运放A1、A2只要有一个输出高电平，晶体管BG1就会导通，发光二极管LED就会点亮。
若选择U1>U2，则当输入电压Ui越出[U2，U1]区间范围时，LED点亮，这便是一个电压双限指示器。
若选择U2>U1，则当输入电压在[U2，U1]区间范围时，LED点亮，这是一个“窗口”电压指示器。
此电路与各类传感器配合使用，稍加变通，便可用于各种物理量的双限检测、短路、断路报警等。
（4）湿敏电阻
湿敏传感器是由湿敏元件和转换电路等组成，它是将环境湿度变换为电信号的装置。
其特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜，当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时，元件的电阻率和电阻值都发生变化，利用这一特性即可测量湿度。
湿度是表示空气中水蒸气的含量的物理量，常用绝对湿度、相对湿度、露点等表示。
所谓绝对湿度就是单位体积空气内所含水蒸气的质量，也就是指空气中水蒸气的密度。
一般用一立方米空气中所含水蒸气的克数表示，即为Ha=mV/V,式中，mV为待测空气中水蒸气质量，V为待测空气的总体积。
单位为g/m3。
相对湿度是表示空气中实际所含水蒸气的分压（Pw）和同温度下饱和水蒸气的分压（PN）的百分比，即HT=（Pw/PN）Tx100%RH。
通常，用RH％表示相对湿度。
当温度和压力变化时，因饱和水蒸气变化，所以气体中的水蒸气压即使相同，其相对湿度也发生变化。
通常，理想的湿敏传感器的特性要求是，适合于在室温。
湿范围内使用，测量精度要高；使用寿命长，稳定性好；响应速度快，湿滞回差小，重现性好；灵敏度高，线形好，温度系数小；制造工艺简单，易于批量生产，转换电路简单，成本低；抗腐蚀，耐低温和高温特性等
湿敏电阻器的主要参数
湿敏电阻器的主要参数有相对湿度、温度系数、灵敏度、测湿范围、湿滞效应、响应时间等。
1．相对温度相对湿度是指在某一温度下，空气中所含水蒸气的实际密度与同一温度下饱和密度之比，通常用“RH”表示。
例如：
20%RH，则表示空气相对湿度为20%。
2．湿度温度系数湿度温度系数是指在环境湿度恒定时，湿敏电阻器在温度每变化1℃时其湿度指示的变化量。
3．灵敏度灵敏度是指湿敏电阻器检测湿度时的分辨率。
4．测湿范围测湿范围是指湿敏电阻器的湿度测量范围。
5．湿滞效应湿滞效应是指湿敏电阻器在吸湿和脱湿过程中电气参数表现的滞后现象。
6．响应时间响应时间是指湿敏电阻器在湿度检测环境快速变化时，其电阻值的变化情况（反应速度）。
湿敏电阻特性曲线如下：
（5）电位器
电位器是具有三个引出端、阻值可按某种变化规律调节的电阻元件。
电位器通常由电阻体和可移动的电刷组成。
当电刷沿电阻体移动时，在输出端即获得与位移量成一定关系的电阻值或电压。
电位器既可作三端元件使用也可作二端元件使用。
后者可视作一可变电阻器。
半导体三极管又称“晶体三极管”或“晶体管”。
具有三个电极，能起放大、振荡或开关等作用的半导体电子器件。
四、设计方案及分析
方案一：
用比较器LM324实现
1.电路图：
2.原理：
仿真时RV2相当于湿敏电阻，RV1是一个电位器，上面的分压用于与RV2的输出电压作比比较。
起先RV1选为10K，调节到50%。
LM324是一个比较器，它的V+上接的是湿敏电阻的输出信号，V-上接的是电位器的输出。
空气干燥时，湿敏电阻阻值很大，输出电压小于RV1上的电压，导致LM324上输出的是低电压，继电器上的压差大，继电器工作，灯亮，电动机转动；当空气湿度达到一定值时其中让空气湿度高（我们是用哈气的方法实现的），湿敏电阻阻值变小，当小到一定值时，输出电压大于RV1上的电压，LM324上输出高电压，继电器上电压差小，继电器停止工作，灯灭，电动机停止转动。
