C型数字传感器模块通讯协议

C型数字传感器通讯协议

基本协议

波特率:多机通讯—9600

通讯模式:方式3,数据位共9位。

主机指令格式:0X00,INC1,INC2 ,LC,DATA,BCC,0XFF 0X00 —发送指令起始(PC机奇偶位须为1)

INC1—指令+多机通讯时地址(PC机奇偶位须为1)

INC2—指令2(PC机奇偶位须为0)

LC—发送数据数(4个)(PC机奇偶位须为0)

DATA—发送数据(LC个)(PC机奇偶位须为0)

BCC—校验(INC1~DATA异或)(PC机奇偶位须为0)

0XFF—结束(PC机奇偶位须为0)

注:读取数据只发0X00,INC1。从机传感器发回数据的奇偶位始终为0。

1.读传感器内码:

PC主机—>传感器下位机

(1)、调用1号传感器内码:

主机发:0X00,0XF1;

(2)、调用2号传感器内码:

主机发:0X00,0XF2;

(3)、调用3号传感器内码:

主机发:0X00,0XF3;

(4)、调用4号传感器内码:

主机发:0X00,0XF4;

(5)、调用5号传感器内码:

主机发:0X00,0XF5;

(6)、调用6号传感器内码:

主机发:0X00,0XF6;

(7)、调用7号传感器内码:

主机发:0X00,0XF7;

(8)、调用8号传感器内码:

主机发:0X00,0XF8;

如地址相同的传感器接收正确则发回:4个字节的浮点数内码

如传感器接收错误则不发回数据

2.读传感器地址:

PC主机—>传感器下位机(接一个传感器)

主机发:0X00,NC=0X80,0X11,0X00,0X11,0X33,0X66, 0X99,BCC,0XFF

传感器接收正确则发回:0x00,address,address,0xff 4个字节,address地址号。

2.写传感器地址:

PC主机—>传感器下位机(接一个传感器,address地址号)

主机发:0X00,NC=0X80,0X22,0X01,address,0X33,0X66, 0X99,BCC,0XFF

传感器接收正确则发回:0x00,0xaa,0xaa,0xff 4个字节。

传感器接收不正确则发回:0x00,0x55,0x55,0xff 4个字节或不发数据。

电阻应变片压力传感器设计

《电阻应变片的压力传感器设计》 题目电阻应变片的压力传感器设计时间 201608 班级 2014级 姓名 序号 指导教师 教研室主任 系教学主任 2016年08月 前言

随着科学技术的迅猛发展,非物理量的测试与控制技术,已越来越广泛地应用于航天、航空、交通运输、冶金、机械制造、石化、轻工、技术监督与测试等技术领域,而且也正逐步引入人们的日常生活中去。传感器技术是实现测试与自动控制的重要环节。在测试系统中,被作为一次仪表定位,其主要特征是能准确传递和检测出某一形态的信息,并将其转换成另一形态的信息。 传感器是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能,并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置。其中电阻应变式传感器是被广泛用于电子秤和各种新型机构的测力装置,其精度和范围度是根据需要来选定的。因此,应根据测量对象的要求,恰当地选择精度和范围度是至关重要的。但无论何种条件、场合使用的传感器,均要求其性能稳定,数据可靠,经久耐用。 随着技术的进步,由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业,实现了对物料的快速、准确的称量,特别是随着微处理机的出现,工业生产过程自动化程度化的不断提高,称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置,从以前不能称重的大型罐、料斗等重量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制,到混合分配多种原料的配料系统、生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等,都应用了称重传感器,目前,称重传感器几乎运用到了所有的称重领域。 本次课程设计的是一个大量程称重传感器,测量范围为1t到100t。 本次课程设计的称重传感器就是利用应变片阻值的变化量来确定弹性元件的微小应变,从而利用力,受力面积及应变之间的关系来确定力的大小,进而求得产生作用力的物体的质量。应变片阻值的变化可以通过后续的处理电路求得。 传感器的设计主要包括弹性元件的设计和处理电路的设计。由于传感器输出的信号是微弱信号,故需要对其进行放大处理;由于传感器输出的信号里混有干扰信号,故需要对其进行检波滤波;由于传感器输出的信号通常都伴随着很大的共模电压(包括干扰电压),故需要设计共模抑制电路。除此之外,还要设计调零电路。 目录

各种温度传感器分类及其原理.

