传感器实验报告Word文档格式.docx
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实验二基于热敏电阻的温度检测电路报告10
实验三霍尔传感器构成的转数计预习报告12
实验三霍尔传感器构成的转数计报告14
实验四基于热释电红外传感器的灯控系统预习报告17
实验四基于热释电红外传感器的灯控系统报告19
大连理工大学实验预习报告
电子信息与电气工程专业：
集成电路班级：
姓名：
曹会森学号：
201281330组：
___
实验时间：
实验室：
实验台：
指导教师签字：
成绩：
实验一红外防盗报警器
一、实验目的和要求
1、掌握红外传感器的工作原理。
2、根据红外传感器的工作原理，设计一个红外防盗报警器。
当有物体穿过检测，可产生报警信号。
3、通过实验，掌握红外发光管和接收管的使用。
4、最终电路达到设计要求。
5、写出实验报告。
实验报告内容：
电路原理图、各元件参数计算过程、实验测试结果（各点电压/电流值,安伏曲线等）
二、实验原理和内容
本实验使用一支红外发光管和一支红外接收管，再配合电阻、运放、蜂鸣器等元件，构成一个红外防盗报警器。
该防盗报警器的功能如图1.1所示。
当发射器与接收器之间没有物体遮挡时，发射器发出的红外光可被接收器收到。
而当发射器与接收器间有物体遮挡时，接收器不能收到发射器发射的红外光，此时认为有人进入检测区，此时产生警报。
三、实验步骤
1、察看所给元器件，分辨出发光管和接收管。
2、熟悉各种仪器使用。
3、设计电路。
4、组装调试。
四、实验数据记录表格
VCC
UD1
UD2
UR6
距离d
4.8V
1.2V
0.4V/4.6V
2.4V
5mm
大连理工大学实验报告
1）测试D1回路中电流与发射功率同接收距离的关系；
2）测试发射管/接收管安伏曲线；
3）测试D2回路中电阻的取值与电流的关系；
4）通过实测数据给出LM324反相端电压的合理取值；
5）发射端脉冲调制电路（555）设计调试。
（可不要求）
二、实验原理和内容
三、主要仪器设备
1、红外发光管
2、红外接收管
3、直流稳压电源
4、蜂鸣器
5、LM324运放
6、NPN三极管
7、电阻、导线
四、实验步骤与操作方法
按下图连接实验电路，按实验目的和要求完成实验。
五、实验数据记录和处理
六、实验结果与分析
当红外接收管不接收红外光的时候，两端电压为4.6V，接近电源电压。
当红外接收管接受充分红外光时候两端电压0.4V，接近短路。
当接收管和发射管相距5CM时候两端电压降至1.2V，处于临界状态。
当接收器接收红外光时候LED灯正常报警。
七、讨论、建议、质疑
通过本次实验我了解了红外报警器的工作原理，也初步感受到到了传感器的神奇之处。
对不准不行，距离太远不行，而且超敏感。
另外有个小想法，由于刚刚所测数据，接收装置距离发射装置的远近会影响LED灯的电压，我觉得多个红外检测装置从360度进行检测的同时，对于同一物体处于不同位置的所测电压不一样，利用这种原理可以设计出固定大小空间的检测位置的传感器。
实验二基于热敏电阻的温度检测电路
一、实验目的和要求
1、掌握热敏电阻传感器的工作原理。
2、根据热敏电阻传感器的工作原理，设计一个温度检测电路，当温度高于设定温度时，给出指示。
3、通过实验，掌热敏电阻的使用。
4、最终电路达到设计要求。
5、写出实验报告。
电路原理图、各元件参数计算过程、实验测试结果
本实验使用热敏电阻传感器，再配合电阻、运放、LED等元件，构成一个一个温度检测电路。
当环境温度高于或低于某一设定温度时，用LED灯给出指示。
该实验中使用的热敏电阻为一负温度系数电阻（NTC）
1、察看所给元器件。
2、熟悉各种仪器使用。
3、设计电路。
4、组装调试。
温度/℃
20
36
热敏电阻阻值/KΩ
9.15
6.70
UR4
URT（20℃时）
URT（36℃时）
2.40V
2.56V
2.22V
1）测试RT值与温度的关系，判断其温度特性（PTC/NTC）；
2）测试在不同温度下RT电阻上的电压值；
3）通过实测数据给出LM324反相端电压的相对合理取值。
三、主要仪器设备
1、热敏电阻
2、运放（LM324）
3、直流稳压电源
4、电阻、导线
四、实验步骤与操作方法
如下图所示连接实验电路，连接完电路，按实验目的与要求操作完成实验
五、实验数据记录和处理
六、实验结果与分析
由表格可知，这是一个负温度系数的电阻，随着温度升高而降低。
