(fā)射LED 圖 2 紅外線發(fā)射器的工作方塊圖 與門 單片機編程產(chǎn)生 第二屆廣西大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)材料 2022年 7月 培訓(xùn)人：李顯圣 接收部分的主要組件為紅外線接收模塊，其內(nèi)部含有高頻的濾波電路，專門用來過濾紅外線合成信號中的載波信號（即 38KHz）而解調(diào)出發(fā)射器的控制信號。當(dāng)發(fā)射器上某一按鍵被按下時，發(fā)射器上的控制芯片便進(jìn)行編碼，產(chǎn)生一組代碼，結(jié)合載波電路的載波信號（一般用 38KHz）組合成一個合成信號。發(fā)射部分包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、 LED紅外發(fā)送器；接收部分包括光、電轉(zhuǎn)換放大器、解調(diào)、解碼電路。發(fā)送端經(jīng)過紅外線發(fā)光 LED，發(fā)射波長為940nm的紅外線不可見光來傳送信號，這些信號經(jīng)過接收端的紅外線接收模塊接收進(jìn)來，并對其進(jìn)行譯碼進(jìn)而使控制器做出相應(yīng)的動作，完成遙控功能。 3．接收系統(tǒng)能通過遙控的方式對步進(jìn)電機、指示燈、接口電路等進(jìn)行操作。 ?設(shè)計任務(wù) 1．設(shè)計一個紅外線遙控發(fā)射器。 ? 1ms才開始接收。即，通過測量到達(dá)物體的反射時間，可以確定與物體之間的距離。本方法用于測量超聲波發(fā)送脈沖和物體之間、接收脈沖和物體之間的反射時間。 ，同時也是利用了一種現(xiàn)象，即當(dāng)卡門渦流通過傳感器時，超聲信號電平會降低。 。 。只有在檢測到一定數(shù)量反射脈沖的情況下，該裝置才會啟動。 第二屆廣西大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)材料 2022年 7月 培訓(xùn)人：李顯圣 應(yīng)用實例 第二屆廣西大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)材料 2022年 7月 培訓(xùn)人：李顯圣 ，因為這些設(shè)備的電路結(jié)構(gòu)較為簡單。一種特殊材料粘附在壓電陶瓷上，作為聲匹配層，可實現(xiàn)與空氣的聲阻抗相匹配。壓電陶瓷的聲阻抗為 107kg/m2s，而空氣的聲阻抗為 102kg/m2s。所以，在高頻率探測中，必須使用垂直厚度振動模式的壓電陶瓷。 第二屆廣西大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)材料 2022年 7月 培訓(xùn)人：李顯圣 圖 4 高頻超聲波傳感器的構(gòu)造 第二屆廣西大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)材料 2022年 7月 培訓(xùn)人：李顯圣 ? 對應(yīng)用于工業(yè)機器人的超聲波傳感器而言，要求其精確度要達(dá)到 1mm，并且具有較強的超聲波輻射。壓電陶瓷被固定在金屬盒體的頂部內(nèi)側(cè)。諧振器呈喇叭形，目的是能有效地輻射由于振動而產(chǎn)生的超聲波，并且可以有效地使超聲波聚集在振動器的中央部位。基于以上作用，便可以將壓電陶瓷用作超聲波傳感器。利用這一原理，當(dāng)給由兩片壓電陶瓷或一片壓電陶瓷和一個金屬片構(gòu)成的振動器，所謂叫雙壓電晶片元件，施加一個電信號時，就會因彎曲振動發(fā)射出超聲波。 第二屆廣西大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)材料 2022年 7月 培訓(xùn)人：李顯圣 圖 1 聲壓在不同距離上的衰減特性 第二屆廣西大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)材料 2022年 7月 培訓(xùn)人：李顯圣 ? 當(dāng)電壓作用于壓電陶瓷時，就會隨電壓和頻率的變化產(chǎn)生機械變形。 第二屆廣西大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)材料 2022年 7月 培訓(xùn)人：李顯圣 衰減 ? 傳播到空氣中的超聲波強度隨距離的變化成比例地減弱，這是因為衍射現(xiàn)象所導(dǎo)致的在球形表面上的擴(kuò)散損失，也是因為介質(zhì)吸收能量產(chǎn)生的吸收損失。 第二屆廣西大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)材料 2022年 7月 培訓(xùn)人：李顯圣 ? 聲波傳播的速度“ c” 可以用下列公式表示c=+ (m/s) 式中， t是當(dāng)前環(huán)境溫度 (℃) ? 也就是說，聲音傳播速度隨周圍溫度的變化而有所不同。 ? 而布、棉花、絨毛等可以吸收超聲波，因此很難利用超聲波探測到它們。 第二屆廣西大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)材料 2022年 7月 培訓(xùn)人：李顯圣 ? 要探測某個物體是否存在，超聲波就能夠在該物體上得到反射。 ? 正是由于這種較高的分辨率特性，才使我們有可能在進(jìn)行測量時獲得很高的精確度。電磁波的傳播速度是 3 108m/s，而聲波在空氣中的傳播速度很慢，約為 344m/s (20℃ 時 )。 第二屆廣西大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)材料 2022年 7月 培訓(xùn)人：李顯圣 ? 超聲波是一種人耳無法聽到的、頻率一般超過 20kHz的聲音。超聲波傳感器具有多種用途，例如防盜報警系統(tǒng)、門自動啟閉裝置、汽車倒車傳感器以及各種電子設(shè)備的遙控裝置。 在普通轉(zhuǎn)盤計數(shù)的儀表中加裝霍爾元件和磁鐵，即可構(gòu)成基于磁電轉(zhuǎn)換技術(shù)的傳感器。對測速裝置的要求是分辨能力強、高精度和盡可能短的檢測時間。第二屆廣西大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)材料 2022年 7月 培訓(xùn)人：李顯圣 課題一 車輛里程表 ? 要求 顯示車速 顯示里程，并具有存儲功能 第二屆廣西大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)材料 2022年 7月 培訓(xùn)人：李顯圣 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的實現(xiàn) ? 要求 該系統(tǒng)由上位機（ PC機）、下位機、傳感器模塊、無線通訊模塊、電源模塊、顯示模塊及數(shù)據(jù)存儲模塊組成。 第二屆廣西大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)材料 2022年 7月 培訓(xùn)人：李顯圣 一、霍爾傳感器 第二屆廣西大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)材料 2022年 7月 培訓(xùn)人：李顯圣 霍爾傳感器是利用霍爾效應(yīng)實現(xiàn)磁電轉(zhuǎn)換的一種傳感器，它具有靈敏度高，線性度好，穩(wěn)定性高、體積小和耐高溫等特點。 通過檢測車輪轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)乘上車輪的周長來計算路程，霍爾元件
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