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传感器与检测技术实训任务书
一、实训任务和性质
1.性质:测试与传感技术实验是《传感器及测试技术》课程教学的必须实验环节。其目的是加深学生对本课程所涉及的重要基本原理、基本器件和常用仪器设备的结构及工作原理的理解。
2.任务:锻炼学生的动手实践能力,使学生在后面的学习和工作中能够综合运用所学知识解决实际问题。
二、实训教学目的和要求
1.通过实验,了解各种传感器的结构和原理,熟悉其性能和被测量的含义,重点掌握传感器的应用、对应的接口电路、调试方法和故障诊断等。
2.本课程要求学生提前阅读实验指导书,在教师指导下自己动手,亲自实践,边作边想,认真记录,并写出实验报告。
三、实训方式与基本要求
1、要求学生进行实际操作连线、并进行分析测试。
2、为保证实训效果,要求学生在使用实训仪器、设备、设施时,严格按照指导教师规定的安全操作规程及正确、规范的操作方法进行操作。
四、主要仪器、设备及消耗材料
传感器实验箱(一)、传感器实验箱(二)、砝码、智能直流电压表(或虚拟仪表中直流电压表)、±15V电源、±5V电源,传感器调理电路挂件,信号源、测微头、差动变压器、虚拟示波器等。
五、实训项目设置内容与要求
序号
实训项目
名称
内容要求
实训学时
每组人数
实训属性
实训要求
备注
1
直流全桥的应用——电子秤实验
掌握
2
2
综合
周一上午
2
热敏电阻的特性研究
掌握
2
2-3
验证
周一下午
3
差动式电感(电容)传感器工作原理及应用
掌握
2
2-3
验证
周二上午
4
霍尔+光电转速传感器测速实验
掌握
2
2-3
验证
周二下午
5
传感器最小系统设计
掌握
8
2-3
综合
周三周四全天
注:1、实训属性指:演示、验证、操作、综合、设计
选题一:传感器最小系统设计:传感器最小系统的PROTEUS软件仿真实现
系统一:
元件清单:AT89C2051, 数字传感器(DS18B20),晶振(crystal),电容(cap),电阻(res),按钮开关(BUTTON),四位7段数码管共阴极(7SEG-MPX4-CA)。
要求:运用所学检测与转换技术的课程内容,结合电路,单片机课程的具体内容,用以上元件在PROTEUS软件上设计一个基于DS18B20的测温系统电路并进行仿真。
电路中要有晶振电路(电容的大小不能随意给),复位电路。数码管能显示数据并且跟DS18B20传感器上的值要一致。显示的数据能精确到0.1还能显示负的数值。
提示:四位七段数码管的A到DP角接在P1口。DS18B20接在P3.7,具体怎么接请自己查阅资料。
系统二:
元件清单:AT89C52, 数字传感器(DS18B20),晶振(crystal),电容(cap),电阻(res),按钮开关(BUTTON),液晶显示器LM016L,排组(RESPACK-8),LED.
要求:请用以上元件在PROTEUS软件上设计一个基于DS18B20的测温系统电路并仿真。程序代码会给出。要有晶振电路(电容的大小不能随意给),复位电路。AT89C52的31引脚(即EA脚)不能悬空。设计四个按钮电路,液晶显示电路和DS18B20电路。(提示:按钮电路的SET按扭,SELECT按钮,UP按钮,DOWN按钮,分别依次接P1.4,P1.5,P1.6,P1.7引脚。液晶显示接在P0口,DS18B20接在P3.3口。具体怎么接法请参考资料和相关数据手册。)
功能效果:DS18B20传感器测温显示的数据要跟液晶显示器上的一致。并且四个按钮电路能实现温度的设定即设定上下限温度。超过上下限温度会通过LED显示报警。
六、考核方式
1.实训中的每个实训完成后由指导教师验收,达到性能指标要求后,学生方可离开实验室;
2.指导教师对每个实训报告进行批发、评分,将成绩登录在册。
实训考核方式应根据:①实训操作情况;②实验报告内容;③实训考试进行评分。
评分方法:平时成绩和实训报告占70%,实训考试占30%.
七、推荐实训指导书及参考书
实训指导书:检测与转换技术实训指导书 自编
参考书:
1、陈杰、 黄鸿,传感器与检测技术,高等教育出版社,2002年8月第一版 2006年第九次印刷
2、郁有文、常健 西安电子科技大学出版社 传感器原理及工程应用 2003年
3、梁森,机械工业出版社 自动检测与转换技术 2005年
4、马西秦,机械工业出版社 自动检测与转换技术 2000
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