所以温变电阻两端电压随着电阻温度而变化，当室温时候两端电压为2.56V大于正相端电压，发光二极管不工作。
反之，发光二极管工作。
本次实验觉得比第一次简单，而且感觉超搞笑，由于实验室设备等一些原因，我们同学做温敏传感器实验变温时，只能通过与肢体接触来改变温度。
所以，可变的温度就俩数值。
而且，它可以通过吹气达到快速降温的目的。
实验三霍尔传感器构成的转数计
1、掌握霍尔传感器的工作原理。
2、根据霍尔传感器的工作原理，设计一个转数计。
3、通过实验，掌握霍尔传感器的使用。
本实验使用一霍尔传感器（3144），再配合电阻、运放、计数器等元件，构
成一个霍尔计数器。
该计数器的功能如图2-1所示。
在转盘转动过程中，转盘上的磁铁周期性地经过霍尔传感器的下方。
每当有磁铁经过时，霍尔传感器会产生一个低电平信号。
计数器完成对低电平信号的统计和显示工作。
一、UR4
Vi（无磁场时）
Vi（有磁场时）
最大感应距离
2.3V
37mV
2.1cm
1）测试3144输出端在进入磁场和离开磁场条件下的电压、电流值；
2）通过实测数据给出3144上拉电阻的合理取值；
3）通过实测数据给出LM324反相端电压的相对合理取值；
4）输出端计数电路设计调试（去抖-计数-驱动-LED7段码）。
1、霍尔传感器（3144）
2、磁铁
4、计数器
5、电阻、导线
按下图所示连接实验电路。
按要求完成整个实验
二、UR4
运算放大器负向端比较电压VR4=2.5V，当霍尔传感器未感应到磁场时，传感器两端压降为40mV，当霍尔传感器感应到较强磁场时，其两端压降为5V，传感器能感应到磁场的磁铁临界距离为2cm。
霍尔传感器凸面对N级感应，平面对S级感应。
根据实验现象及所测数据可知，当霍尔传感器感应到周围磁场较强时，其压降大于运算放大器负向端比较电压，运放输出高电平，发光二极管工作。
反之，发光二极管不工作。
本次实验，感觉最有意思的就是磁铁了。
而且有一些实验器件也不是想象中的那么精密，那个磁敏的传感器，就好简陋啊。
不过不得不说，还是蛮神奇的。
而且通过本次试验我还了解了霍尔传感器的工作原理，掌握了磁场检测电路的设计方法。
实验四基于热释电红外传感器的灯控系统
1、掌握热释电红外传感器的工作原理。
2、根据热释电红外传感器的工作原理，设计一个灯控电路，当有人进入探测区域时亮灯或使蜂鸣器响声提示。
3、通过实验，掌握热释电红外传感器的工作原理和使用方法。
本实验使用热释电红外传感器及其信号处理IC，再配合电阻、电容、运放、
LED等元件，构成一个一个灯控电路，当有人进入探测区域时亮灯或使蜂鸣器响声提示。
该实验中使用的热释电红外传感器为进口RE200B热释电红外传感器。
R3
R4
维持时间t
最大距离d
550KΩ
200KΩ
20s
12cm
1）测试R3/R2的比值与检测距离的关系；
2）测试R4×
C4的值与灯亮时间的关系；
3）测试EG4001的Pin3分别接高、低电平时的输出状况；
4）测试EG4001的Pin4分别接高、低电平时的输出状况。
1热释电红外传感器ER200B
2热释电红外传IC：
EG4001A（要额外电源处理）其他EG4001不一定要
3直流稳压电源、导线
4电阻、电容
5发光二极管
6蜂鸣器。
当PIN3接低电平时，芯片输出保持低电平，当PIN3接高电平时，如果PIN4接高电平，输出信号可重复触发，即当LED亮时，如果有新的触发信号，则亮灯时间重新开始计算，如果PIN4接低电平，输出信号不可重复触发，即当LED亮时，亮灯时间不再受影响。
R3=550KΩ，R4=200KΩ时，触发维持时间约为20s，红外感应距离最大约为12cm。
由实验结论可知PIN3和PIN4组合的状态可以控制芯片是否触发及触发状态，改变R4×
C4的值可以改变输出信号维持时间，改变R3/R2可以改变红外感应最大距离。
手一靠近就亮，可维持20s。
通过不同的连接状态，可区分是否能连续触发，即在亮着的20s内触发能否成功。
这个实验，我们组做着也是蛮有意思的，也不知是接触虚还是什么情况，当我们拿走一个无关紧要却仍在面包板上的芯片时，原本很成功的电路突然不好用了。
更狗血的是，当我们把那个器件又放上时，电路居然又好用了，这实在令我们诧异。
而且，我们组的一个家伙，居然说这个电路没什么用，据我所知，红外的自动开关门的那个产品，貌似就是这个原理。
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