一體式傳感器實驗儀的研究與設(shè)計.pdf

1、傳感器實驗儀作為掌握傳感器相關(guān)知識和獲得傳感器性能的主要工具之一，可以完成對傳感器性能的驗證性和測試性實驗，在工科院校、相關(guān)研究單位以及生產(chǎn)部門具有廣泛的應(yīng)用。目前，傳感器實驗儀主要工作在配接示波器或配備PC機兩種模式下，存在著資源利用率低、實驗缺乏連續(xù)性和實驗系統(tǒng)故障率高等問題。
　　針對當(dāng)前傳感器實驗?zāi)Ｊ酱嬖诘牟蛔?，本課題提出一種“一體式傳感器實驗儀”的設(shè)計思路：在現(xiàn)役傳感器實驗儀的基礎(chǔ)上，增設(shè)轉(zhuǎn)換與傳輸模塊、操控平臺兩部分結(jié)

2、構(gòu)，通過實現(xiàn)實驗儀的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能、實驗系統(tǒng)管理功能和實驗報告自動生成功能的方法，解決現(xiàn)役設(shè)備使用中存在的問題。
　　為實現(xiàn)實驗中傳感器輸出信號的讀取，轉(zhuǎn)換與傳輸模塊的硬件部分以單片機為核心，采用放大電路和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路相結(jié)合的方式，實現(xiàn)較寬范圍信號的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并且利用串口傳輸?shù)姆绞?，實現(xiàn)與操控平臺的信息交換；其軟件部分包含數(shù)據(jù)采集功能模塊和數(shù)據(jù)傳輸功能模塊。為實現(xiàn)實驗者與實驗儀的交互操作，操控平臺的硬件部分以PC104主板為核心，配

3、以觸摸式顯示屏作為輸入輸出設(shè)備，通過串口實現(xiàn)和轉(zhuǎn)換與傳輸模塊相互之間的信息交換；其軟件部分的系統(tǒng)管理功能模塊、數(shù)據(jù)傳輸功能模塊、數(shù)據(jù)顯示與記錄功能模塊以及實驗報告自動生成功能模塊，共同實現(xiàn)實驗系統(tǒng)的管理和實驗報告的自動生成。
　　通過機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計，轉(zhuǎn)換與傳輸模塊、操控平臺和改進(jìn)的現(xiàn)役傳感器實驗儀由連接部件整體裝配成一臺完整的一體式傳感器實驗儀。最后基于該實驗儀進(jìn)行了實際測試，測試結(jié)果表明：該實驗儀能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)的實驗功能，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換