第四講 單片機(jī)在傳感器中的應(yīng)用

1、Sensor第四講單片機(jī)在傳感器中的應(yīng)用 Sensor 傳感器簡介壓力磁位置溫度氣體光聲音濕度 傳感器 轉(zhuǎn)換電壓電流Sensor 傳感器定義 傳感器是指能感受并響應(yīng)被測(cè)物理量，并按照一定的規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成為可供測(cè)量的輸出信號(hào)的器件或裝置。 傳感器的組成， 并無嚴(yán)格的規(guī)定。一般說來， 可以把傳感器看作由敏感元件(熱敏元件、磁敏元件、 光敏元件等)和變換元件兩部分組成。電量敏感元件變換元件非電量傳感器Sensor 傳感器的選用傳感器的選用 傳感器的種類繁多傳感器的種類繁多, , 相同的物理量可用不同工作原理相同的物理量可用不同工作原理的傳感器，使用時(shí)一般考慮如下：的傳感器，使用時(shí)一般考慮如下：一、被

2、測(cè)量類型一、被測(cè)量類型 測(cè)量目的、測(cè)量范圍、測(cè)量精度、測(cè)量時(shí)間等測(cè)量目的、測(cè)量范圍、測(cè)量精度、測(cè)量時(shí)間等二、工作環(huán)境二、工作環(huán)境 環(huán)境溫度、環(huán)境噪聲、傳遞距離等環(huán)境溫度、環(huán)境噪聲、傳遞距離等三、傳感器性能三、傳感器性能 成本、線性度、穩(wěn)定性、響應(yīng)時(shí)間、輸出方式等成本、線性度、穩(wěn)定性、響應(yīng)時(shí)間、輸出方式等 Sensor 溫度傳感器（AD590、DS18B20）的應(yīng)用 紅外人體感應(yīng)傳感器（人體感應(yīng)模塊） 超聲波測(cè)距傳感器 壓力傳感器 聲音傳感器Sensor 集成溫度傳感器AD590AD590(I、J、K、L、M)有如下特點(diǎn)：有如下特點(diǎn)： 線性電流輸出：線性電流輸出：Io/T= 1 AK 工作溫度范

3、圍：工作溫度范圍： -55155 兩端器件：兩端器件： 電壓輸入電壓輸入,電流輸出電流輸出 激光微調(diào)使定標(biāo)精度達(dá)激光微調(diào)使定標(biāo)精度達(dá)0.3 (AD590M) 整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)非線性誤差整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)非線性誤差 小于小于0.5（AD590M） 工作電壓范圍：工作電壓范圍： 430 V保存溫度：保存溫度：-65175 器件本身與外殼絕緣器件本身與外殼絕緣性能特點(diǎn)：性能特點(diǎn)：Sensor在25時(shí)調(diào)整電位器使Vo為298.2mV;或0 時(shí)調(diào)整電位器使Vo為273.2mV；利用這樣一個(gè)簡單的電路,很容易把傳感器的電流輸出變換為方便的電壓輸出。由于AD590內(nèi)阻極高,所以適合遠(yuǎn)距離測(cè)量, 可采用一般

4、雙絞線。 R2950R1100+-AD590+15VVo1mV/KAD590 基本應(yīng)用電路Sensor12AD590R1 k5 VUo(1 mV / K)AD5901233AD590遠(yuǎn)距離溫度檢測(cè)電路Sensor項(xiàng)目1：AD590四位數(shù)數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)要求：要求： 利用利用AD590AD590溫度傳感器完成溫度的測(cè)量，把轉(zhuǎn)溫度傳感器完成溫度的測(cè)量，把轉(zhuǎn)換的溫度值的模擬量送入換的溫度值的模擬量送入ADC0809ADC0809的其中一個(gè)通道進(jìn)行的其中一個(gè)通道進(jìn)行A/DA/D轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換的結(jié)果進(jìn)行溫度值變換之后送入數(shù)碼轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換的結(jié)果進(jìn)行溫度值變換之后送入數(shù)碼管顯示。管顯示。SensorSensor

