傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)

1、第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)目目 錄錄 19.1 熱電偶傳感器與單片機(jī)的接口實(shí)例熱電偶傳感器與單片機(jī)的接口實(shí)例19.2 霍爾傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例霍爾傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例 19.3 壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例19.4 光電傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例光電傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)的接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)的接口技術(shù) 就是智能設(shè)備中的一個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題就是智能設(shè)備中的一個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題 傳感器必須經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)慕涌陔娐穫鞲衅鞅仨毥?jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)慕涌陔娐坊蚪涌谲浖幕蚪涌谲浖摹般暯鱼暯印保?/p>

2、才能滿足信號(hào)的處理、才能滿足信號(hào)的處理、顯示和控制的要求顯示和控制的要求 第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)19.1 熱電偶傳感器與單片機(jī)的接口實(shí)例熱電偶傳感器與單片機(jī)的接口實(shí)例1熱電偶傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)熱電偶傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)基于熱電偶的溫度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圈基于熱電偶的溫度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圈 第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)19.1 熱電偶傳感器與單片機(jī)的接口實(shí)例熱電偶傳感器與單片機(jī)的接口實(shí)例1熱電偶傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)熱電偶傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)溫度信號(hào)采集和放大電路溫度信號(hào)采集和放大電路第第19章章 傳感器與單

3、片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)包括：包括：鍵盤(pán)模塊、顯示模塊、溫度信號(hào)采集轉(zhuǎn)換模塊、鍵盤(pán)模塊、顯示模塊、溫度信號(hào)采集轉(zhuǎn)換模塊、溫度控制信號(hào)輸出模塊和單片機(jī)模塊。溫度控制信號(hào)輸出模塊和單片機(jī)模塊。該系統(tǒng)能根據(jù)用戶設(shè)置的溫度數(shù)值，該系統(tǒng)能根據(jù)用戶設(shè)置的溫度數(shù)值，控制加熱器和冷卻器輪流工作。控制加熱器和冷卻器輪流工作。19.1 熱電偶傳感器與單片機(jī)的接口實(shí)例熱電偶傳感器與單片機(jī)的接口實(shí)例1熱電偶傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)熱電偶傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)19.1 熱電偶傳感器與單片機(jī)的接口實(shí)例熱電偶傳感器與單片機(jī)的接口實(shí)例1熱電偶傳感器

4、與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)熱電偶傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)(1)鍵盤(pán)、顯示模塊鍵盤(pán)、顯示模塊鍵盤(pán)模塊是用戶設(shè)置系統(tǒng)工作溫度和工作狀態(tài)的輸入設(shè)備，鍵盤(pán)模塊是用戶設(shè)置系統(tǒng)工作溫度和工作狀態(tài)的輸入設(shè)備，采用獨(dú)立式鍵盤(pán)結(jié)構(gòu)采用獨(dú)立式鍵盤(pán)結(jié)構(gòu) 顯示模塊用于顯示用戶設(shè)置的溫度值和系統(tǒng)當(dāng)前溫度。顯示模塊用于顯示用戶設(shè)置的溫度值和系統(tǒng)當(dāng)前溫度。 (2)溫度信號(hào)采集轉(zhuǎn)換模塊溫度信號(hào)采集轉(zhuǎn)換模塊Ll為熱電偶傳感器，它將環(huán)境溫度高低為熱電偶傳感器，它將環(huán)境溫度高低變成電壓信號(hào)，送到運(yùn)算放大器，變成電壓信號(hào)，送到運(yùn)算放大器，放大后的信號(hào)輸出到放大后的信號(hào)輸出到AD轉(zhuǎn)換模塊。轉(zhuǎn)換模塊。 第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技

5、術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)19.1 熱電偶傳感器與單片機(jī)的接口實(shí)例熱電偶傳感器與單片機(jī)的接口實(shí)例2熱電偶傳感器與單片機(jī)的軟件接口設(shè)計(jì)熱電偶傳感器與單片機(jī)的軟件接口設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件包括主程序、系統(tǒng)的軟件包括主程序、定時(shí)中斷程序、定時(shí)中斷程序、溫度測(cè)量轉(zhuǎn)換程序、溫度測(cè)量轉(zhuǎn)換程序、溫度控制程序、溫度控制程序、鍵盤(pán)處理程序等。鍵盤(pán)處理程序等。 第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)主程序流程圖主程序流程圖 定時(shí)中斷服務(wù)程序流程圖定時(shí)中斷服務(wù)程序流程圖19.1 熱電偶傳感器與單片機(jī)的接口實(shí)例熱電偶傳感器與單片機(jī)的接口實(shí)例2熱電偶傳感器與單片機(jī)的軟件接口設(shè)計(jì)熱電偶傳感器與單片機(jī)的軟件接口設(shè)