可以通过调节RV1的阻值来调节干燥点。
湿敏电阻的阻值大于13%时，就相当于空气干燥，电动机就转动。
小于13%时相当于空气湿润，电动机就停止转动。
方案二：
使用三极管放大电路
1.电路图：
2.原理：
使用两个NPN型三极管构成的控制电路如上图。
Q1采用共集电极电路，Q2采用共射极电路。
由模拟电路有关内容可知，共集电极电路实际是电压跟随器，共射极电路可以放大电压。
电动机接至继电器常闭触电。
电阻R3和200k电阻器构成Q1的分压电路，当设定好干燥触发点时（R3和电位器阻值固定不变），湿敏电阻由于湿度影响导致阻值变化，从而改变R3和电位器上的分压，即改变Q1基极电压。
当环境湿度高时，湿敏电阻阻值低，电阻及电位器分压高，从而Q1输出电压高，使Q2导通，Q2压降小，剩余电压加在继电器线圈上，衔铁被吸至常开触电，电动机停止工作。
反之，环境湿度低时，湿敏电阻阻值高，电阻及电位器分压小，Q1输出电压小，导致Q2截至，电压集中分布在截至的Q2上，使继电器线圈两端压降减小，不足以将衔铁吸到常开触点，于是，电动机开始工作。
这样，我们就通过三极管导通与截至特性实现湿度低，电动机工作，反之电动机停止工作的要求。
图中电阻R1、R2用于保护电路，R3用于增加分压，200k电位器用来实现改变干燥触发点的要求。
调节电位器到一个适当的阻值，其分压就能确定下来，湿度变化对电路的影响分析同上。
设计中，为使电路功能最优，我们选取了电位器一半电阻（即100k）接入电路。
五、问题分析与解决方法
1．由于刚开始设计电路时，不知道实验器件的具体参数，我们按常见参数设计了电路。
然而拿到器件后，发现有些参数不同，这些参数主要影响电路分压。
于是，通过更换电阻和改变电源电压来解决这一问题。
2．实验电动机的额定电压为3V。
在实际电路中，我们找不到3V电源，于是接5V电源，电动机也可以正常工作。
3．在面包板上连接方案一时，起初给继电器及整体电路使用5V电压，结果电动机始终工作，后来发现应该是在proteus仿真中，lm324的增益默认为1，而实际参数却大于1。
这样电压使用5V，在湿润或干燥条件下都不足以使继电器线圈上压降足够大，就不能将衔铁吸至常开触电。
但是，要想使继电器像满足题目要求那样工作，就要单独给继电器使用7V电压，而本次实验又不能得到7V电压，所以我们只能放弃方案一。
六、设计结果
由于实验条件限制，我们不能按原先设计，给方案一的继电器加上7V电压，所以我组最终采用方案二，总体电路如下图：
湿敏电阻干燥时，电动机工作；湿润时（通过对湿敏电阻哈气实现），电动机停止工作。
七、设计心得
（30号，吕新亮）
这学期的课程设计实验是第14、15周，相对来说还是比较好的，记得去年课程设计的时候是17、18周，因为快要接近期末考试了，所以就没有心思在课程设计上面，结果也自然是马马虎虎了。
所以这次的课程设计准备的还是挺充分。
我们做的课题是通过湿度传感器变化来控制电机的转动，题目很简单、用到的器件也很少，不用说用三天的时间来在电脑上仿真，时间已经是够充裕了，而且是两套方案，一个是用运放，一个是用三极管。
其他器件都一样，开始的时候我们是用运放，可是把器件在面包板上连好之后，却发现工作不了，经过反复的实验之后，最后确定是发的继电器与仿真的不一样，而且实验室提供电源的电压也有限，最少都有10V，所以最后结果是在电脑上仿真是好的，在面包板上却是错的。
经过再三考虑之后，还是选择用第二套方案，而且在面包板上也取得成功，最后就只剩下调节电路使它工作于几种不同的情况，并且都使它工作在最佳状态，然后记录临界值。
