传感器课程报告第11组校园滴漏检测.docx

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传感器课程报告第11组校园滴漏检测

传感器实验导论课程设计报告

校园滴漏检测

华侨大学电子工程系

」、实验的要求与目的

利用传感器设计电路来实现检测到校园水龙头滴漏的功能

1、所用传感器

二、传感器简介

1.红外反射传感器

该传感器模块其具有一对红外线发

射与接收管，发射管发射出一定频率

的红外线，当检测方向遇到障碍物时，

红外线反射回来被接收管接收，经过

比较器电路处理之后，绿色指示灯会

亮起，同时信号输出接口输出数字信号（一个低电平信号），可通过

电位器旋钮调节检测距离，有效距离范围2〜30cm工作电压为

3.3V-5V。

内部电路图如下

VCC

应变式力传感器的受力工作原理如图所示。

将应变片粘贴到受力的力敏型弹性元件上，当弹性元件受力产生变形时，应变片产生相

白色绒恒号

」绿色线厲

图所示的电桥，力引通过测量输出电压的

应的应变，转化成电阻变化。

将应变片接成如起的电阻变化将转换为测量电路的电压变化，数值,再通过换算即可得到所测量物体的重量。

3.湿度传感器

特点：

全互换住在祿繼环境下不需收正慢时同帧下快逑競湿

可以自m比淫镂.包括涼*•焊或水at

高可孤性岳长时间牯定•生

专利的西态董合勒结构

可月于歩嗤电压■或或車输出回炉铁速反庄时间

量大参数值

-T1=25<'隙非垮剖标定'

H5IIOOiopopenirni

H5I101

Sideopenir>g

符号

单位

工陀涅雯

-40-100

T

曾存渥变

Tstg

^125

r

供电电压

Vs

ID

湿度范国

RH

4100

°iRH

鼻接时fslST-260C

t

10

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TEMPERATUREWX

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Calibrationdataaretraceableto

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四、单片机

w

（T2：

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1

40

□wc

mEXjPVL

2

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JPCC（«Mi

F口匚

3

38

□PC1（AD1J

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4

37

□PC2（AD2j

P1.

5

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A

35

HPO.电（AD4>

（MISC）Flr

7

34

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（SCKJP1~C

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33

□PCS（Si

ASTC

32

□PC?

iAD~i

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30

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（T1：

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□P2.5（A13）

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JP2+>A12；

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起-P3.7匚

17

24

□P2.3（A11）

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23

□P2.2-（A1O：

XTAL：

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22

□P2i阳

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JP2C（Mi

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□VCC

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PU匚

2

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3

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<51051：

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□PC4.AD4i

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7

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□IPC；.AD5i

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P1.7匚

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33

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创

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□P2E{A14：

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□P2l5（A13）

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.P3.fiL

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□P2.4（AIS）

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17

24

1F23{AH）

XTAL2C

13

23

□F22（A10）

XTAL'匚

10

□P21（M）

GNDL

20

21

□P20（Afl）

STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。

STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。

在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

引脚图如右图所示.

五、原理图

1.红外传感器

E.+LgrnjAjs

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00000000000000000000

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3

2.压力传感器

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CffUiftffttl'Jt

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STr-rtf幻

3.湿度传感器

六、程序清单

1.红外传感器

#inelude

#defineuintunsignedint

#defineucharunsignedchar

sbitspeaker=P2A0;

sbitled=P2A1；

sbitjieshou=P2A2;

//

voiddelay（ucharx）{

uchari;

11—]

i_'s

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CfU

KO

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3J2RF?

ET71JJaA

MXWCb2

while（x--）;

for（i=10;i>0;i--）;

}

//

voidbaojing（）

{

while

（1）

{

speaker=1;

led=1;

}

}

//

voidmain（）

{

speaker=0;

led=0;

jieshou=1;

while

（1）

{if（jieshou==1）

{delay（20）;baojing（）;

}

speaker=0;

led=0;

jieshou=1;

}

}

2.压力传感器

#include"HX711.h"

〃****************************************************//延时函数

〃****************************************************

voidDelay__hx711_us（void）

{—一

_nop_（）;

_nop_（）;

}

***************************************************

//读取HX711

〃****************************************************

unsignedlongHX711_Read（void）//增益128

{_

unsignedlongcount;

unsignedchari;

HX711_DOUT=1;

Delay__hx711_us（）;

HX711_SCK=0;

count=0;

while（HX711_DOUT）;

for（i=0;i<24;i++）

{

HX711_SCK=1;

count=count<<1;

HX711_SCK=0;

if（HX711_DOUT）

count++;

}

HX711_SCK=1;

count=countA0x800000;〃第25个脉冲下降沿来时，转换数据

Delay__hx711_us（）;

HX711_SCK=0;

return（count）;

}

主要程序：

#include"main.h"

#include"HX711.h"unsignedlongHX711_Buffer=0;

unsignedlongWeight_Maopi=0,Weight_Shiwu=0;unsignedcharPrice_Buffer[3]={0x00,0x00,0x00};

bitFlag_OK=0;

