《傳感與檢測技術(shù)》試驗(yàn)指導(dǎo)書

電子與電氣工程系

序言

傳感與檢測技術(shù)試驗(yàn)包括傳感與檢測技術(shù)的五個試驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)部分，我們

運(yùn)用單片機(jī)課程設(shè)計(jì)制作的開發(fā)板作為控制平臺，然后在配合我們在本課程設(shè)計(jì)

中發(fā)給大家口勺傳感器電路板及A/D、D/A電路板來完畢規(guī)定的任務(wù)，這樣既有效

運(yùn)用了我們大家手頭上的資源，也對所學(xué)的知識到達(dá)了系統(tǒng)的實(shí)踐練習(xí)。系統(tǒng)的

架構(gòu)如圖所示。

電源

5V

Ar

檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)課設(shè)系統(tǒng)口勺架構(gòu)

試驗(yàn)所用到的資料（注：不再附文字闡明，看圖名即知）

單片機(jī)開發(fā)板（見附錄）

傳感器模塊開發(fā)板電路原理圖及PCB

1、光敏電阻試驗(yàn)

一、試驗(yàn)?zāi)康?/p>

理解光敏電阻光電特性：即供電電壓一定期，電流一照度的關(guān)系。理解光敏

電阻的伏安特性：即射入照度一定期，電流一偏壓的關(guān)系。用萬用表測試光敏電

阻口勺亮電阻、暗電阻以及光敏電阻在不一樣光照度下的阻值，根據(jù)這些參數(shù)繪制

出光敏電阻的光照特性曲線。

二、試驗(yàn)設(shè)備及器件

IBMPC機(jī)一臺

單片機(jī)開發(fā)板板一臺

三、試驗(yàn)內(nèi)容

基本原理：光敏電阻是一種當(dāng)光照射到材料表面上被吸取后，在其中激發(fā)

載流子，使材料導(dǎo)電性能發(fā)生變化的內(nèi)光電效應(yīng)器件。最簡樸的I光敏電阻由一塊

涂在絕緣基底上的光電導(dǎo)體薄膜和兩個電極所構(gòu)成。當(dāng)加上一定電壓后，光生載

1、光電導(dǎo)體膜2、電極3、絕緣基底4、電路符號

流子在電場的作用下沿一定『、J方向運(yùn)動，在電路中產(chǎn)生電流，這就到達(dá)了光電轉(zhuǎn)

換的目的。

四、試驗(yàn)環(huán)節(jié)：

0?~O~7L

1、理解試驗(yàn)原理。

2、根據(jù)圖接線。

3、檢查接線與否對的

4、關(guān)閉光強(qiáng)開關(guān)，記下電流表日勺讀數(shù)（喑電流），照度表讀數(shù)，并將記錄分

析數(shù)據(jù)。

5、根據(jù)所得成果作出照度-電流曲線。

6、畫出參照曲線。

2、紅外光電傳感器試驗(yàn)

一、試驗(yàn)?zāi)康?/p>

理解紅外通訊知識，可以應(yīng)用紅外進(jìn)行無線控制設(shè)“，理解光電轉(zhuǎn)速傳感器

測量轉(zhuǎn)速的原理及措施。

二、試驗(yàn)設(shè)備及器件

IBMPC機(jī)一臺

單片機(jī)開發(fā)板板一臺

傳感器模塊開發(fā)板一臺

三、試驗(yàn)內(nèi)容

傳感器電路板上向紅外光電傳感器是反射式發(fā)射接受?體化紅外光電傳感

器，當(dāng)有淺色障礙物遮擋時傳感器輸出信號會發(fā)生變化，可以通過電路板上口勺

LED指示進(jìn)行觀測，可以測量轉(zhuǎn)速、位置等變化量。試驗(yàn)時可以通過萬用表和示

波器來測量傳感器的參數(shù)和性能，記錄這些參數(shù)并通過度析可以對紅外光電器件

有一種直觀日勺認(rèn)識，也可以把它日勺輸出直接送給單片機(jī)開發(fā)板，通過單片機(jī)進(jìn)行

對象的測量和控制。使用單片機(jī)日勺串口發(fā)送并接受數(shù)據(jù)，TxD接到紅外發(fā)送管，

RxD接到紅外接受頭，實(shí)現(xiàn)無線通訊。

紅外收發(fā)電路

四、試驗(yàn)規(guī)定

通過試驗(yàn)掌握紅外通訊的基本原理。

五、試驗(yàn)環(huán)節(jié)