6、計(jì)第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)19.1 熱電偶傳感器與單片機(jī)的接口實(shí)例熱電偶傳感器與單片機(jī)的接口實(shí)例2熱電偶傳感器與單片機(jī)的軟件接口設(shè)計(jì)熱電偶傳感器與單片機(jī)的軟件接口設(shè)計(jì)溫度測(cè)量轉(zhuǎn)換子程序流程圖溫度測(cè)量轉(zhuǎn)換子程序流程圖 溫度測(cè)量子程序流程圖溫度測(cè)量子程序流程圖 第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)19.1 熱電偶傳感器與單片機(jī)的接口實(shí)例熱電偶傳感器與單片機(jī)的接口實(shí)例2熱電偶傳感器與單片機(jī)的軟件接口設(shè)計(jì)熱電偶傳感器與單片機(jī)的軟件接口設(shè)計(jì)設(shè)置鍵處理子程序流程圖設(shè)置鍵處理子程序流程圖 第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)19.

7、2 霍爾傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例霍爾傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例1霍爾傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)霍爾傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì) 霍爾測(cè)速模塊、單片機(jī)模塊和顯示模塊?；魻枩y(cè)速模塊、單片機(jī)模塊和顯示模塊。電機(jī)測(cè)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖電機(jī)測(cè)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)19.2 霍爾傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例霍爾傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例測(cè)速齒輪測(cè)速齒輪 霍爾元件霍爾元件 1霍爾傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)霍爾傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì) 第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)19.2 霍爾傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例霍爾傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例1霍爾傳感器與單片機(jī)的

8、硬件接口設(shè)計(jì)霍爾傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì) 霍爾傳感器與單片機(jī)的硬件接口連接圖霍爾傳感器與單片機(jī)的硬件接口連接圖 第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)19.2 霍爾傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例霍爾傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例1霍爾傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)霍爾傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì) P3.3作為與測(cè)速裝置的連接引腳，用于數(shù)據(jù)采集。作為與測(cè)速裝置的連接引腳，用于數(shù)據(jù)采集。 顯示模塊采用顯示模塊采用4位動(dòng)態(tài)位動(dòng)態(tài)LED數(shù)碼顯示電路。數(shù)碼顯示電路。 第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)19.2 霍爾傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例霍爾傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例2霍爾傳感器

9、與單片機(jī)的軟件接口設(shè)計(jì)霍爾傳感器與單片機(jī)的軟件接口設(shè)計(jì) 單片機(jī)測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速的基本原理就是測(cè)量單片機(jī)測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速的基本原理就是測(cè)量一定時(shí)間內(nèi)進(jìn)入單片機(jī)的脈沖數(shù)量，一定時(shí)間內(nèi)進(jìn)入單片機(jī)的脈沖數(shù)量，經(jīng)過(guò)軟件處理就可以汁算出電機(jī)的轉(zhuǎn)速經(jīng)過(guò)軟件處理就可以汁算出電機(jī)的轉(zhuǎn)速 系統(tǒng)軟件包括主程序、系統(tǒng)軟件包括主程序、中斷處理程序、中斷處理程序、顯示程序和轉(zhuǎn)速計(jì)算程序。顯示程序和轉(zhuǎn)速計(jì)算程序。 第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)19.2 霍爾傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例霍爾傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例2霍爾傳感器與單片機(jī)的軟件接口設(shè)計(jì)霍爾傳感器與單片機(jī)的軟件接口設(shè)計(jì) 主程序流程圖主程序流程圖 中斷服

10、務(wù)程序流程圖中斷服務(wù)程序流程圖 第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)19.3 壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例1壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)測(cè)力系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖測(cè)力系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖 第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)19.3 壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例1壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)力敏傳感器輸出的信號(hào)經(jīng)差頻后，力敏傳感器輸出的信號(hào)經(jīng)差頻后，由單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，由單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，經(jīng)軟件完成數(shù)字濾波和歸

11、經(jīng)軟件完成數(shù)字濾波和歸運(yùn)算等處理后，運(yùn)算等處理后，所得測(cè)量結(jié)果送所得測(cè)量結(jié)果送LED顯示器顯示。顯示器顯示。 第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)19.3 壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例1壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì) (1)信號(hào)的采集信號(hào)的采集 待測(cè)外力加到傳感器系統(tǒng)的待測(cè)外力加到傳感器系統(tǒng)的傳力機(jī)械裝置時(shí)，傳力機(jī)械裝置時(shí)，經(jīng)由機(jī)械裝置，經(jīng)由機(jī)械裝置，該力就作用到了諧振傳感該力就作用到了諧振傳感器的敏感元件上，器的敏感元件上，敏感元件參數(shù)發(fā)生變化，敏感元件參數(shù)發(fā)生變化，即可得到差頻信號(hào)即可得到差頻信