这次的实验虽然遇到了一些困难，但结果还是好的，通过这次的课程设计学到了很多，如果没有自己去亲自体会就不会发现其中错误，也就不会得到改善，因此，实践对我们来说是很必要的，掌握理论很重要，但更重要的是把理论运用于实际，这样才会更有意义！
（17号，董艳侠）
通过两周的课程设计，我了解一些传感器的知识，掌握了简单的设计原则、原理与应用，三极管的选接，并对继电器的内部结构与使用方法有了一定的认识。
本次课设的主题是土壤浇灌系统，当土壤干燥时，电动机转，用来浇水，当土壤湿度到一定程度时，电动机不转，这样就需要一个湿敏传感器来检测土壤的湿度，需要两个三极管来实现与标定值的比较。
湿敏传感器是一种阻值随环境湿度增加而指数减小的转换器件。
利用它的这种特性，当环境湿度变化时，通过电阻变化改变比较电路输入端的分压就可以实现题目要求。
继电器是基于电磁感应的电子器件，当加在继电器线圈的电压变化时，电流随之改变，线圈产生的磁场也相应的发生改变。
通过这种方式就能控制衔铁吸合与断开。
lm324是由4个运算放大器组成的集成芯片，使用其中任意一个运放就能构成比较电路。
本次课题要求通过传感器的控制，在环境湿度低时，开启电动机；湿度高时，关闭电动机，且可以调节干燥触电。
针对该题，我组设计了两种方案，第一种方案使用集成运放（lm324）配合三极管放大电路；第二种使用两个三极管实现比较及放大功能。
设计好方案后，我们很快就在proteus上仿真成功。
然而在面包板上实验时，却发现问题。
对于第一种方案，各方面原因，不能满足题目要求，于是我们放弃了方案一。
方案二很快在面包板上就试验成功，所以，我们最终采用了方案二，并焊接电路。
由于充分分析了所发传感器电阻与环境湿度间的关系，在设计分压电路时，我们选择了合适电阻，使电路灵敏度很高，用手捏捏，就能实现电路功能。
通过本次课程设计，我复习了模拟电路的理论知识，对于三极管的使用更加灵活，当使用共集电极接法时，是一个电压跟随器，当用共基极和共射极时，可以放大电压。
加深对模拟电路的认识，并且学会了很多其他知识。
比如如何使用继电器；它主要在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
继电器原理是什么；虽然很多东西在我们最终的电路上没有体现出来，但这种学习过程却是很重要的，相信我现在所学到的，无论对今后学习或者工作都有很大的帮助。
最后，我认为对于一个需要两周做完的实验，一个四人组成的团队，合作精神是非常重要的，我们组的分工明确，有目的的很快完成了实验，每个队员都很负责，所以感觉很有意思，而且我们学得知识大多是理论知识，真正实践的机会很少，所以我们一定要特别珍惜每学期一次的课程设计。
（21号，鲁慧瑛）
在本次课程设计中，我们四个人一个小组，我们四个人配合相当可以。
设计步骤如下：
（1）根据设计要求制定设计方案，经过我们对题目的理解，我们的实验方案很快就设计了出来。
总共有两种，一个用比较器实现，一种用三极管实现。
（2）根据电路用protues进行仿真，比较那种方案灵敏度高，可行性好。
结果发现相对而言用比较器实现的电路很简单，原理也很简单，灵敏度也很好。
三极管实现功能也很不错。
（3）经过比较我们决定先用比较器这个方案，在面包板上连接试验一下，我们发现，比较器这个方案固然好，但再实际中对压差有一定要求，前面的湿敏电阻根本控制不了电动机转动，电动机一直会工作下去。
找到原因之后发现是因为我们继电器之后的电路需要一个6V~7V的电源，而老师所发的电源根本达不到。
我们不得不又采用第二种方法连接面包板，连接好之后，将电阻调到了我们预先计算好的阻值，打开电源，电动机开始转动。
我们一哈气，电动机就停止了转动。
我们的设计初步成功。
（4）因为不是很熟悉板子的焊接，我们焊板子时，焊的很慢，而且布线不是特别合理，应该线在板子上面，和元器件在同一面，结果我们将线圈焊在了底下，导致从外表看起来我们的板子很整齐，很简单。