1.B2區(qū)X2插入20MHz口勺晶振。

2.將B2區(qū)的1/512頻率輸出端接到D3區(qū)的DCLK0（約為39KHz,用

于信號調(diào)制）

3.將A2區(qū)的RXD、TXD分別連接到D3區(qū)的DREC、DSENDO

4.用短路器將D3區(qū)JP9短接（D3區(qū)電路供電電源）。

5.將A2區(qū)的P10連接到D1區(qū)的LEDlo

6.下載程序并運(yùn)行，使用較厚的白紙擋住紅外發(fā)射管紅外信號，使其反

射到接受頭，

觀測LED1與否點(diǎn)亮。

經(jīng)調(diào)制的TXD信號

紅外收發(fā)試驗(yàn)示意圖

闡明：一般紅外接受模塊口勺解調(diào)頻率為38KHz,當(dāng)它接受到38KHz

左右的紅外信號時將輸出低電平，但持續(xù)輸出低電平的時間是有限制的（如

100mS），也就是說發(fā)送數(shù)據(jù)H勺低電平寬度是有限制的。

注意：發(fā)送管應(yīng)與接受頭平行，否則接受頭也許接受不到來自發(fā)射管

日勺反射光。

七、試驗(yàn)參照程序

?WX%1?2^?M*

**^*7**T**T*^r***^^r**7*^T?*T**?S*r^、**^

*文獻(xiàn)名:DP51PROTRDA.C

*功能：DP_51PRO試驗(yàn)儀紅外收發(fā)試驗(yàn)。使用串口發(fā)送數(shù)據(jù)經(jīng)調(diào)制后從紅

外管輸出，

*并通過紅外接受模塊把接受到日勺數(shù)據(jù)返回串口接受端，通過判斷接

受到的數(shù)

*據(jù)來控制LED燈時亮或滅。

?,?>W>

*T**?**?**T?*?**?>*T**?**T**r**T**i**j**T**T*^1**T**T**1**T^*T**j**?**T^*T**7**T*/

^include<Reg52.H>

#defineuint8unsignedchar

#defineuint16unsignedint

sbitLED_CON=pro；//定義LED控制口

%L?vxw>?Jx?A*?￡*?￡*%L^?z^xl^?￡x?Jx*1*?￡*

1*^*

*名稱：UART_SendByte()

*功能：向串口發(fā)送一字節(jié)數(shù)據(jù)。

*入口參數(shù)：dat要發(fā)送的數(shù)據(jù)

*出口參數(shù)：無

*1*?14?>*1*^L<*1**1??J^**?J^*1**f?*f**1?*1**f^K^

/

voidUARTSendByte(uint8dat)

{SBUF=dat;//發(fā)送數(shù)據(jù)

while(TT=0);//等待發(fā)送完畢

TI=0;//清零TI標(biāo)志

)

*■^?j?

*^**j**j**j**(**f**^*

*名稱：UARTRcvByte()

*功能：接受一字節(jié)串口數(shù)據(jù)。

*入口參數(shù)：dat接受變量口勺地址指針

*出口參數(shù)：返回。表達(dá)沒有數(shù)據(jù)，返回1表達(dá)接受到數(shù)據(jù)

*1**J?*1**1**1**T**T*^p^**T***^pr|**1**1%*1**T**7**Tw*J**1**T**1**1**^*J**T**1**1**1*rr**T?*J*^^*1**T**7**J**1*<%/

uint8UART_RcvByte(uint8*dat)

{if(RI==0)return(0);//若沒有接受到數(shù)