各种温度传感器分类及其原理

各种温度传感器分类及其原理 温度传感器是检测温度的器件,其种类最多,应用最广,发展最快。众所周知,日常使用的材料及电子元件大部分特性都随温度而变化,在此我们暂时介绍最常用的热电阻和热电偶两类产品。 1.热电偶的工作原理 当有两种不同的导体和半导体A和B 组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为T,称为工作端或热端,另一端温度为TO,称为自由端(也称参考端或冷端,则回路中就有电流产生,如图2-1(a所示,即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。 与塞贝克有关的效应有两个:其一,当有电流流过两个不同导体的连接处时,此处便吸收或放出热量(取决于电流的方向, 称为珀尔帖效应;其二,当有电流流过存在温度梯度的导体时,导体吸收或放出热量(取决 于电流相对于温度梯度的方向,称为汤姆逊效应。两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势EAB(T,T0 是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同 的导体或半导体在接触处产生的电势,此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。 温差电势是指同一导体或半导体在温度不同的两端产生的电势, 此电势只与导体或半导体的性质和两端的温度有关,而与导体的长度、截面大小、沿其长度方向的温度分布无关。 无论接触电势或温差电势都是由于集中于接触处端点的电子数不同而产生的电势:热电偶测量的热电势是二者的合成。当回路断开时,在断开处a,b 之间便有一电动势差△ V,其极性和大小与回路中的热电势一致,如图 2-1(b所示。并规定在冷端,当电流由A流向B时,称A为正极,B 为负极。实验表明,当△ V很小时,△ V与厶T成正比关系。定义△ V对厶T 的微分热电势为热电势率,又称塞贝克系数。

单独传感器标准MODBUS485通讯协议

A、读取数据(标准modbus协议) 地址默认为0x01,可以更改 1、读取数据 主机呼: 0103 00 0000 01 840A 从机答: 0103 02 XX XX XX XX 上面02,XX等均为一个字节。数据为两个字节,高位字节在前。每帧的开头和结尾至少有3。5个字节时间的间隔. 2。读设备地址 0020 CRC (4个字节)(读取:00 20 0068) 00 20 Adress CRC (5个字节) 3.写设备地址 00 10 Adress CRC (5个字节)(地址设为01:00 10 01 BD C0) 00 10CRC?(4个字节)(返回:00 1000 7C) 说明: 1.读写地址命令的地址位必须是00。 2。Adress为1个字节,范围为0-255。 用户在为主机编程时,除了站号(地址)和CRC校验码之外,其它字节的字符均采用上面的内容不变。主机格式中的读取点数为01。从机回答帧中的功能码(03)和读单元字节数(01)不变。

计算CRC码的步骤: 1、预置16位寄存器为十六进制FFFF(即全为1)。称此寄存器为CRC寄存器; 2、把第一个8位数据与16位CRC寄存器的低位相异或,把结果放于CRC寄存器; 3、把寄存器的内容右移一位(朝低位),用0填补最高位,并检查右移后的移出位; 4、如果最低位为0:重复第3步(再次移位) 如果最低位为1:CRC寄存器与多项式A001(10100000 0000 0001)进行异或; 5、重复步骤3和4,直到右移8次,这样整个8位数据全部进行了处理; 6、重复步骤2到步骤5,进行下一步8位数据的处理; 7、最后得到的CRC寄存器即为CRC码; 8、将CRC结果放入信息帧时,将高低位交换,低位在前。 //************************************************************************************************ //**名称:CRC16 //**说明:CRC效验函数 //**形参:*p效验帧的指针帧长 datalen //**返回值:效验字 //************************************************************************************************ unsignedint CRC16(unsigned char * p, uint16 datalen ) { unsigned char CRC16Lo,CRC16Hi,CL,CH,SaveHi,SaveLo; int i,Flag; CRC16Lo =0xFF; CRC16Hi= 0xFF; CL = 0x01; CH= 0xA0; for(i=0;i>= 1 ; //高位右移一位,低位右移一位if ((SaveHi &0x01) ==0x01) //如果高位字节最后一位为1 CRC16Lo|=0x80 ; //则低位字节右移后前面补1否则自动补0 if ((SaveLo&0x01) ==0x01) //如果LSB为1,则与多项式码进行异或 { CRC16Hi^= CH;CRC16Lo ^= CL;} } }

温度传感器的常见分类 温度传感器应用大全

温度传感器的常见分类温度传感器应用大全 温度传感器在我们的日常生活中扮演着十分重要的角色,同时它也是使用范围最广,数量最多的传感器。关于它你了解多少呢?本文主要介绍的就是各种温度传感器的分类及其原理,温度传感器的应用电路。 温度传感器从17世纪温度传感器首次应用以来,依次诞生了接触式温度传感器,非接触式温度传感器,集成温度传感器,近年来在智能温度传感器在半导体技术,材料技术等新技术的支持下,温度传感器发展迅速,由于智能温度传感器的软件和硬件的合理配合既可以大大增强传感器的功能、提高传感器的精度,又可以使温度传感器的结构更为简单和紧凑,使用也更加方便。 1、热电偶传感器: 两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电势EAB(T,T0)是由接触电势和温差电势合成的,接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触处产生的电势,此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关,当有两种不同的导体和半导体A和B组成一个回路,其相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为T,称为工作端,另一端温度为TO,称为自由端,则回路中就有电流产生,即回路中存在的电动势称为热电动势,这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。 2、热敏电阻传感器: 热敏电阻是敏感元件的一类,热敏电阻的电阻值会随着温度的变化而改变,与一般的固定电阻不同,属于可变电阻的一类,广泛应用于各种电子元器件中,不同于电阻温度计使用纯金属,在热敏电阻器中使用的材料通常是陶瓷或聚合物,正温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越大,负温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越低,它们同属于半导体器件,热敏电阻通常在有限的温度范围内实现较高的精度,通常是-90℃?130℃。 3、模拟温度传感器: HTG3515CH是一款电压输出型温度传感器,输出电流1~3.6V,精度为±3%RH,0~100%RH相对湿度范围,工作温度范围-40~110℃,5s响应时间,0±1%RH迟滞,是一个带