12、號(hào) 輸出的差頻信號(hào)的頻率變化量輸出的差頻信號(hào)的頻率變化量反映了反映了X1的受力情況。的受力情況。由單片機(jī)對(duì)得到的頻率信號(hào)由單片機(jī)對(duì)得到的頻率信號(hào)(差差頻信號(hào)頻信號(hào))進(jìn)行數(shù)字化處理，進(jìn)行數(shù)字化處理，并將結(jié)果送并將結(jié)果送LED顯示。顯示。第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)19.3 壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例1壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)(2)測(cè)量差頻信號(hào)的頻率測(cè)量差頻信號(hào)的頻率 (3)顯示電路顯示電路 第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)19.3 壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)接口實(shí)

13、例壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例2壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)的軟件接口設(shè)計(jì)壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)的軟件接口設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件包括主程序和中斷子程序。系統(tǒng)軟件包括主程序和中斷子程序。主程序的功能是完成系統(tǒng)初始化，主程序的功能是完成系統(tǒng)初始化，包括設(shè)置堆棧包括設(shè)置堆棧指針、分配內(nèi)存空間、設(shè)置中斷控制字指針、分配內(nèi)存空間、設(shè)置中斷控制字以及設(shè)定計(jì)數(shù)定時(shí)器的工作方式等。以及設(shè)定計(jì)數(shù)定時(shí)器的工作方式等。 第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)19.3 壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例2壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)的軟件接口設(shè)計(jì)壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)的軟件接口設(shè)計(jì) 主程序

14、流程圖主程序流程圖 第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)19.3 壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例2壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)的軟件接口設(shè)計(jì)壓電測(cè)力傳感器與單片機(jī)的軟件接口設(shè)計(jì) 中斷子程序流程圖中斷子程序流程圖 中斷子程序即中斷子程序即服務(wù)程序，服務(wù)程序，數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)的采集、數(shù)字濾波及數(shù)字濾波及顯示控制都由麗而顯示控制都由麗而中斷程序完成。中斷程序完成。 第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)19.4 光電傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例光電傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例1光電傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)光電傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)光電傳

15、感器測(cè)速調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖光電傳感器測(cè)速調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)19.4 光電傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例光電傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例1光電傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)光電傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)系統(tǒng)由光電檢測(cè)放大模塊、系統(tǒng)由光電檢測(cè)放大模塊、單片機(jī)模塊、單片機(jī)模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、放大濾波模塊和放大濾波模塊和功率放大模塊構(gòu)成功率放大模塊構(gòu)成 第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)19.4 光電傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例光電傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例1光電傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)光電傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)(1)光電

16、檢測(cè)模塊光電檢測(cè)模塊光電檢測(cè)模塊原理光電檢測(cè)模塊原理 遮光片遮光片 第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)19.4 光電傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例光電傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例1光電傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)光電傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)反射式光電傳感器反射式光電傳感器檢測(cè)電機(jī)速度的基本原理就是檢測(cè)電機(jī)速度的基本原理就是當(dāng)發(fā)射管光照射到物體后，當(dāng)發(fā)射管光照射到物體后，被物體反射到接收管時(shí)，被物體反射到接收管時(shí)，接收管導(dǎo)通，反之關(guān)斷，接收管導(dǎo)通，反之關(guān)斷，為此，可以制作一個(gè)遮光葉片，為此，可以制作一個(gè)遮光葉片，安裝在轉(zhuǎn)軸上，安裝在轉(zhuǎn)軸上，當(dāng)扇葉經(jīng)過(guò)時(shí)，當(dāng)扇葉經(jīng)過(guò)時(shí)，產(chǎn)生脈沖信號(hào)。

17、產(chǎn)生脈沖信號(hào)。當(dāng)葉片數(shù)較多時(shí)，當(dāng)葉片數(shù)較多時(shí)，旋轉(zhuǎn)一周可以獲得多個(gè)脈沖信號(hào)。旋轉(zhuǎn)一周可以獲得多個(gè)脈沖信號(hào)。第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)19.4 光電傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例光電傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例1光電傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)光電傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)(2)單片機(jī)模塊單片機(jī)模塊(3)數(shù)模轉(zhuǎn)換和濾波放大模塊數(shù)模轉(zhuǎn)換和濾波放大模塊單片機(jī)硬件電路模塊圖單片機(jī)硬件電路模塊圖 第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)19.4 光電傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例光電傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例1光電傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)光電傳感器與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)DAC0832內(nèi)部電路框圖內(nèi)部電路框圖 第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)傳感器與單片機(jī)接口技術(shù)19.4 光電傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例光電傳感器與單片機(jī)接口實(shí)例2光電傳感器和單片機(jī)接口的軟件設(shè)計(jì)光電傳感器和單片機(jī)接口的軟件設(shè)計(jì) 測(cè)速系統(tǒng)軟件包括測(cè)速系統(tǒng)軟件包括3個(gè)程序模塊：個(gè)程序模塊：主程序、中斷服務(wù)程序和轉(zhuǎn)速運(yùn)算程序。主程序、中斷服務(wù)程序和轉(zhuǎn)速運(yùn)算程序。 第第19章章 傳感器與單片機(jī)接口