據(jù)則返回0

*dat=SBUF://獲得接受的數(shù)據(jù)

RT=0;//清除RT標(biāo)志

return(1);

)

/5jc亭?1c?!c51cPJ??jcP|*?|wpjcpjc?|cpjc亭P|C?|cPJCpjc?{cPJC*|cp|?^jcP{C5|c?|wjjc5!wpjc亭?|c?|cxjjc?{c51cpjc?{c?1*^|*pjc亭P|C^jcP|CPJ?PJC51cp|w不?{c5|wPCpjc

*名稱：UART_Init()

*功能：串口初始化。模式為1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，波

特率為9600o

*入口參數(shù)：無

*出口參數(shù)：無

*闡明：晶振為11.0592MHz,使用T1作為波特率發(fā)生器。

^Lf

^T**7**7**r**1*^T**J**r?*r*<

voidUART_Init(void)

{SCON=0x50:

TMOD=0x20：

TH1=OxFD;

TRI=1;

}

/

*1*^p*1****j?*J?*J*?J?*J**J****J*^p*J?*j**J**1**?

*名稱：mainO

*功能：主函數(shù)，初始化串口后不停地發(fā)送及接受數(shù)據(jù)，若接受到所發(fā)送

的數(shù)據(jù)則

*點(diǎn)亮LEDo

*X**1*?￡^*X**X**1*>1*/

*1**1**7**T**J****T**Y**Y**J**1**|****T**1**T**1**1**Y**1***:

intmain(void)

{uint8i;

uintl6j;

uint8rcvdat;

uint8count;

UART_Init():

while(l)

{count=0;//計(jì)數(shù)變量清零

for(i=0;i<50;i++)//發(fā)送及接受50

個數(shù)據(jù)

{UART_SendByte(0x5A);

if(UARTRcvByte(&rcv_dat)!=0)

{if；0x5A==rcv_dat)count++;//若接受日勺數(shù)據(jù)為0x5A,則

計(jì)數(shù)變量加1

)

)

if(count>40)LED_CON=0;//若接受到0x5A的個數(shù)不小于40

個時，點(diǎn)亮LED

elseLEDCON=1;//否則熄滅LED

for(j=0;j<500;j++);

return(0);

)

3、霍爾傳感器試臉

一、試驗(yàn)?zāi)咳丈?/p>

理解磁電式測量轉(zhuǎn)速的原理，通過測量磁場來檢測某些物理量，如：轉(zhuǎn)速，

位置等。試驗(yàn)時通過萬用表日勺測量來記錄霍爾傳感器的性能參數(shù)，也可以把它的I

輸出直接送給單片機(jī)開發(fā)板，通過單片機(jī)進(jìn)行對象的測量和控制。

二、試驗(yàn)設(shè)備及器件

IBMPC機(jī)一臺

單片機(jī)開發(fā)板板一臺

傳感器模塊開發(fā)板一臺

三、試驗(yàn)內(nèi)容

傳感器電路板上日勺霍爾傳感器是美國霍尼韋爾企業(yè)的A3144或A44E,屬于

開光型霍爾傳感器，輸出為0C形式，和UGC3020構(gòu)造同樣，但驅(qū)動電流更大,

速

磁電轉(zhuǎn)

侔感器

屋刁

轉(zhuǎn)盤

3

N電5

2^7

架、

智升降支

/€但)

A

1

CJ

?L

平臺

工作

N

+

意圖

安裝示

器測量

速傳感

磁電轉(zhuǎn)

量磁場

通過測

重要是

。前端

負(fù)載

功率

制大

器控

繼電

驅(qū)動

直接

A可以

200M

到達(dá)

可以

爾傳

錄霍

來記

測量

表H勺

萬用

通過

驗(yàn)時

等。試

，位置

轉(zhuǎn)速

，如：

理量

些物

測某

來檢

進(jìn)行對

單片機(jī)

，通過

發(fā)板

機(jī)開

單片

送給

直接

輸出

它的

以把

也可

數(shù)，

能參

的性

感器

控制。

測量和

象日勺

圈中