《傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)實(shí)訓(xùn)報(bào)告》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)實(shí)訓(xùn)報(bào)告（21頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、電氣11032班 李濤,傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)實(shí)訓(xùn)報(bào)告,2013年5月31日,電氣11302班 李濤,目錄,1實(shí)訓(xùn)目的 2實(shí)訓(xùn)內(nèi)容 3元件列表 4傳感器工作原理 5 測(cè)速原理 6 光耦傳感器接口電路圖 7霍爾傳感器接口電路圖 8實(shí)物圖 9程序 10實(shí)訓(xùn)心得,2013年5月31日,電氣11302班 李濤,實(shí)訓(xùn)目的,通過(guò)傳感器與接口技術(shù)專周的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐與程序編制與調(diào)試，讓學(xué)生形成傳感器與接口及單片機(jī)系統(tǒng)的概念，并在實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐中體驗(yàn)單片機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用，為應(yīng)用傳感器、單片機(jī)及后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。,2013年5月31日,電氣11302班 李濤,實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,1、完成光耦、霍爾傳感器及相關(guān)電子元件的市

2、場(chǎng)調(diào)研及購(gòu)置工作。 、完成光耦傳感器及接口電路的制作工作。 、完成霍爾傳感器與單片機(jī)接口制作工作。 、完成光耦或霍爾測(cè)速裝置的制作工作。 、繪制計(jì)數(shù)器、速度測(cè)量系統(tǒng)的硬件原理圖。 、編寫(xiě)單片機(jī)計(jì)數(shù)器的程序編制工作。 、完成單片機(jī)速度測(cè)量及計(jì)數(shù)器的編程工作。 8、拓展創(chuàng)新： A、修改現(xiàn)有程序，使用單片機(jī)的計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，達(dá)到同樣功能。 B、根據(jù)當(dāng)前實(shí)際，設(shè)計(jì)一出租車計(jì)費(fèi)器。 9、寫(xiě)實(shí)訓(xùn)報(bào)告、制作PPT進(jìn)行展示。,2013年5月31日,電氣11302班 李濤,實(shí)訓(xùn)所需元件列表,,（光耦元器件和霍爾元器件的型號(hào)可以不是相同，磁鋼同時(shí)要分清它的正負(fù)極，微型電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)要有1.5V電池供電）,2013年5

3、月31日,電氣11302班 李濤,傳感器工作原理,1.光電效應(yīng) 光電式傳感器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的一種傳感器。利用這種傳感器測(cè)量非電量時(shí)，只需將這些非電量的變化轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的變化，就可以將非電量的變化轉(zhuǎn)換為電量的變化而進(jìn)行檢測(cè)。光電式傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、非接觸、高可靠性、高精度和反應(yīng)快等特點(diǎn)。 光具有波粒二象性。光的粒子學(xué)說(shuō)認(rèn)為光是由一群光子組成的，每一個(gè)光子具有一定的能量,光的能量為E=hf,其中h為普朗克常數(shù)。 h=6.62610-34Js,f為光的頻率.因此,光的頻率越高,光子的能量越大.光照射在物體上會(huì)產(chǎn)生一系列的物理或化學(xué)效應(yīng),如光合效應(yīng)、光熱效應(yīng)、光電效應(yīng)等。光電式傳感器的理論

4、基礎(chǔ)就是光電效應(yīng),即光照射在某一物體上,可以看作物體受到一連串能量為hf的光子所轟擊,被照射物體的材料吸收了光子的能量而發(fā)生相應(yīng)電效應(yīng)的物理現(xiàn)象.根據(jù)產(chǎn)生的電效應(yīng)的不同,光電效應(yīng)大致可以分為三類:,2013年5月31日,電氣11302班 李濤,2013年5月31日,電氣11302班 李濤,外光電效應(yīng) 在光線作用下，物體內(nèi)的電子逸出物體表面向外發(fā)射的物理現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng)，也稱為光電發(fā)射效應(yīng)。逸出來(lái)的電子稱為光電子。外光電效應(yīng)可用愛(ài)因斯坦光電方程來(lái)描述式中，v是電子逸出物體表面時(shí)的初速度;m是電子的質(zhì)量;W是金屬材料的逸出功(金屬表面對(duì)電子的束縛).上式為著名的愛(ài)因斯坦光電方程，它揭示了光電效

5、應(yīng)的本質(zhì)。根據(jù)愛(ài)因斯坦的假設(shè)：一個(gè)光子的能量只能給一個(gè)電子，因此單個(gè)的光子把全部能量傳給物體中的一個(gè)自由電子，使自由電子的能量增加為hf，這些能量一部分用于克服逸出功形，另一部分作為電子逸出時(shí)的初動(dòng)能。由于逸出功與材料的性質(zhì)有關(guān)，當(dāng)材料選定后，要使金屬表面有電子逸出，入射光的頻率f有一最低的限度。當(dāng)hf小,2013年5月31日,電氣11302班 李濤,于W時(shí)，即使光通量很大，也不可能有電子逸出，這個(gè)最低限度的頻率稱為紅限頻率。當(dāng)hf大于W時(shí)，光通量越大，逸出的電子數(shù)目也越多，光電流也就越大。 根據(jù)外光電效應(yīng)制成的光電元器件有光電管、光電倍增管、光電攝像管等。 內(nèi)光電效應(yīng) 在光線作用下，使物體導(dǎo)