智能传感器通讯协议

智能传感器通讯协议 长度=[帧代号1]+[功能码2]+[地址段2]+[数据n]+[CRC 校验2]地址段位目标传感器的地址,高8位在前。数据由不同的帧代号决定。 CRC 校验从长度开始到数据段结束,校验产生的16位CRC ,低8位在前 返回数据 内容通道数保留通道数据长度 1 1 通道数*4 通道数据对照表: 传感器通道1通道2通道3备注 空气温湿度null 温度湿度溶解氧原始值 温度 工程值 pH EC 水位 例如: 空气温湿度的通道数为3,通道顺序为:1NULL ,2温度,3湿度溶解氧的通道数量为3,通道顺序:1原始值,2温度,3工程值 示例 目标地址65500 88FB FA 08040101FF DC 010648FC FC 目标地址1200 88FB FA 0804010104B0015A B9FC FC CRC 校验生成函数 /********************************************************Name:u16GetUniBusCrc 协议帧格式 说明帧头方向长度帧代号功能码地址段数据CRC 帧尾长度211 122 N 2 2发起88FB FA 10101下发数据FC FC 应答 88FB AF 1 0101 返回数据 FC FC 读取数据 说明方向帧长度帧代号功能码地址段数据长度11 122 1发起FA 04010101应答AF 04 0101返回数据

*Description:生成UniBus协议的CRC校验码 *Parameter:uint8*pu8FrmBuffer校验数据缓存 *uint8u8DataLen数据长度 *Return:uint16u16CrcData;CRC校验码 *Author:yl *Data:2009-07-08 *Last reviser: *Last Data: ********************************************************/ uint16u16GetCrcData_UniBus(uint8*pu8FrmBuffer,uint16u16DataLen) { uint16u16CrcData; int8u8MSBInfo; uint16u16Index; uint8u8Index; u16CrcData=0xFFFF; for(u16Index=0;u16Index>1; if(u8MSBInfo!=0) { u16CrcData=u16CrcData^0xA001; } } } return u16CrcData; }

电感式压力传感器设计

机械工程测试技术基础题目:电感式压力传感器设计 班级 13机械自动化1班 学号 姓名 指导教师李红星 成绩

目录 一、概述 (2) 1.1、相关背景和应用简介 (2) 二、设计内容 (3) 1.主要参数 (3) 2.选用的元件和工作原理 (3) 3.测量方法 (5) 4.外观设计 (6) 课程设计小结 (7) 参考文献 (7)

一、概述 1.相关背景和应用简介 压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业,而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的,这样的传感器也称为压电传感器。 电感式传感器是利用电磁感应把被测的物理量如位移,压力,流量,振动等转换成线圈的自感系数和互感系数的变化,再由电路转换为电压或电流的变化量输出,实现非电量到电量的转换。 本次课程设计的电感式压力传感器为自感型,是由于磁性材料和磁导率不同,当压力作用于膜片时,气隙大小发生改变,气隙的改变影响线圈电感的变化,处理电路可以把这个电感的变化转化成相应的信号输出,从而达到测量压力的目的。电感式压力传感器的优点在于灵敏度高、测量范围大;缺点就是不能应用于高频动态环境。本次课程设计由于所学知识的欠缺,只说明电感式压力传感器的主要参数、选用的原件和工作原理、测量方法和外观设计。

二、设计内容 1.主要参数 量程:0~100KG. 综合精度:0.5%(线性、滞后、重复性). 灵敏度:1.0---1.5mV/V. 工作环境温度:—10O C~50O C. 适用对象:电子称,平台秤。 外壳材质:合金钢。 特殊要求:不得用于高频动态环境。 2.选用的元件和工作原理 选用的元件:线圈,铁心,衔铁,连接导线,合金钢外壳。工作原理: 1-线圈2-铁心3-衔铁 (a)可变磁阻结构 (b)特性曲线

各种温度传感器分类及其原理.

各种温度传感器分类及其原理.

各种温度传感器分类及其原理 温度传感器是检测温度的器件,其种类最多,应用最广,发展最快。众所周知,日常使用的材料及电子元件大部分特性都随温度而变化, 在此我们暂时介绍最常用的热电阻和热电偶两类产品。 1. 热电偶的工作原理 当有两种不同的导体和半导体 A 和 B 组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为 T ,称为工作端或热端,另一端温度为 TO ,称为自由端 (也称参考端 或冷端,则回路中就有电流产生,如图 2-1(a所示,即回路中存在的电动势称为热电 动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。 与塞贝克有关的效应有两个:其一, 当有电流流过两个不同导体的连接处时, 此处便吸收或放出热量 (取决于电流的方向 , 称为珀尔帖效应;其二,当有电流流过存在温度梯度的导体时,导体吸收或放出热量(取决 于电流相对于温度梯度的方向 ,称为汤姆逊效应。两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势 EAB(T, T0 是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同 的导体或半导体在接触处产生的电势, 此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。 温差电势是指同一导体或半导体在温度不同的两端产生的电势, 此电势只与导体或半导体的性质和两端的温度有关, 而与导体的长度、截面大小、沿其长度方向的温度分布无关。 无论接触电势或温差电势都是由于集中于接触处端点的电子数不同而产生的电势, 热电偶测量的热电势是二者的合成。当回路断开时,在断开处 a , b 之间便有一电动势差△ V ,其极性和大小与回路中的热电势一致,如图 2-1(b所示。并规定在冷端,当电流由 A 流向 B 时, 称 A 为正极, B 为负极。实验表明,当△ V 很小时,△ V 与△ T 成正比关系。定义△ V 对△ T

