傳感器與單片機接口技術實訓報告課件

電氣11032班李濤傳感器與單片機接口技術實訓報告2013年5月31日電氣11302班李濤目錄1實訓目的2實訓內容3元件列表4傳感器工作原理5測速原理6光耦傳感器接口電路圖7霍爾傳感器接口電路圖8實物圖9程序10實訓心得2013年5月31日電氣11302班李濤實訓目的通過傳感器與接口技術專周的實驗、實踐與程序編制與調試，讓學生形成傳感器與接口及單片機系統(tǒng)的概念，并在實驗與實踐中體驗單片機系統(tǒng)的應用，為應用傳感器、單片機及后續(xù)的畢業(yè)設計打下良好的基礎。2013年5月31日電氣11302班李濤實訓所需元件列表（光耦元器件和霍爾元器件的型號可以不是相同，磁鋼同時要分清它的正負極，微型電動機轉動要有1.5V電池供電）元件名稱型號數量(個）光耦元器件WYC1霍爾元器件44E1電阻4.7k、0.5k各1磁鋼∮61微型電動機1.51細導線不限若干2013年5月31日電氣11302班李濤傳感器工作原理1.光電效應

光電式傳感器是將光信號轉換為電信號的一種傳感器。利用這種傳感器測量非電量時，只需將這些非電量的變化轉換為光信號的變化，就可以將非電量的變化轉換為電量的變化而進行檢測。光電式傳感器具有結構簡單、非接觸、高可靠性、高精度和反應快等特點。光具有波粒二象性。光的粒子學說認為光是由一群光子組成的，每一個光子具有一定的能量,光的能量為E=hf,其中h為普朗克常數。h=6.626×10-34Js,f為光的頻率.因此,光的頻率越高,光子的能量越大.光照射在物體上會產生一系列的物理或化學效應,如光合效應、光熱效應、光電效應等。光電式傳感器的理論基礎就是光電效應,即光照射在某一物體上,可以看作物體受到一連串能量為hf的光子所轟擊,被照射物體的材料吸收了光子的能量而發(fā)生相應電效應的物理現象.根據產生的電效應的不同,光電效應大致可以分為三類:2013年5月31日電氣11302班李濤光電效應

外光電效應

內光電效應

光生伏特效應

2013年5月31日電氣11302班李濤

于W時，即使光通量很大，也不可能有電子逸出，這個最低限度的頻率稱為紅限頻率。當hf大于W時，光通量越大，逸出的電子數目也越多，光電流也就越大。根據外光電效應制成的光電元器件有光電管、光電倍增管、光電攝像管等。內光電效應

在光線作用下，使物體導電能力發(fā)生變化的現象稱為內光電效應，也稱為光電導效應。根據內光電效應制成的光電元器件有光敏電阻、光敏二極管、光敏晶體管和光敏晶閘管等。2013年5月31日電氣11302班李濤光生伏特效應

在光線作用下，物體產生一定方向電動勢的現象稱為光生伏特效應?；诠馍匦墓怆娫骷枪怆姵?。光電開關

光電開關是用來檢測物體的靠近、通過等狀態(tài)的光電式傳感器。它把發(fā)射端和接收端之間光的強弱變化轉化為開關信號的變化以達到探測的目的。由于光電開關輸出回路和輸入回路是電隔離的(即電絕緣)，所以它可以在許多場合得到應用。2013年5月31日電氣11302班李濤霍爾傳感器霍爾效應置于磁場中的靜止載流導體，當它的電流方向與磁場方向不一致時，載流導體上平行于電流和磁場方向上的兩個面之間產生電動勢，這種現象稱為霍耳效應。該電動勢稱為霍耳電勢。如圖4.59所示，在垂直于外磁場B的方向上放置一導電板，導電板通以電流I，方向如圖所示。導電板中的電流使金屬中自由電子在電場作用下做定向運動。此時，每個電子受洛倫茲力fl的作用，fl的大小為fl=eBv

2013年5月31日測速原理光耦元器件:微型電動機接通電池時,促使遮光片經過光耦元器件時遮蓋發(fā)光二極管的光線使三極管得不到光而中斷，P2.2沒有電信號計數一次到第二次轉到遮光點時，有中間時間就可得到轉速?；魻栐骷何⑿碗妱訖C接通電池時，磁鋼也轉動起來。霍爾元器件處在有無磁場情況下相當是開關，當磁鋼轉到霍爾元器件附近時它得感應到磁場相當斷開沒有接通P2.0，這樣計數一次，待第二次轉到霍爾元器件時再計一次數，通過中間時間就可以計算出轉速。2013年5月31日電氣11302班李濤光耦傳感器接口電路圖STC89C54RD+的單片機P2.24.7k0.5k5V2013年5月31日電氣11302班李濤霍爾傳感器接口電路圖STC89C54RD+的單片機P2.0DGV5V霍爾元器件2013年5月31日電氣11302班李濤實訓編程#include<sub_ej51.c>sbitcgq_gd_b=p2^2;sbitcgq_hr_b=p2^0;ucharJS=0;ucharSD=0;ucharDQ=0voidtime1_inter(void)interrupt3{++JS;if(JS>28){JS=0;SD=0;DQ=0;}2013年5月31日電氣11302班李濤}voidmain(void){uchardatabuf[9];uintcount=0;bitgd_b=0;bithr_b=0;TMOD=0x10;TR1=1;ET1=1;EA=1;begin:init_jp_led_dz();clr_led_dz();led_string(0,"00");2013年5月31日電氣11302班李濤for(;;){if(read_key()=='A'){count=0;gotobegin;}if(DQ==0){sprintf(buf,"%2bu",SD);led_string(6,buf);}if(cgq_gd_b==0){gd_b=1;}if(cgq_hr_b==0){hr_b=1;}if((cgq_gd_b!=0&&gd_b!=0)||(cgq_hr_b!=0&&hr_b!=0)){gd_b=0;hr_b=0;++count;++DQ;sprintf(buf,"%5u",count);led_st