〃****************************************************

//主函数

〃****************************************************

voidmain（）

{

Get_Maopi（）;//称毛皮重量

while

（1）

if（Flag_OK==0）

Get_Weight（）;//称重

}

}

}

〃****************************************************

//称重

〃****************************************************

voidGet_Weight（）

{

HX711_Buffer=HX711_Read（）;

HX711_Buffer=HX711_Buffer/100;

if（HX711_Buffer>Weight_Maopi）

{

Weight_Shiwu=HX711_Buffer;

Weight_Shiwu=Weight_Shiwu-Weight_Maopi;//获取

实物的AD采样数值。

Weight_Shiwu=（unsignedint）（（float）Weight_Shiwu/4.22+0.05）;

//计算实物的实际重量

//因为

不同的传感器特性曲线不一样，因此，每一个传感器需要矫正这里的4.30这个

除数。

//当发现测试出来的重量偏大时，增加该数值。

//如果测试出来的重量偏小时，减小改数值。

//该数

值一般在4.0-5.0之间。

因传感器不同而定。

//+0.05是为了四舍五入百分位

Buzzer=1;//关闭警报

}

//elseif（HX711_Buffer

//{

//Buzzer=0;//负重量报警

//}

//elseif（HX711_Buffer>Weight_Maopi+200）//大于限定范围,

报警

//{

//Buzzer=0;

//}

}

〃****************************************************

//获取毛皮重量

〃****************************************************

voidGet_Maopi（）

{_

HX711_Buffer=HX711_Read（）;Weight_Maopi=HX711_Buffer/100;

}

//****************************************************

//MS延时函数（12M晶振下测试）

//****************************************************

voidDelay_ms（unsignedintn）

{

unsignedinti,j;

for（i=0;i

for（j=0;j<123;j++）;

}

3.湿度传感器

#include

#defineucharunsignedchar

#defineuintunsignedint

longuintpulse=0;//计数输入的方波的个数；

longuintfreq=0;//频率

uchartemp=0;//临时变量

voiddelay_1ms（uinti）//延时函数，约1ms

{

uintx,j;

for（j=0;j

for（x=0;x<=148;x++）;

}

voidTime0_lnit（）//定时器和计数器的初始化函数

{

EA=1;//打开全局中断

TMOD=0x15;//设定定时器1和计数器0的工作方式为方式1

TH0=0xff;//计数器0的初值

TL0=0xff;//计数器0的初值

ET0=1;//允许计数器0中断

TR0=1;//打开计数器0,开始计数

TH1=0x3c;//定时器1的初值

TL1=0xb0;//定时器1的初值

ET1=1;//允许定时器1中断

TR1=1;//打开定时器1,开始计数

}

voidmain（）

{

TimeO」nit（）;//初始化定时器和计数器

while

（1）

{delay_1ms

（1）;if（freq>3000&&freq<6719）

{P仁0xff;〃开灯

}else

{P仁0;//关灯

}

}

}

voidISQ_timer0（void）interrupt1//用来计数脉冲数，每一个方波脉冲，计

数器进入中断，脉冲数加一

{

TR0=0;

pulse++;

TH0=0xff;

TL0=0xff;

TR0=1;

}/****************************************************************

用来设定时间，定时器的周期为50ms当经过20次后，

也即1s后，关断定时器和计数器，将一秒内计数的脉冲数赋给频率pulse,

一秒内采集的脉冲数即为输入方波的频率

****************************************************************/

voidISQ_time1（）interrupt3

{_

TH1=0x3c;

TL1=0xb0;

temp++;

if（temp==20）

{

TR0=0;

TR1=0;temp=0;freq=pulse;

pulse=0;〃将脉冲数清零，重新计数

TR0=1;//打开计数器0，进入下一个循环

七、实验结果

三个传感器分别做成的单元电路都能够检测出滴漏

Whenyouareoldandgreyandfullofsleep,

Andnoddingbythefire,takedownthisbook,

Andslowlyread,anddreamofthesoftlook

Youreyeshadonce,andoftheirshadowsdeep;

Howmanylovedyourmomentsofgladgrace,

Andlovedyourbeautywithlovefalseortrue,

Butonemanlovedthepilgrimsoulinyou,

Andlovedthesorrowsofyourchangingface;

Andbendingdownbesidetheglowingbars,

Murmur,alittlesadly,howlovefled

Andpaceduponthemountainsoverhead

Andhidhisfaceamidacrowdofstars.

Thefurthestdistaneeintheworld

Isnotbetweenlifeanddeath

ButwhenIstandinfrontofyou

Yetyoudon'tknowthat

Iloveyou.

Thefurthestdistaneeintheworld

IsnotwhenIstandinfrontofyou

Yetyoucan'tseemylove

Butwhenundoubtedlyknowingthelovefromboth

Yetcannotbetogether.

Thefurthestdistaneeintheworld

Isnotbeingapartwhilebeinginlove

ButwhenIplainlycannotresisttheyearning

Yetpretendingyouhaveneverbeeninmyheart.

Thefurthestdistaneeintheworld

Isnotstrugglingagainstthetides

Butusingone'sindifferentheart

Todiganunerossableriver

Fortheonewholovesyou.