压力传感器分类与简介

将压力转换为电信号输出的传感器。通常把压力测量仪表中的电测式仪表称为压力传感器。压力传感器一般由弹性敏感元件和位移敏感元件(或应变计)组成。弹性敏感元件的作用是使被测压力作用于某个面积上并转换为位移或应变,然后由位移敏感元件(见位移传感器)或应变计(见电阻应变计、半导体应变计)转换为与压力成一定关系的电信号。有时把这两种元件的功能集于一体,如压阻式传感器中的固态压力传感器。压力是生产过程和航天、航空、国防工业中的重要过程参数,不仅需要对它进行快速动态测量,而且还要将测量结果作数字化显示和记录。大型炼油厂、化工厂、发电厂和钢铁厂等的自动化还需要将压力参数远距离传送(见遥测),并要求把压力和其他参数,如温度、流量、粘度等一起转换为数字信号送入计算机。因此压力传感器是极受重视和发展迅速的一种传感器。压力传感器的发展趋势是进一步提高动态响应速度、精度和可靠性以及实现数字化和智能化等。常用压力传感器有电容式压力传感器、变磁阻式压力传感器(见变磁阻式传感器、差动变压器式压力传感器)、霍耳式压力传感器、光纤式压力传感器(见光纤传感器)、谐振式压力传感器等。 传感器的基本知识 一、传感器的定义 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 二、传感器的分类 目前对传感器尚无一个统一的分类方法,但比较常用的有如下三种: 1、按传感器的物理量分类,可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器 2、按传感器工作原理分类,可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。 3、按传感器输出信号的性质分类,可分为:输出为开关量(“1”和"0”或“开”和“关”)的开关型传感器;输出为模拟型传感器;输出为脉冲或代码的数字型传感器。 关于传感器的分类: 1.按被测物理量分:如:力,压力,位移,温度,角度传感器等; 2.按照传感器的工作原理分:如:应变式传感器、压电式传感器、压阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、光电式传感器等; 3.按照传感器转换能量的方式分: (1)能量转换型:如:压电式、热电偶、光电式传感器等; (2)能量控制型:如:电阻式、电感式、霍尔式等传感器以及热敏电阻、光敏电阻、湿敏电阻等; 4.按照传感器工作机理分: (1)结构型:如:电感式、电容式传感器等; (2)物性型:如:压电式、光电式、各种半导体式传感器等; 5.按照传感器输出信号的形式分: (1)模拟式:传感器输出为模拟电压量; (2)数字式:传感器输出为数字量,如:编码器式传感器。 三、传感器的静态特性 传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方

森瑟尔数字传感器通讯协议

线路设备——传感器485传输协议V2.02.821 1.技术指标 ?输入电压(VDC):8~26 ?波特率(bps):9600 ?传感器接口类型:RS485 ?工作温度(℃):-40~85 ?其它技术参数按合同要求制作 2.帧结构 表1-1 帧结构定义 帧头报文长度传感器类型通讯地址帧类型报文类型报文内容校验位2 Bytes 2 Bytes 1 Byte 1 Bytes 1 Byte 1 Byte 变长1Byte 表1-1各参数定义如下: a)帧头:固定为0xBB71。 b)报文长度:指帧字节数(含帧头和校验位)。 c)通讯地址:RS485通讯地址,2个字节分配如下: 第一个字节为传感器类型,定义如下: 表1-2 传感器类型定义 气象站双轴倾角 传感器 光纤盐密拉力传感器集成式拉力倾角 温湿度气压 传感器 图像传感器 0x01 0x02 0x03 0x04 0x05 0x06 0x10 第二个字节为传感器地址字节,不同传感器系列可以具有相同的传感器地址字节。 d)帧类型:按功能对数据帧进行区分、标识,具体定义见下表。 表1-3 帧类型定义 序号帧类型值含义 1 0xAE(<<) 上传报文(设备←传感器) 2 0xAF(>>) 下发报文(设备→传感器)