其他同学看到了都感觉蛮好笑的。
我们几个女生以后要注意自己的动手实践能力了。
（5）老师进行验收时，并没有多大问题，因为我们这个题目的三个组都用得是三极管这个原理，老师问我们为什么不用比较器时，我们如实说了原因，也给老师说了我们的设计思路和遇到的问题。
在本次课程设计中，我学到了很多，最重要的是团结。
身为一个小组，组内成员团结，能否合理分配任务，完成任务很是关键。
大家一定要紧密配合，集思广益，取长补短，谦虚谨慎。
这不仅对我们当前的课程设计很重要，对我们今后走上工作岗位也很重要。
我们也许都有自己的思路，设计方案，但同时我们也要尊重别人的劳动成果。
不能只想到自己，大家共同进步远远比自己一个人进步要好的多。
虽然学了传感器这门课程，但因为没有实际应用过，感觉印象不是很深刻，刚好课程设计给了我一次亲自实践的机会。
看到自己所学能运用到实际应用中来，那份喜悦远比考了好成绩还要痛快。
在短短两周的课程设计中，我的却学到了好多东西。
在设计时我们一遍遍修改数据，尽最大努力，找到一个合理的干燥点。
虽然很麻烦，但给我们最后的调试带来了极大的方便。
所以以后无论做什么，都不能急躁，要考虑得很周密，千万不能急功近利。
正如很多老师说的，我们学得知识大多是理论知识，真正实践的机会很少，所以我们一定要特别珍惜每学期一次的课程设计，这对我们今后的工作有十分重要的作用。
（29号，孙荪）
这次实验我们做的是湿敏传感器。
湿敏传感器主要是一种在空气湿度相对变化下阻值会发生很大变化的器件，它会随着湿度的增加阻值减小。
第一步我们是设计电路。
我们设计了两种电路，一种是用运放来完成分压的，一种是用三极管来控制分压的。
两种实验电路的原理其实差不多，都是采用分压式来控制电动势的电压让开关闭合使电动机转动。
其中由一个滑动变阻器来控制接触点，然后改变空气湿度使湿敏传感器的阻值发生变化进而达到控制电压的目的。
接下来就是仿真，在仿真时很顺利没有出现什么错，两个电路都是可是实现的。
在仿真期间我们就计算好要用到的电阻的阻值，以便在实践中更容易的出来。
但仿真出来并不代表实践就行，理想和现实总是差很远的。
果然，在面包板上连接电路时出现了错误，刚开始连接的是有运放的电路，可是调试了一早上都没能成功。
各处电压都是好的，可就是不工作，到底是什么原因呢？
原来是电源的关系。
我们需要6V的电压，可是提供的电压最低也是10V，所以只好改用三极管的电路了。
还好三极管在面包板上实现时很顺利，基本上是一次性成功。
焊接电路了，我们很小心，可是还是有问题出现。
比如器件在板的正面放上去，但是在反面焊接时它就很可能掉下去，比如一个小孔里插不进去两根导线，比如继电器的一个拐角比较粗，插不到板的小孔里。
这些都不怕，我们在一起解决问题：
焊接的焊接，钻孔的钻孔，拆导线的拆导线。
很快也就弄好了。
接着我们就要连接电源了，看着电路，我们都有点紧张，万一哪里连错了，器件烧坏了怎么办，在担心中我们连上了电源。
哦也！
我们成功了。
我们开心的笑啊笑啊，成功的喜悦包围了我们。
实验中我学习到的不仅是课本上的知识，还有团队的合作精神，如果是我一个人不会做的那么顺利，真的很谢谢我的同伴们，她们教给我的不仅仅是怎么样弄好电路，更多的是每做一件事都要全心全意，注意细节。
实习虽然完了，可是这两个礼拜的记忆会永远的留在我的脑海里，挥之不去。
八、参考文献
1电子技术基础模拟部分（第四版）
主编康华光
高等教育出版社
1998年8月
2传感器与传感器技术
何道清编著
科学出版社
2003年10月
3传感器电路设计300例
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