基本单元电路设计(二).ppt

基本单元电路设计（二） 声音报警电路 实现方式 采用分立元件 音频振荡电路 声音报警电路 实现方式 采用分立元件 音频振荡电路 声音报警电路 实现方式 利用可编程芯片产生音频 单片机或可编程逻辑 声音报警电路 实现方式 利用可编程芯片产生音频的程序 WARM: MOV R7,#10 ;响的次数 WAR2: MOV R6,#200 ;响的音调 WAR0: ACALL DL10 ;10ms延时程序 CPL P1.0 DJNZ R6,WAR0 MOV R6,#100 WAR1: ACALL DL10 ;声响间隔时间 DJNZ R6,WAR1 DJNZ R7,WAR2 RET 传感器及其应用电路 什么是传感器 传感器是能够感受（或响应）规定的被测物理量，并按照一定规律转换成可用信号输出的器件或装置。 传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件及相应的电子电路所组成。 传感器 传感器实例 温度传感器 离子感烟器 明火探测器 气体传感器 温湿度传感器 非致冷红外传感器（1） 传感器技术的特点 (1)涉及多学科与技术，包括材料科学、精密机械、微电子、微机械加工工艺、材料力学、弹性力学、计算机技术、物理学、生物化学、测试技术等。(2)品种繁多，被测参数包括热工量、电工量、化学量、物理量、机械量、生物量、状态量等。(3)应具有高稳定性、高可靠性、高重复性、低迟滞、快响应和良好的环境适应性。(4)应用领域广泛，无论是高新技术，还是传统产业，都需要应用大量的传感器。(5)应用要求千差万别，有的量大面广，有的专业性很强；有的要求高精度，有的要求高稳定性，有的要求高可靠性；有的要求耐振动，有的要求防爆，等等。(6)发展相对缓慢。但一旦成熟，其生命力强，如应变式传感技术已有70年的历史，目前仍然占有重要的地位。 传感器数学模型 传感器的输入输出特性 静态特性：传感器在静态工作状态下的输入输出特性。即输入量是静态量，输出量是输入量的确定函数。通过静态性能指标来表示。 动态特性：输入量是动态量，反映传感器对输入量的响应特性。 静态特性的曲线表示法 图线能表示出传感器特性的变化趋势以及何处有最大或最小的输出，何处传感器灵敏度高，何处低。当然，也能通过其特性曲线，粗略地判别出是线性或非线性传感器 传感器的主要静态性能指标 1、 线性度 2、 灵敏度 3、 重复性 4、 迟滞 5、 分辨力和阈值 6、 稳定性 7、 零漂及温漂 8、 测量范围和量程 9、 总精度 线性度:传感器的输入输出校准曲线与所选定的参考直线之间的偏离程度。 2、灵敏度 3、重复性 4、迟滞 5、分辨率和阈值 6、稳定性 8、测量范围与量程 传感器及其应用电路 传感器分类 按测量对象分类 光电传感器 温、湿度传感器 磁传感器（霍尔传感器、接近开关） 压力传感器 振动传感器 超声波传感器 传感器及其应用电路 光敏电阻 光线能改变自身电阻 特点 灵敏度高 光谱特性好 使用寿命长 稳定性能高 体积小，制造工艺简单 光敏电阻工作原理 光敏电阻是一种光电效应半导体器件，应用于光存在与否的感应（数字量）以及光强度的测量（模拟量）等领域。它的体电阻系数随照明强度的增强而减小，容许更多的光电流流过。这种阻性特征使得它具有很好的品质：通过调节供应电源就可以从探测器上获得信号流，且有着很宽的范围。 光敏电阻的特性 暗电阻（M）、亮电阻（K） 暗电阻越大，亮电阻越小，则灵敏度越高 光电流（亮电流与暗电流之差） 伏安特性 在器件性能允许范围内，所加电压越高，光电流越大，且无饱和现象，在给定的电压下，光电流的数值随光照增强而增大。 光照特性 光电流与光照强度之间的关系。 绝大多数都呈非线性，随器件不同而不同 不适合做线性测量元件，常用做开关式光电转换器 光敏电阻检测 用一黑纸片将光敏电阻的透光窗口遮住，此时万用表的指针基本保持不动，阻值接近无穷大。此值越大说明光敏电阻性能越好。若此值很小或接近为零，说明光敏电阻已烧穿损坏，不能再继续使用。 将一光源对准光敏电阻的透光窗口，此时万用表的指针应有较大幅度的摆动，阻值明显减小，此值越小说明光敏电阻性能越好。若此值很大甚至无穷大，表明光敏电阻内部电路损坏，也不能再继续使用。 将光敏电阻透光窗口对准入射光线，用小黑纸片在光敏电阻的遮光窗上部晃动，使其间断受光，此时万用表指针应随黑纸片的晃动而左右摆动。如果万用表指针始终停在某一位置不随纸片晃动而摆动，说明光敏电阻的光敏材料已经损坏。 传感器及其应用电路 光电传感器