e)报文类型: 表1-4 报文类型定义 序号 报文类型值 含义 备注 1 0x01 设置地址 2 0x02 查询地址 仅限于总线上只有一个同类型的传感器时使用 3 0x03 设置工作方式 4 0x04 查询工作方式 5 0x05 读取即时数据 6 0x06 读取平均数据 本规范版本仅对气象站有效 注:对拉力、倾角、风速等传感器而言,存在零值标定和斜率校准等控制指令,这些指令只允许在出厂调试时使用,不允许设备运行过程中发送,因此在本文件中不进行规范。 f)报文内容:数据长度不定,具体定义参考第3节。 g)校验位:累加和校验,包括报文中除校验位外的所有报文数据,取末尾字节。 3.帧数据排列格式 整形(占2bytes)、长整形(占4bytes),均采用高字节在前、低字节在后的方式存储。 除特殊说明,各传感器上传的采样数据均采用浮点数(占4bytes),采用高字节在前、低字节在后的方式存储。 4.数据报文格式 4.1.1.设置传感器地址命令:0x01 传感器地址设置报文格式见下表: 表3-1 传感器地址设置报文格式 序号报文名称长度(Byte)定义 1 帧头 2 帧头:0xbb71 2 报文长度 2 0x000a 3 通讯 地址传感器类型 1 参见表1-2 4 传感器地址 1 5 帧类型 1 0xAF(参见表1-3) 6 报文类型 1 0x01(参见表1-4) 7 报文内容 1 传感器新地址(1字节) 8 校验位 1 累加和 响应方式的数据报文格式见下表: 表3-2 响应方式的数据报文格式

各种温度传感器分类及其原理.

各种温度传感器分类及其原理 温度传感器是检测温度的器件,其种类最多,应用最广,发展最快。众所周知,日常使用的材料及电子元件大部分特性都随温度而变化, 在此我们暂时介绍最常用的热电阻和热电偶两类产品。 1. 热电偶的工作原理 当有两种不同的导体和半导体 A 和 B 组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为 T ,称为工作端或热端,另一端温度为 TO ,称为自由端 (也称参考端或冷端,则回路中就有电流产生,如图 2-1(a所示,即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。与塞贝克有关的效应有两个:其一, 当有电流流过两个不同导体的连接处时, 此处便吸收或放出热量 (取决于电流的方向 , 称为珀尔帖效应;其二,当有电流流过存在温度梯度的导体时,导体吸收或放出热量 (取决于电流相对于温度梯度的方向 ,称为汤姆逊效应。两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势 EAB(T, T0 是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触处产生的电势, 此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。温差电势是指同一导体或半导体在温度不同的两端产生的电势, 此电势只与导体或半导体的性质和两端的温度有关, 而与导体的长度、截面大小、沿其长度方向的温度分布无关。无论接触电势或温差电势都是由于集中于接触处端点的电子数不同而产生的电势, 热电偶测量的热电势是二者的合成。当回路断开时,在断开处 a , b 之间便有一电动势差△ V ,其极性和大小与回路中的热电势一致,如图 2-1(b所示。并规定在冷端,当电流由 A 流向 B 时, 称 A 为正极, B 为负极。实验表明,当△ V 很小时,△ V 与△ T 成正比关系。定义△ V 对△ T 的微分热电势为热电势率, 又称塞贝克系数。塞贝克系数的符号和大小取决于组成热电偶的两种导体的热电特性和结点的温度差。 2. 热电偶的种类

智能压力传感器的设计

密级: NANCHANG UNIVERSITY 学士学位论文 THESIS OF BACHELOR (2009—2013年) 题目智能化压力传感器的设计 学院:环化学院系测控系 专业班级:测控技术与仪器093班 学生姓名:钟刚学号: 5801209114 指导教师:刘诚职称:讲师 起讫日期: 2013.3.15—2013.6.6 南昌大学 学士学位论文原创性申明 本人郑重申明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期: 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密□,在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密□。 (请在以上相应方框内打“√”) 作者签名:日期: 导师签名:日期:

传感器及转换器形成系统的“前端”,没有它,许多现代化的电子系统都无法正常工作。传感器已广泛的应用于工业控制系统和能源工业装置当中(如石油和天然气的生产、配电工业)。它们也是制造录音机和录像机这些原始设备产品的重要内在组成部分。大多数这些数字电子系统之所以具有普遍性和强大优势是得益于传感器广泛应用于这些电子电路中。 本课题将深入研究智能压力传感器系统理论及其在压力测试方面的应用,对新型智能压力传感器系统的智能化功能、智能化软件和硬件配置进行全面的设计。提出了一种差动电容式传感器的前置电路,基于电容/ 电压转换的原理,对微小电容变化量进行测量。电路输出的直流电压与差动电容变化量成线性关系,且能对偏差电容和电路的漂移进行自动补偿。 完善智能化软件,实现温度补偿、自动校准、总线数字通讯、自动增益控制等多种智能化特性,使智能化程度尽可能的提高。 关键词:传感器;压力;智能化。