5、1、ADC0809的CLK信號(hào)由單片機(jī)的P3.3管腳提供；2、由于AD590的溫度變化范圍在55150之間，經(jīng)過10K之后采樣到的電壓變化在2.182V4.232V之間，不超過5V電壓所表示的范圍，因此參考電壓取電源電壓VCC，（實(shí)測(cè)VCC4.70V）。由此可計(jì)算出經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換之后的攝氏溫度顯示的數(shù)據(jù)為：如果（D*2350/128）2732，則顯示的溫度值為（2732（D*2350/128）如果（D*2350/128）2732，則顯示的溫度值為（D*2350/128）2732）Sensor#include #include unsigned char code dispbitcode=0 x

6、fe,0 xfd,0 xfb,0 xf7, 0 xef,0 xdf,0 xbf,0 x7f;unsigned char code dispcode=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66, 0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f,0 x00,0 x40;unsigned char dispbuf8=10,10,10,10,10,10,0,0;unsigned char dispcount;unsigned char getdata;unsigned long temp;unsigned char i;bit sflag;Sensorsbit ST=P30

7、;sbit OE=P31;sbit EOC=P32;sbit CLK=P33;sbit LED1=P36;sbit LED2=P37;sbit SPK=P35;void main(void) ST=0;OE=0; TMOD=0 x12; TH0=0 x216; TL0=0 x216; TH1=(65536-4000)/256; TL1=(65536-4000)%256; TR1=1;TR0=1; ET0=1;ET1=1;EA=1; ST=1; ST=0; getdata=148; while(1) ; Sensorvoid t0(void) interrupt 1 using 0CLK=CLK

8、;void t1(void) interrupt 3 using 0 TH1=(65536-4000)/256; TL1=(65536-4000)%256; if(EOC=1) OE=1;getdata=P0; OE=0; temp=(getdata*2350); temp=temp/128;if(temp2732) temp=2732-temp; sflag=1; else temp=temp-2732; sflag=0; i=3; dispbuf0=10; dispbuf1=10; dispbuf2=10;Sensorif(sflag=1) dispbuf7=11; else dispbu

9、f7=10; dispbuf3=0; dispbuf4=0; dispbuf5=0; dispbuf6=0; while(temp/10) dispbufi=temp%10; temp=temp/10; i+; dispbufi=temp; ST=1;ST=0; P1=dispcodedispbufdispcount; P2=dispbitcodedispcount; dispcount+; if(dispcount=8) dispcount=0; Sensor集成單片溫度傳感器DS18B20 獨(dú)特的單線接口獨(dú)特的單線接口 通過并聯(lián)可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)組網(wǎng)功能；通過并聯(lián)可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)組網(wǎng)功能； 無需外部器件

10、無需外部器件 供電電壓范圍為供電電壓范圍為3.05.5V； 零待機(jī)功耗零待機(jī)功耗 溫度以溫度以9或或12位位數(shù)字量數(shù)字量讀出讀出 用戶可定義的非易失性溫度報(bào)警設(shè)置用戶可定義的非易失性溫度報(bào)警設(shè)置 報(bào)警搜索命令識(shí)別并標(biāo)志超過程序限報(bào)警搜索命令識(shí)別并標(biāo)志超過程序限定溫度的器件定溫度的器件 負(fù)電壓特性，電源極性接反時(shí)，溫度負(fù)電壓特性，電源極性接反時(shí)，溫度 計(jì)不會(huì)燒毀計(jì)不會(huì)燒毀性能特點(diǎn)：性能特點(diǎn)：Sensor內(nèi)部結(jié)構(gòu)：內(nèi)部結(jié)構(gòu)：Sensor項(xiàng)目2：DS18B20數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)要求：要求：數(shù)字溫度計(jì)要求測(cè)溫范圍在數(shù)字溫度計(jì)要求測(cè)溫范圍在-30110 ，誤，誤差在差在 0.5 以內(nèi)，用以內(nèi)，用LCD液晶顯示。液晶顯示。SensorSensorSensorSensor七、話筒及超聲波傳感器 機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)內(nèi)的傳播稱為波動(dòng)，簡稱為波。人能聽見聲音的頻率為20Hz20kHz，即為聲波，超出此頻率范圍的聲音，即20Hz以下的聲音稱為次聲波，20kHz以上的聲音稱為超聲波，一般說話的頻率范圍為100Hz8kHz。 聲波為直線傳播方式