测控综合实验指导书

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1、《现代传感器技术及应用》补充实验指导书《测控技术综合实验》实验指导书1目录第1章TS-OSC-7A传感器开放电路实验3实验模块概述3实验1电阻应变式称重传感器特性及应用8实验2光敏电阻特性及应用8实验3光敏二极管应用-光照强度测量15实验4光电开关的应用-开关量测量19实验5HEL-776铂电阻温度传感器-温度测量22实验69015三极管的应用-温度测量23实验7AD590集成温度传感器的应用-温度测量26实验8CS3020霍尔磁性开关的应用-电机转速测量26实验9V-TO-F电压频率转换30实验10F-TO-V频率电压转换34实验11V-TO-I电压

2、电流转换37实验12I-TO-V电流电压转换39第2章TS-DIL-5C环形输送线实验44实验一霍尔开关传感器—转速测量实验44实验二光电对射式传感器—转速测量实验46实验三光电反射式传感器—物件计数实验48实验四涡流接近开关传感器—金属物件检测及计数实验50实验五色标传感器—物件颜色检测实验52第3章TS-MS114直线位移测控实验模块54实验一超声波位移测量实验54实验二红外位移测量模块实验58第4章TS-ROT-6A多功能转子测控实验61多功能转子测控实验模块简介61实验一直流伺服电机电流环控制实验65实验二直流伺服电机速度环控制实验72实验三直

3、流伺服电机速度环频率响应实验74实验四电涡流传感器—轴心轨迹测量实验78实验五振动速度传感器—振动测量实验82实验六振动加速度传感器—振动测量实验85实验七光电开关传感器—转速测量实验88实验八磁电传感器—转速测量实验91实验九电涡流传感器—转速测量实验94实验十数字式增量编码器角度测量实验9654第1章TS-OSC-7A传感器开放电路实验实验模块概述TS-OSC-7A传感器开放电路实验模块的主要目的是为学生进行基础传感器实验提供一个开放的、透明的实践平台，让学生通过自己动手搭建传感器信号处理电路和放大电路，更详细的了解常用传感器及其相关信号提取和处理

4、方法。该平台为学生提供一块实验主板和两套实验对象。两套实验对象中，一套是出厂前完成测试的完整模块，提供给老师和学生进行验证性实验，另一套是可以让学生自行搭建电路的散件。这样的安排既可以减少老师备课的时间，又能提高学生的动手能力，同时学生通过亲自动手搭建电路进行实验也能加深学生对所学知识的理解和掌握。图1-1所示为传感器开放电路实验模块的实验主板。①⑤⑥④③②图1-1传感器开放电路实验模块实验主板①电源模块；②PWM脉宽调制模块；③全桥信号处理模块④信号输出模块；⑤面包板；⑥电源测试口各模块的功能：l电源模块：该模块为各实验模块提供稳定的电源，模块中能提

5、供的电源有+24V、+12V、-12V、+5V。这些电源都是通过一个5PIN的电源接口从外部的多路输出电源模块引入，然后在实验主板上统一管理。lPWM脉宽调制模块：该模块通过调制脉宽控制功率管的开关速率，进而控制电机的转速或者是制热片的加热时间。S5为该模块的电源开关。S6为功能选择开关，当拨到“Heat-UP”位时进行制热片的加热控制，当拨到“Motor”位时进行电机转速的控制。R28为脉宽调制电阻，改变该阻值及可改变信号高电平的持续时间，进而改变功率管的开关速度。l全桥信号处理模块：54该模块是经典的桥式信号处理电路，主要对电阻应变片称重传感器的信

6、号进行线性放大处理，当然也可以扩展到其他可以组成桥式测量电路的传感器的应用。该电路精度高，稳定性好。为该模块配备的实验对象为电阻应变片称重传感器，实物如图1-2所示。图1-2电阻应变片称重传感器l信号输出模块：该模块可为传感器信号提供保护功能，保证输出信号的稳定性。l面包板：为模块的搭建提供一个多用途的开放式的实验平台。l电源测试口：主板上的每路电源都安排了可插万用表表笔的端子，既方便又实用。传感器开放电路实验模块配置了12个实验模块，这些实验模块采用了标准化的引脚和封装形式，图1-3所示为这些实验模块的标准引脚说明及封装图。如下表1-1所示为实验模块

7、引脚定义。图1-3实验模块引脚说明及封装表1-1实验模块的引脚定义引脚功能1、2+12V3、4-12V5NC(有外部信号输入时作为信号输入端，没有外部信号输入时，此引脚悬空)6、7GND（公共地）8OUT5(第5信号输出脚)9OUT4(第4信号输出脚)10OUT3(第3信号输出脚)11OUT2(第2信号输出脚)12OUT1(第1信号输出脚)13、14+5V对于引脚的定义说明，以“M0光敏电阻特性测量”54实验模块为例。图1-4所示为M0模块引脚说明：第13、14脚为+5V第5脚，有信号输入时做信号输入端，无信号输入时悬空第6、7脚为GND第3、4脚为-

8、12V第12脚为OUT1第1、2脚为+12V图1-4M0模块引脚说明表1-212个实验模块功能