基于电阻应变片的压力传感器设计

前言 随着科学技术的迅猛发展,非物理量的测试与控制技术,已越来越广泛地应用于航天、航空、交通运输、冶金、机械制造、石化、轻工、技术监督与测试等技术领域,而且也正逐步引入人们的日常生活中去。传感器技术是实现测试与自动控制的重要环节。在测试系统中,被作为一次仪表定位,其主要特征是能准确传递和检测出某一形态的信息,并将其转换成另一形态的信息。 传感器是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能,并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置。其中电阻应变式传感器是被广泛用于电子秤和各种新型机构的测力装置,其精度和范围度是根据需要来选定的。因此,应根据测量对象的要求,恰当地选择精度和范围度是至关重要的。但无论何种条件、场合使用的传感器,均要求其性能稳定,数据可靠,经久耐用。 随着技术的进步,由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业,实现了对物料的快速、准确的称量,特别是随着微处理机的出现,工业生产过程自动化程度化的不断提高,称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置,从以前不能称重的大型罐、料斗等重量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制,到混合分配多种原料的配料系统、生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等,都应用了称重传感器,目前,称重传感器几乎运用到了所有的称重领域。 本次课程设计的是一个大量程称重传感器,测量范围为1t到100t。 本次课程设计的称重传感器就是利用应变片阻值的变化量来确定弹性元件的微小应变,从而利用力,受力面积及应变之间的关系来确定力的大小,进而求得产生作用力的物体的质量。应变片阻值的变化可以通过后续的处理电路求得。 传感器的设计主要包括弹性元件的设计和处理电路的设计。由于传感器输出的信号是微弱信号,故需要对其进行放大处理;由于传感器输出的信号里混有干扰信号,故需要对其进行检波滤波;由于传感器输出的信号通常都伴随着很大的共模电压(包括干扰电压),故需要设计共模抑制电路。除此之外,还要设计调零电路。

压力传感器动态数字滤波的实现方法_图文.

匡亘垂塑雯亚亟壅垂薹蛩 传感器与仪器仪表 文章编号"1008--0570(2008)12--1--0127.-02 一种压力传感器动态数字滤波的实现方法 AMethodfor Dynamo,dig加tfilterImplementationofPressureSensors (南京工业大学)毛丽民孙冬梅程明霄 MAO Li--minSUNDon9?mei CHENGMing--xiao 摘要:本文运用高斯一牛顿法,根据压力传感器的响应曲线建立了传感器的动态模型。该方法可使拟合结果逼近无偏估计。从而提高拟合的精度。为提高传感器动态特性.采用零极点配置法根据动态模型设计了动态补偿数字滤波器。运用Altera提 供的DSPBuilder开发工具从Simulink模型自动生成vHDL代码.并在FPGA上实现了3阶llR的数字滤波器,通过仿真取得了较好的效果。 . 关键词:高斯—牛顿法;压力传感器:数字滤波器

中图分类号:TP212 文献标识码:A Abstract:ThisarticleutilizesC,BUSS—Newtonmethod.hasestablished the fllj,llSOr dynamicmodelaccording to thepressure.8P,n,solr re. sponseClllWe.Thismethod ellll.b]e thefittingretsuh to approach theunbiassedestimate,andP,nhallCtp fittingprecision.Dynamical corn?

pensatordigitall融terforPressure.flP,llsorhasbeendesigned byzero—poleplacementaceor(1ing to dynamicmodel UsingDSPBuilderwhichprovidedby Alterahasautomaticallyproduced theVHDLcode fromtheSimulinkmodel,has realized 1t 3 stepsIIRfilter Oil FPGA,andtakethe#rood effectthroughthesimulation. ‘ Keywords:Gauss-Nqewtonmetlaod;Pressuresen.sol';Digital脚ter

C型数字传感器模块通讯协议

C型数字传感器通讯协议 基本协议 波特率:多机通讯—9600 通讯模式:方式3,数据位共9位。 主机指令格式:0X00,INC1,INC2 ,LC,DATA,BCC,0XFF 0X00 —发送指令起始(PC机奇偶位须为1) INC1—指令+多机通讯时地址(PC机奇偶位须为1) INC2—指令2(PC机奇偶位须为0) LC—发送数据数(4个)(PC机奇偶位须为0) DATA—发送数据(LC个)(PC机奇偶位须为0) BCC—校验(INC1~DATA异或)(PC机奇偶位须为0) 0XFF—结束(PC机奇偶位须为0) 注:读取数据只发0X00,INC1。从机传感器发回数据的奇偶位始终为0。 1.读传感器内码: PC主机—>传感器下位机 (1)、调用1号传感器内码: 主机发:0X00,0XF1; (2)、调用2号传感器内码: 主机发:0X00,0XF2; (3)、调用3号传感器内码: 主机发:0X00,0XF3; (4)、调用4号传感器内码: 主机发:0X00,0XF4; (5)、调用5号传感器内码: 主机发:0X00,0XF5; (6)、调用6号传感器内码: 主机发:0X00,0XF6; (7)、调用7号传感器内码: 主机发:0X00,0XF7; (8)、调用8号传感器内码: 主机发:0X00,0XF8; 如地址相同的传感器接收正确则发回:4个字节的浮点数内码 如传感器接收错误则不发回数据 2.读传感器地址: PC主机—>传感器下位机(接一个传感器) 主机发:0X00,NC=0X80,0X11,0X00,0X11,0X33,0X66, 0X99,BCC,0XFF 传感器接收正确则发回:0x00,address,address,0xff 4个字节,address地址号。 2.写传感器地址: PC主机—>传感器下位机(接一个传感器,address地址号) 主机发:0X00,NC=0X80,0X22,0X01,address,0X33,0X66, 0X99,BCC,0XFF 传感器接收正确则发回:0x00,0xaa,0xaa,0xff 4个字节。 传感器接收不正确则发回:0x00,0x55,0x55,0xff 4个字节或不发数据。