6、電能力發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為內(nèi)光電效應(yīng)，也稱為光電導(dǎo)效應(yīng)。 根據(jù)內(nèi)光電效應(yīng)制成的光電元器件有光敏電阻、光敏二極管、光敏晶體管和光敏晶閘管等。,2013年5月31日,電氣11302班 李濤,光生伏特效應(yīng) 在光線作用下，物體產(chǎn)生一定方向電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為光生伏特效應(yīng)?；诠馍匦?yīng)的光電元器件是光電池。 光電開(kāi)關(guān) 光電開(kāi)關(guān)是用來(lái)檢測(cè)物體的靠近、通過(guò)等狀態(tài)的光電式傳感器。它把發(fā)射端和接收端之間光的強(qiáng)弱變化轉(zhuǎn)化為開(kāi)關(guān)信號(hào)的變化以達(dá)到探測(cè)的目的。由于光電開(kāi)關(guān)輸出回路和輸入回路是電隔離的(即電絕緣)，所以它可以在許多場(chǎng)合得到應(yīng)用。,2013年5月31日,電氣11302班 李濤,霍爾傳感器,霍爾效應(yīng) 置于磁場(chǎng)

7、中的靜止載流導(dǎo)體，當(dāng)它的電流方向與磁場(chǎng)方向不一致時(shí)，載流導(dǎo)體上平行于電流和磁場(chǎng)方向上的兩個(gè)面之間產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為霍耳效應(yīng)。該電動(dòng)勢(shì)稱為霍耳電勢(shì)。如圖4.59所示，在垂直于外磁場(chǎng)B的方向上放置一導(dǎo)電板，導(dǎo)電板通以電流I，方向如圖所示。導(dǎo)電板中的電流使金屬中自由電子在電場(chǎng)作用下做定向運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，每個(gè)電子受洛倫茲力fl的作用，fl的大小為 fl=eBv,2013年5月31日,2013年5月31日,電氣11302班 李濤,測(cè)速原理,光耦元器件:微型電動(dòng)機(jī)接通電池時(shí),促使遮光片經(jīng)過(guò)光耦元器件時(shí)遮蓋發(fā)光二極管的光線使三極管得不到光而中斷，P2.2沒(méi)有電信號(hào)計(jì)數(shù)一次到第二次轉(zhuǎn)到遮光點(diǎn)時(shí)，有中間時(shí)間就

8、可得到轉(zhuǎn)速。 霍爾元器件：微型電動(dòng)機(jī)接通電池時(shí)，磁鋼也轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)?；魻栐骷幵谟袩o(wú)磁場(chǎng)情況下相當(dāng)是開(kāi)關(guān)，當(dāng)磁鋼轉(zhuǎn)到霍爾元器件附近時(shí)它得感應(yīng)到磁場(chǎng)相當(dāng)斷開(kāi)沒(méi)有接通P2.0，這樣計(jì)數(shù)一次，待第二次轉(zhuǎn)到霍爾元器件時(shí)再計(jì)一次數(shù)，通過(guò)中間時(shí)間就可以計(jì)算出轉(zhuǎn)速。,2013年5月31日,電氣11302班 李濤,光耦傳感器接口電路圖,,STC89C54 RD+的 單片機(jī),P2.2,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,4.7k,0.5k,5V,2013年5月31日,電氣11302班 李濤,霍爾傳感器接口電路圖,,STC89C54 RD+的 單片機(jī),P2.0,,D,G,V,,,5V,,,,,,,

9、,,霍爾元器件,2013年5月31日,電氣11302班 李濤,實(shí)物圖,2013年5月31日,電氣11302班 李濤,實(shí)訓(xùn)編程,#include sbit cgq_gd_b=p22; sbit cgq_hr_b=p20; uchar JS=0; uchar SD=0; uchar DQ=0 void time1_inter(void) interrupt 3 ++JS; if(JS28) JS=0; SD=0; DQ=0; ,2013年5月31日,電氣11302班 李濤, void main(void) uchar databuf9; uint count=0; bit gd_b=0; b

10、it hr_b=0; TMOD=0 x10; TR1=1; ET1=1; EA=1; begin: init_jp_led_dz(); clr_led_dz(); led_string(0, 0 0);,2013年5月31日,電氣11302班 李濤,for(;;) if(read_key()== A)count=0;goto begin; if(DQ==0) sprintf(buf,%2bu,SD); led_string(6,buf); if(cgq_gd_b==0) gd_b=1; if(cgq_hr_b==0) hr_b=1; if((cgq_gd_b!=0 ,2

11、013年5月31日,電氣11302班 李濤,實(shí)訓(xùn)心得,經(jīng)過(guò)這一周的接口實(shí)訓(xùn)，我在理論的基礎(chǔ)上更深刻的掌握了單片機(jī)的深層內(nèi)容及實(shí)際生活中的應(yīng)用，實(shí)訓(xùn)鍛煉了自己動(dòng)手能力和思維能力，還有在軟件方面的編程能力，讓我受益匪淺，同時(shí)也暴露出一些平時(shí)學(xué)習(xí)上的問(wèn)題，讓我深刻反思。這些問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)將為我以后的學(xué)習(xí)和工作找明道路，查漏補(bǔ)缺為進(jìn)一步學(xué)習(xí)作好準(zhǔn)備。通過(guò)實(shí)訓(xùn)，讓我懂得了如何編寫(xiě)一些簡(jiǎn)單的程序，學(xué)會(huì)了如何制作單片機(jī)應(yīng)用程序，并且可以在今后的日常生活中靈活運(yùn)用。,2013年5月31日,電氣11302班 李濤,本次實(shí)訓(xùn)，特別感謝程利民、朱曉玲、黃京、姜新橋、桂毅、鮑方等老師（排名不分先后）耐心而又熱情的指導(dǎo)和幫助！謝謝！,2013年5月31日,電氣11302班 李濤,