传感器技术课程设计指导书(4)

来源：网络收集时间：2026-08-01

导读：同理：当有声音信号传入而又无光照射在光敏电阻RGM 时，RGM阻值很大，对直流控制电压衰减很� Ｈ堍凇⑷堍酆投茏槌傻牡缱涌氐纪ǎ�1μF电容充电。由于充满电时间很迅速，电容充满电荷后通过2MΩ电阻

同理：当有声音信号传入而又无光照射在光敏电阻RGM 时，RGM阻值很大，对直流控制电压衰减很小。三极管②、三极管③和二极管组成的电子开关导通，使1μF电容充电。由于充满电时间很迅速，电容充满电荷后通过2MΩ电阻把直流触发电压加到PCR控制端，PCR导通，灯泡点亮。当电容中电荷放至零时，PCR回复截止状态，灯熄灭。

→[结论2]有声音无光时，灯泡亮。

当灯泡点亮过程中有新的声源出现时，电容会重新充电后重新放电，即重新计算点亮时间。如果需要改变灯亮时长，只需更改电容或者电阻的参数即可。

图2.9 声光控延时开关电路参考设计

2.4 仿真调试

在利用PROTUES仿真时，要注意仿真与实际结合。在PROTEUS中需要注意光敏电阻参数的设置与实际光敏电阻的阻值一致，三极管9014，9015需要利用相应的三极管代替，电源采用220V的交流电。可控硅也需采用相应的元件代替。仿真要具有实际价值。

因为PROTEUS中没有驻极体话筒的仿真模型，可以采用单刀双掷开关模拟。

2.5 电路板焊接调试

1，在进行电路板焊接之前，应先测试元器件的性能。（1）、驻极体话筒的测试

按实验原理中介绍驻极体话筒的检测方法，用万用表测试驻极体话筒的电阻和灵敏度，并根据所测数据，判断驻极体话筒的的好坏。测量数据记入表2.2。

（2）、光敏电阻的测试

按实验原理中介绍光敏电阻的检测方法，用万用表测试光敏电阻的暗阻、亮阻和灵敏度，并根据所测数据，判断光敏电阻的的好坏。测量数据记入表2.3。

表2.2 驻极体话筒测试数据记录万用表型号： R× Ω档单位： Ω 电阻测量灵敏度测量（向话筒吹气时）

表2.3 光敏电阻测试数据记录万用表型号： R× Ω档单位： Ω

暗阻亮阻灵敏度测量结论红笔接负极（芯线）红笔接正极（屏蔽层）结论注：测量暗阻，以黑纸片将光敏电阻的透光窗口全部遮住时测量。亮阻则以自然光环境下测量。 2，手工焊接后，进行调试

实际调试；将焊好的电路板对照电路图认真核对一遍，不要有错焊、漏焊、短路等现象发生。通电后，人体不允许接触电路板的任一部分，防止触电，注意安全。如用万用表检测时。将万需表两表笔接触电路板相应处即可。本电路调试时请先将光敏电阻的光挡住。将AB分别接在电灯的开关位上，用手轻拍驻极体。这时灯应亮，若用光照射光敏电阻，再用手重拍驻极体，这时灯不亮。说明光敏电阻完好，这时表示制作成功。若不成功请仔细检查有无虚假错焊和拖锡短路现象。 3，常见问题

⑴ 晚上声音小时声光控制灯不亮，当声音很大时灯才亮。

⑵ 晚上声光控制灯不时的发光，这一般是声信号输入电路灵敏度太高所致。 ⑶ 白天有声音时声光控制灯便亮。 ⑷ 晚上有声音也不亮。 ⑸ 白天晚上声光控制灯长亮。

⑹ 灯亮的延时时间不合适。若灯亮的延时时间缩短了或者嫌延时时间不够。请分析以上常见问题的原因，并在课程设计报告中反应出来。

课程设计三：基于DS18B20与JHD12232D的温度测控器设计 3.1 设计任务书

一、题目：基于DS18B20与JHD12232D的温度测控器设计二、目的：

运用单片机、传感器课程等相关知识，根据题目要求进行控制电路原理设计、电路板设计与制作、控制软件设计、系统调试，从而加深对本课程知识点的理解，使学生综合应用知识能力、设计能力、调试能力及报告撰写能力等得到显著提高。