NHZD10CR光照传感器通信协议测试

NHZD10CR光照传感器通信协议测试 1.传感器技术参数 精确度:±4%rdg+5dgts; 线性度:±2%; 量程:0~200000 lx; 输出信号:RS485; 输出值计算:输出值(lx)=高位字×65536+低位字; 接线定义:红:电源+,绿:GND,黄:RS485A,蓝:RS485B; 功耗:≤25mW@5V; 工作电压:DC 4~15V 或24v; 温度范围:-40~80℃; 湿度范围:0~100RH; 2.接线方式 3. RS485通信格式 串口格式:出厂默认9600,1,N; 协议说明:出厂默认设备地址0AH,照度高16 位寄存器地址00H,照度低16 位寄存器地址01H; 通信协议:Modbus-RTU; 读照度数据,以下数据均为16 进制。

实际将返回实测值。 4.更改设备地址 设备地址保存在保持寄存器42H; 命令格式:SS 06 00 42 00 NN HH LL; SS 为现设备地址,如485 总线上只有一个设备,可以用广播地址00; NN 为新设备地址;HH、LL 为CRC 校验码。 返回格式:SS 06 00 42 00 NN HH LL;SS 为现设备地址,新地址要设备重启后才从生效。 例:改设备地址为0AH,命令00 06 00 42 00 0A A8 08 改设备地址为0BH,命令00 06 00 42 00 0B 69 C8 改设备地址为0CH,命令00 06 00 42 00 0C 28 0A 改设备地址为01H,命令00 06 00 42 00 01 E9 CF 改设备地址为02H,命令00 06 00 42 00 02 A9 CE 5.更改波特率 波特率设置数保存在保持寄存器40H; 命令格式:SS 06 00 40 00 NN HH LL; SS 为设备地址,如485 总线上只有一个设备,可以用广播地址00; NN 为新波特率设置数;HH、LL 为CRC 校验码。 返回格式:SS 06 00 40 00 NN HH LL;SS 为设备地址,新波特率要设备重启后才从生效。 例:改设备波特率为1200,命令00 06 00 40 00 00 89 CF 改设备波特率为4800,命令00 06 00 40 00 02 08 0E 改设备波特率为9600,命令00 06 00 40 00 03 C9 CE 6.实验结果

电阻应变式压力传感器设计说明

传感器与检测技术电阻应变式压力传感器的设计 学院:信息技术学院 指导老师:蔡杰 班级:B1106 :佳林 学号:0915110629

目录 一、设计任务分析 (2) 二、方案设计 (2) 2.1原理简述 (2) 2.2应变片检测原理 (3) 2.3弹性元件的选择及设计 (4) 2.4应变片的选择及设计 (5) 三、单元电路的设计 (6) 3.1电桥电路的设计 (6) 3.2放大电路的设计 (6) 3.3移相器的设计 (7) 3.4过零比较器的设计 (8) 3.5相敏检波电路的设计 (9) 3.6低通滤波器的设计 (9) 四、误差分析 (10) 五、心得体会 (10) 六、致 (11)

电阻应变式压力传感器的设计 一、设计任务分析 采用电阻应变片设计一种电阻应变式质量(压力)传感器,具体要求如下: 1.正确选取电阻应变片的型号、数量、粘贴方式并连接成交流电桥; 2.选取适当形式的弹性元件,完成其机械结构设计、材料选择和受力分析, 3.并根据测试极限围进行校核; 4.完成传感器的外观与装配设计; 5.完成应变电桥输出信号的后续电路(包括放大电路、相敏检波电路、低通 滤波电路)的设计和相关电路参数计算,并绘制传感器电路原理图; 二、方案设计 2.1原理简述 电阻应变式传感器为本设计的主要部件,传感器中的弹性元件感受物体的重 力并将其转化为应变片的电阻变化,再利用交流全桥测量原理得到一定大小的输 出电压,通过电路输出电压和标准重量的线性关系,建立具体的数学模型,在显 示表头中将电压(V)改为质量(kg)即可实现对物品质量的称重。 本设计所测质量围是0-10kg,同时也将后续处理电路的电压处理为与之对 应的0-10V。由于采用了交流电桥,所以后续电路包括放大电路,相敏检波电路, 移相电路,波形变换电路,低通滤波电路(显示电路本次未设计)。 原理框图如图一所示。 (质量)压力电阻应变片交流电桥5KHZ交流 放大器移相器数显表头 过零比较器 相敏检波 低通滤波

