测控专业课程设计指导书新

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1、安徽工程大学测控技术与仪器专业课程设计指导书专业：测控技术与仪器专业方向：测控技术机械与汽车工程2010年11月安徽工程大学测试与传感器应用设计课程设计指导书专业：测控技术与仪器专业方向：测控技术机械与汽车工程学院2010年11月[41]1、课程设计的目的设计设计一个结构型压力传感器（敏感元件为电阻应变片，贴在弹性体上，感知流体输送管道压力）。2、课程设计的题目和内容设计题目：结构型压力传感器的设计设计内容：1.设计传感器结构，画出传感器装配图。2.设计测量转换电路和信号放大电路。3.用LCD或L

2、ED实时显示压力。4.传感器具备远程数据传送能力，传送方式可以是4∽20mA电流，RS422，RS485或CAN，设计数据远程传送接口。5.完成必要理论计算。6.设计软件，画出程序框图，并编制程序部分。7.编写设计计算说明书，提供系统硬件电路图、元器件清单和程序清单。3、课程设计的一般步骤及进度安排一.机械结构设计1.应变片的贴片、布局综合考虑传感器灵敏度、温度误差、方便性等。2.应变片的选型根据应变的材料确定应变片，选取最具代表性的材料，安排好应变片的阻值。1）.应变片的电阻值(R0)60,12

3、0,350,600,1000Ω等各种规格.2）.绝缘电阻敏感栅与基底之间电阻值,一般应大于1010Ω.3）.灵敏系数(K)[41]4）.允许电流静态测量时，允许电流一般为25mA；动态测量时，允许电流可达75～100mA；5）.横向效应与横向灵敏系数图2—4横向效应3.应变片的受力设计主要应用材料力学知识找出贴片的最佳位置，一般选择受力最大处。图2筒式压力传感器4.压力传感器的机械结构设计a.膜片式如图1b.筒式如图2c.组合式如图35.应变片灵敏度计算图1膜片式压力传感器图3组合式压力传感器[4

4、1]二.信号测量电路和放大电路1.直流电桥2.交流电桥3.电桥灵敏度计算①单臂电桥：②半桥，③全桥，[41]三.信号转换和显示电路1.AD转换芯片08092.LED或LCD显示3.RS232串行接口协议/串口通信1．异步通信及其协议异步通信以一个字符为传输单位，通信中两个字符间的时间间隔是不固定的，然而在同一个字符中的两个相邻位代码间的时间间隔是固定的。传送一个字符的信息格式：规定有起始位、数据位、奇偶校验位、停止位等，其中各位的意义如下：①起始位：先发出一个逻辑”0”信号，表示传输字符的开始。②

5、数据位：紧接着起始位之后。数据位的个数可以是4、5、6、7、8等，构成一个字符。通常采用ASCII码。从最低位开始传送，靠时钟定位。③奇偶校验位：数据位加上这一位后，使得“1”的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验)，以此来校验数据传送的正确性。④停止位：它是一个字符数据的结束标志。可以是1位、1.5位、2位的高电平。⑤空闲位：处于逻辑“1”状态，表示当前线路上没有数据传送。波特率：是衡量数据传送速率的指标。表示每秒钟传送的二进制位数。例如数据传送速率为120字符/秒，而每一个字符为10位，则其传

6、送的波特率为10×120＝1200字符/秒＝1200波特。4.压力传感器灵敏度计算5.精度校核[41]进度安排：按日学时8小时计算，共两周时间完成，具体时间分配如下：1.熟悉题目、查资料、拟定初步方案3天2.确定方案、参数计算、绘制图纸　　　6天3.撰写设计说明书　　　　　　　2天4.准备答辩并上交　　　1天4、课程设计注意事项5、课程设计成果形式及成绩评定方法设计成果形式：(1)传感器装配图1张（A2或A3幅面）；(2)电路图1张（A1或A2幅面）；(3)撰写设计说明书1份。成绩评定方法：课程设

7、计是综合性实践环节，从四个方面按5级评分（优、良、中、及格、不及格）评定成绩。1.学习纪律：要求不迟到、不早退，在工作时间不做与本课程无关的内容，严格遵守各项规章制度。2.工作态度要求：同学之间既要相互学习、相互配合，又要独立思考、深入钻研。3.任务完成的情况：设计好的系统应满足任务书的要求，总结要全面，内容正确，图、表要求整洁、清晰。4.答辩：学生在课程结束时应进行口试考核，学生应根据课程设计的内容讲解、回答教师的提问，教师视学生回答问题的情况给予40％的成绩。6、参考资料[1]强锡富主编，传感

8、器，机械工业出版社[2]唐贤远，传感器原理及应用，成都电子科技大学出版社[3]严钟豪等，非电量电测技术，机械工作出版社[4]陈桂生，微弱信号检测，中央广播电视大学出版社[5]雷丽文等，微机原理与接口技术，电子工业出版社[6]周泽存等，检测技术，机械工业出版社[7]张国雄金篆芷.测控电路.机械工业出版，2000[8]张国雄、沈生培.精密仪器电路.机械工业出版，1988[9]李新民.单片微型计算机原理及应用.北京航空航天大学出版社[41]测试与传感器应用课程设计任务书一、设计内容：设计