三、任务：

利用STC89C51系列单片机、DS18B20数字温度传感器和JHD12232D液晶显示器，设计温度显示器。

该温度显示器具有如下功能：

（1）自动显示当前温度。用JHD12232显示器显示当前实时测量的温度，温度显示值保留到小数点后两位。

（2）设置温度上下限报警功能。为实现该功能，系统可以设置4个功能键，即：S1—复位键、S2— 设置键、S3— 数字加键、S4— 数字减键。通过对数字加键或数字减键操作，可以对设定上限或下限温度每次操作增加或减小0.5度；通过S2的操作次序确定当前的显示和校正内容，由S3和S4进行校正。S2可以有3种状态，对应调整内容见表3.1。

表3.1 S2状态表

S2的操作次序调整内容 0 1 2 正常显示温度上限调整下限调整（3）温度上下限调整也可通过串行通信接口来实现。（4）当前温度可通过串行通信接口送给计算机

（5）温度超限报警。当温度超过设定的上下限时，系统进行声音报警和显示报警。（6）可根据自己的想法设计本课题。

（7）利用PROTEUS等软件仿真，得出主要信号输入输出点的波形，根据仿真结果验证设计功能的可行性、参数设计的合理性；给出系统整机电路图（利用PROTEL软件做出原理图SCH文件和PCB文件）。

（8）完成课程设计报告。

四、方案设计

共提出三种方案：方案一基于热敏电阻的温度计设计；方案二为基于SHT71的数字温度计设计；方案三是基于DS18B20的数字温度计设计。

1，方案一基于热敏电阻的温度计设计

方案一主要由温度传感器、A/D转换电路、单片机控制电路、数码显示电路组成。采用合肥三晶电子有限公司生产的SJMFE-347-103F型热敏电阻。采集的模拟温度值输入A/D转换电路，A/D转换采用LM331型U/f变换器来实现。U/f变换器把电压信号转换为频率信号。由热敏电阻的电阻温度特性表可以求出每个温度点所对应的UIN，再由公式FOUT=256*UIN计算出每个温度点所对应的输出频率，进而由单片机处理显示被测量的温度值。温度信号处理由于热敏电阻是非线性的器件，所以温度与频率输出成非线性，需要补偿温度。单片机利用查表法实现温度补偿。所谓查表法是把事先计算或测量的数据按一定的顺序排列成表格的形式，固化在单片机内。只要测量出LM331的频率值，就可以通过查表法准确的得出环境的温度值。再交由单片机驱动数码管显示温度。这样就实现了温度的采集与显示。

2，方案二基于SHT71的数字温度计设计

方案二主要由数字温度传感器、单片机控制电路、数码显示电路组成。SHT71将温度传感器、信号放大调理、A/D转换、I2C总线接口全部集成于一个芯片上。SHT11先利用传感器产生温度信号；经放大送至A/D 转换器进行模数转换、校准和纠错；由2线接口将信号送至微控制器；再利用微控制器完成相对湿度的非线性补偿和温度补偿。SHT71测量过程包括4 个部分:启动传输、发送测量命令、等待测量完成和读取测量数据。在启动传输时序之后, 微控制器可以向SHT71 发送命令，SHT71则通过在数据传输的第8个SCK时钟周期下降沿之后,将DATA拉低来表示正确接收到命令,并第9个SCK时钟周期的下降沿之后释放DATA线(即恢复高电平)，SHT71则通过拉低DATA表示测量结束,并且把测量结果存储在内部的存储器内,然后自动进入空闲状态,等微控制器执行完其他任务后再来读取。测量数据读取前,微控制器先重新启动SCK,接着2字节的测量数据和1字节的CRC 校验将由SHT71传送给微控制器。2字节的测量数据是从高字节的高位开始传送,并以CRC 校验字节的确认为表示通信结束。微控制器需要通过拉低DATA来确认接收的每个字节,若不使用CRC校验位则微控制器可以在接收完测量

数据的最低位后保持DATA为高电平来终止通信。单片机只需将读取传输的数据通过驱动数码管显示即可。

3，方案三基于DS18B20的数字温度计 …… 此处隐藏：2602字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

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