常用温度传感器的对比分析及选择

常用温度传感器的对比分析及选择 大致的要点: 1.温度传感器概述:应用领域,重要性; 2.四种主要的温度传感器类型的横向比较 3.热电偶传感器 4.热电阻传感器 5.热敏电阻传感器 6.集成电路温度传感器以及典型产品举例 7.温度传感器的正确选择及应用 在各种各样的测量技术中,温度的测量可能是最为常见的一种,因为任何的应用领域,掌握温度的确切数值,了解温度与实际状态之间的差异等,都具有极为重要的意义。就以测量为例,在力的测量,压力,流量,位置及电平高低等测量的过程中,为了提高测量精度,通常都会要求对温度进行监视,如压力或力的测量,往往是使用惠斯登电阻电桥,但组成电桥的电阻随温度变化引起的误差,往往会大大超过待测力引起的电阻值变化,如不对温度进行监控并据此校正测量结果,则测量完全不可能进行或者毫无效果。其他参数测量也有类似问题,可以说,各种的物理量都是温度的函数,要得到精确的测定结果,必须针对温度的变化,作出精确的校正。本文就是帮助读者针对特定的用途,选择最为合适的温度传感器,并进行精确的温度测量。 工业上常用的温度传感器有四类:即热电偶、热电阻RTD、热敏电阻及集成电路温度传感器;每一类温度传感器有自己独特的温度测量范围,有自己适用的温度环境;没有一种温度传感器可以通用于所有的用途:热电偶的可测温度范围最宽,而热电阻的测量线性度最优,热敏电阻的测量精度最高。表1是四类传感器的各自独特的性能特性及相互比较。表2是四类传感器的典型应用领域。

热电偶--通用而经济 热电偶由二根不同的金属线材,将它们一端焊接在一起构成,如图1所示;参考端温度(也称冷补偿端)用来消除铁-铜相联及康铜-铜联接端所贡献的误差;而两种不同金属的焊接端放置于需要测量温度的目标上。 两种材料这样联接后会在未焊接的一端产生一个电压,电压数值是所有联接端温度的函数,热电偶无需电压或电流激励。实际应用时,如果试图提供电压或电流激励反而会将误差引进系统。 鉴于热电偶的电压产生于两种不同线材的开路端,其与外界的接口似乎可通过直接测量两导线之间的电压实现;如果热电偶的的两端头不是联接至另外金属,通常是铜,那末事情真会简单至此。 但热电偶需与另外一种金属联接这一事实,实际上又建立了新的一对热电偶,在系统中引入了极大的误差,消除此误差的唯一办法是检测参考端的温度(参见图1),以硬件或硬件-软件相结合的方式将这一联接所贡献的误差减掉,纯硬件消除技术由于线性化校正的因素,比软件-硬件相结合技术受限制更大。一般情况下,参考端温度的精确检测用热电阻RTD,热敏电阻或是集成电路温度传感器进行。原则上说,热电偶可由任意的两种不同金属构建而成,但在实践中,构成热电偶的两种金属组合已经标准化,因为标准组合的线性度及所产生的电压与温度的关系更趋理想。 表3与图2是常用的热电偶E,J,T,K,N,S,B R的特性。

压力传感器工作原理

电阻应变式压力传感器工作原理细解 2011-10-14 15:37元器件交易网 字号: 中心议题: 电阻应变式压力传感器工作原理 微压力传感器接口电路设计 微压力传感器接口系统的软件设计 微压力传感器接口电路测试与结果分析 解决方案: 电桥放大电路设计 AD7715接口电路设计 单片机接口电路设计 本文采用惠斯通电桥滤出微压力传感器输出的模拟变量,然后用INA118放大器将此信号放大,用7715A/D 进行模数转换,将转换完成的数字量经单片机处理,最后由LCD 将其显示,采用LM334 做的精密5 V 恒流源为电桥电路供电,完成了微压力传感器接口电路设计,既能保证检测的实时性,也能提高测量精度。 微压力传感器信号是控制器的前端,它在测试或控制系统中处于首位,对微压力传感器获取的信号能否进行准确地提取、处理是衡量一个系统可靠性的关键因素。后续接口电路主要指信号调节和转换电路,即能把传感元件输出的电信号转换为便于显示、记录、处理和控制的有用电信号的电路。由于用集成电路工艺制造出的压力传感器往往存在:零点输出和零点温漂,灵敏度温漂,输出信号非线性,输出信号幅值低或不标准化等问题。本文的研究工作,主要集中在以下几个方面:

(1)介绍微压力传感器接口电路总体方案设计、系统的组成和工作原理。 (2)系统的硬件设计,介绍主要硬件的选型及接口电路,包括A/D 转换电路、单片机接口电路、1602显示电路。 (3)对系统采用的软件设计进行研究,并简要阐述主要流程图,包括主程序、A/D 转换程序、1602显示程序。 1 电阻应变式压力传感器工作原理 电阻应变式压力传感器是由电阻应变片组成的测量电路和弹性敏感元件组合起来的传感器。当弹性敏感元件受到压力作用时,将产生应变,粘贴在表面的电阻应变片也会产生应变,表现为电阻值的变化。这样弹性体的变形转化为电阻应变片阻值的变化。把4 个电阻应变片按照桥路方式连接,两输入端施加一定的电压值,两输出端输出的共模电压随着桥路上电阻阻值的变化增加或者减小。一般这种变化的对应关系具有近似线性的关系。找到压力变化和输出共模电压变化的对应关系,就可以通过测量共模电压得到压力值。 当有压力时各桥臂的电阻状态都将改变,电桥的电压输出会有变化。 式中:Uo 为输出电压,Ui 为输入电压。 当输入电压一定且ΔRi <

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