传感与检测技术实验指导书(附程序).doc

《传感与检测技术》实验指导书
电子与电气工程系
前言
传感与检测技术实验包括传感与检测技术的五个试验及课程设计部分,我们利用单片机课程设计制作的开发板作为控制平台,然后在配合我们在本课程设计中发给大家的传感器电路板及A/D、D/A电路板来完成规定的任务,这样既有效利用了我们大家手头上的资源,也对所学的知识达到了系统的实践练习。系统的架构如图所示。
检测与转换技术课设系统的架构
实验所用到的资料(注:不再附文字说明,看图名即知)
单片机开发板(见附录)
传感器模块开发板电路原理图及PCB
1、光敏电阻实验
一、实验目的
了解光敏电阻光电特性:即供电电压一定时,电流—照度的关系。了解光敏电阻的伏安特性:即射入照度一定时,电流—偏压的关系。用万用表测试光敏电阻的亮电阻、暗电阻以及光敏电阻在不同光照度下的阻值,根据这些参数绘制出光敏电阻的光照特性曲线。
二、实验设备及器件
IBM PC 机一台
单片机开发板板一台
三、实验内容
1
2
3
4
1、光电导体膜 2、电极 3、绝缘基底 4、电路符号
基本原理:光敏电阻是一种当光照射到材料表面上被吸收后,在其中激发载流子,使材料导电性能发生变化的内光电效应器件。最简单的光敏电阻由一块涂在绝缘基底上的光电导体薄膜和两个电极所构成。当加上一定电压后,光生载流子在电场的作用下沿一定的方向运动,在电路中产生电流,这就达到了光电转换的目的。
四、实验步骤:
mA
+VCC

了解实验原理。
根据图接线。
3、检查接线是否正确
4、关闭光强开关,记下电流表的读数(暗电流),照度表读数,并将记录分析
数据。
5、根据所得结果作出照度-电流曲线。
6、画出参考曲线。
红外光电传感器试验
一、实验目的
了解红外通讯知识,能够应用红外进行无线控制设计,了解光电转速传感器测量转速的原理及方法。
二、实验设备及器件
IBM PC 机一台
单片机开发板板一台
传感器模块开发板一台
三、实验内容
传感器电路板上的红外光电传感器是反射式发射接收一体化红外光电传感器,当有浅色障碍物遮挡时传感器输出信号会发生变化,可以通过电路板上的LED指示进行观测,可以测量转速、位置等变化量。试验时可以通过万用表和示波器来测量传感器的参数和性能,记录这些参数并通过分析可以对红外光电器件有一个直观的认识,也可以把它的输出直接送给单片机开发板,通过单片机进行对象的测量和控制。使用单片机的串口发送并接收数据,TxD 接到红外发送管,RxD 接到红外接收头,实现无线通讯。

红外收发电路
四、实验要求
通过实验掌握红外通讯的基本原理。
五、实验步骤
1. B2区 X2插入 20MHz的晶振。
2. 将 B2区的 1/512频率输出端接到 D3区的 DCLK。(约为 39KHz,用于信号调制)
3. 将 A2区的 RXD、TXD 分别连接到 D3区的 DREC、DSEND。
4. 用短路器将 D3区 JP9短接(D3区电路供电电源)。
5. 将 A2区的 P10连接到 D1区的 LED1。
6. 下载程序并运行,使用较厚的白纸挡住红外发射管红外信号,使其反射到接收头,
观察 LED1是否点亮。

红外收发实验示意图
说明:一般红外接收模块的解调频率为 38KHz,当它接收到 38KHz左右的红外信号时将输出低电平,但连续输出低电平的时间是有限制的(如 100mS),也就是说发送数据的低电平宽度是有限制的。
注意:发送管应与接收头平行,否则接收头可能接收不到来自发射管的反射光。
七、实验参考程序
/*************************************************************
* 文件名:
* 功能:DP_51PRO 实验仪红外收发实验。使用串口发送数据经调制后从红外管输出,
* 并通过红外接收模块把接收到的数据返回串口接收端,通过判断接收到的数
* 据来控制 LED 灯的亮或灭。
*************************************************************/
#include <>

#define uint8 unsigned char
#define uint16 unsigned int

sbit LED_CON = P1^0; // 定义 LED 控制口

/*************************************************************
* 名称:UART_SendByte(