大学生电子竞赛设计与实践.ppt

配置寄存器数字温度传感器DS18B20暂存器的第五字节是配置寄存器，可以通过相应的写命令进行配置其内容如下表：低五位一直都是“1”，TM是测试模式位，用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式。在DS18B20出厂时该位被设置为0，用户不要去改动。R1和R0用来设置DS18B20的分辨率。机械量及其检测技术机械量的测量范围包括：尺寸、位移、角度、速度、加速度等，机械量的测量广泛采用非电量的电测法，如电阻、电容、电感、磁电、压电、压磁、光电、霍尔等，此外还有超声波、CCD、MEMS等。光电码盘0504020301编码器是一种数字式传感器:把输入量转换成数字量输出优点：测量精度和分辨力高，抗干扰能力强，能避免在读标尺和曲线图时产生的人为误差，便于用计算机处理。最简单的数字式传感器是编码器(ADE)角度数字编码器（码盘）或直线位移编码器（码尺）原理分类：电触式、电容式、感应式和光电式等，常用：光电式光电码盘1－光源2－柱面镜3－码盘4－狭缝5－元件用光电方法把被测角位移转换成以数字代码形式表示的电信号的转换部件。光电码盘根据码盘的起始和终止位置就可确定转角，与转动的中间过程无关。码盘和码制6位二进制码盘单盘编码器:01全部码道在一个圆盘上，结构简单，使用方便。但当位数要求增多的情况下，若要求具有很高的分辨力，则制造困难，圆盘直径也要大。02多盘编码器03采用几个码盘通过机械传动装置连成一起的码盘组，则可大大提高分辨率，而且可以用来测定转速。04单盘与多盘编码器:光电码盘因为声波经过的距离是声源与目标之间距离的两倍，声源与目标之间的距离应该是d/2。04d=33550(cm/s)×t(s)03声波在其传播介质中被定义为纵波。当声波受到尺寸大于其波长的目标物体阻挡时就会发生反射；反射波称为回声。假如声波在介质中传播的速度是已知的，而且声波从声源到达目标往返的时间也是可测的，那么就可以计算出从声波到目标的距离。这就是本系统的测量原理。这里声波传播的介质为空气，采用不可见的超声波。01假设室温下声波在空气中的传播速度是335.5m/s，测量得到的声波从声源到达目标然后返回声源的时间是t秒，距离d可以由下列公式计算：02超声波脉冲法测距原理：超声波超声波一般需要对声速v进行温度补偿声波在介质中传播会衰减：气体最大，液体次之，固体最小。传播距离。声波传播的方向性：频率越高方向性越好，超声波可近似认为是直线传播。声波从一种介质到另一种介质传播时的反射：声阻抗相差越大，反射的越多。垂直入射时：从液体、固体气体99%的反射系数，声波几乎全部被反射。声速：常温下，空气中，334m/s；水中，1440m/s；钢铁，5000m/s。声速不仅与介质有关而且与温度有关。超声波VCC(DC5V)Trig（发射端）Echo（接收端）GND（地）超声波测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2单轴倾角传感器SCA60C控制类作品系统设计一、明确电子系统的设计任务要求二、方案选择（几个方案比较，确定最佳方案）三、单元电路的设计、参数计算和器件选择1.单元电路设计2.参数计算3.器件选择四、计算机辅助设计1.原理电路图的绘制2.电子电路的仿真3.印刷电路板的设计五、电子电路的组装和调试2010年黑龙江省赛C题1.1题目要求设计并制作一个水温自动控制系统，控制对象为1L净水，容器为搪瓷器皿。水温可以在一定范围内由人工设定，并能在环境温度降低时实现自动控制，以保持设定的温度基本不变。基本要求（1）温度设定范围为40～90℃，最小区分度为1℃，标定温度≤1℃。（2）环境温度降低时（例如用电风扇降温）温度控制的静态误差≤1℃。（3）用十进制数码管显示水的实际温度。发挥部分（1）采用适当的控制方法，当设定温度突变（由40℃提高到60℃）时，减小系统的调节时间和超调量。（2）温度控制的静态误差≤0.2℃。（3）在设定温度发生突变（由40℃提高到60℃）时，自动打印水温随时间变化的曲线。说明（1）加热器用一千瓦电炉。（2）如果采用单片机控制，允许使用已有的单片机最小系统板。（3）数码显示部分可以使用数码显示模块。（4）测量水温时只要求在容器内任意设置一个测量点。（5）在设计报告附一篇400字以内的报告摘要。水温控制系统关键部分确定水温控制系统是一个过程控制系统，在设计的过程中，必须明确它的组成部分。