气压传感器课程设计论文

气压传感器课程设计论文内容摘要：

行设计，并采用分压电路进行电压输入，放大电路进行放大输出。 完成电路设计、器件挑选、电路焊接及系统的整体测试调试。 撰写课程设计报告。 设计要求 设计要求 通过上网查询完成 US9111015s 传感器的电路设计。 挑选电路所需器件。 完成电路的焊接工作并调试电路。 系统设计 采用电阻分压和 LM358 进行电路放大，通过气压传感器 us9111015s将气压信号送入后端差分放大电路，之后进行输出，将输出 信号送示波器进行显示。 如图 11 所示。 图 11 系统整体方块图 电源 差分放大电路 气压传感器 US9111015S 第二章 传感器选择及简介 2 第二章 传感器选择及简介 传感器的选择 方案一 ： 采用电容式压力传感器。 电容式传感器具有灵敏度高、温度稳定性好等优点。 由于网上购买不到，我们从血压计成品中拆出一个。 但由于没有相关数据手册，在网上也找不到关于此传感器的任何信息。 最终，放弃使用此传感器。 方案二 ： 采用压力传感器 US9111015s。 它是细微加工硅材料而成的传感器，也是六脚双列直插式封装的传感器。 它是一种比较理想的元件，不需要补偿，而且具有低滞后性、高 可靠性和稳定性。 把感应到的压力信号转换为相应的电压信号，并且是线性对应的。 我们采用此传感器。 传感器工作原理 一些气压传感器主要的传感元件是一个对压强敏感的薄膜，它连接了一个柔性电阻器。 当被测气体的压强降低或升高时，这个薄膜变形，该电阻器的阻值将会改变。 电阻器的阻值发生变化。 从传感元件取得 05V 的信号电压，经过 A/D 转换由数据采集器接受，然后数据采集器以适当的形式把结果传送给计算机。 一些气压传感器的主要部件为变容式硅膜盒。 当该变容硅膜盒外界大气压力发生变化时，单晶硅膜盒随着发生弹性变形，从而引起 硅膜盒平行板电容器电容量的变化。 气压传感器的应用 对于喜欢登山的人来说，都会非常关心自己所处的高度。 海拔高度的测量方法，一般常用的有 2 种方式，一是通过 GPS 全球定位系统，二是通过测出大气压，然后根据气压值计算出海拔高度。 由于受到技术和其它方面原因的限制， GPS 计算海拔高度一般误差都会有十米左右，而如果在树林里或者是在悬崖下面时，有时候甚至接收不到 GPS 卫星信号。 而气压的方式可选择的范围会广些，而且可以把成本可以控制在比较 第二章 传感器选择及简介 3 低的水平。 另外像 Galaxy Nexus 等手机的气压传感器还包括温度传感器 ，它可以捕捉到温度来对结果进行修正，以增加测量结果的精度。 US9111015s 简介 US9111015S 是气压传感器的一种 主要用于医疗设备（如血压计、止血带等）等，是一种经济实用的传感器。 其内部结构为惠更斯电桥，利用电桥法来进行试验，其电压范围为 315V。 图 21 us9111015s 结构图 图 22 us9111015s 内部结构及引脚功能 第三章 硬件电路设计 4 第三章 硬件电路设计 在得到课程设计题目，小组经过讨论设计，将整体电路分为几大版块分别进行设计，最后将采集到的大气压力通过气压传感器电路经放大 输出到示波器显示。 电源电路模块 本次课程设计所用的 us9111015s 气压传感器采用恒压源供电，由于本传感器工作电压在 315V 之间所以采用分压电路，经过 R1 与 R2 进行分压（其中电容器滤波。