利用感測器設計並製作簡單的自動控制裝置

1. 利用壓力感測器構造一個自動控制系統

稱重感測器的原理及應用

隨著技術的進步,由稱重感測器製作的電子衡器已廣泛地應用到各行各業,實現了對物料的快速、准確的稱量，特別是隨著微處理機的出現，工業生產過程自動化程度化的不斷提高，稱重感測器已成為過程式控制制中的一種必需的裝置，從以前不能稱重的大型罐、料斗等重量計測以及吊車秤、汽車秤等計測控制，到混合分配多種原料的配料系統、生產工藝中的自動檢測和粉粒體進料量控制等，都應用了稱重感測器，目前，稱重感測器幾乎運用到了所有的稱重領域。
1．高速定量分裝系統
本系統由微機控制稱重感測器的稱重和比較，並輸出控制信號，執行定值稱量，控制外部給料系統的運轉，實行自動稱量和快速分裝的任務。
系統採用MCS-51單片機和V/F電壓頻率變換器等電子器件，其硬體電路框圖如圖1所示，用8031作為中央處理器，BCD拔碼盤作為定值設定輸入器，物料裝在料斗里，其重量使感測器彈性體發生變形，輸出與重量成正比的電信號，感測器輸出信號經放大器放大後，輸入V/F轉換器進行A/D轉換，轉換成的頻率信號直接送入8031微處理器中，其數字量由微機進行處理。微機一方面把物重的瞬時數字量送入顯示電路，顯示出瞬時物重，另一方面則進行稱重比較，開啟和關閉加料口、放料於箱中等一系列的稱重定值控制。

圖1 原理框圖
在整個定值分裝控制系統中，稱重感測器是影響電子秤測量精度的關鍵部件，選用GYL-3應變式稱重測力感測器。四片電阻應變片構成全橋橋路，在所加橋壓U不變的情況下，感測器輸出信號與作用在感測器上的重力和供橋橋壓成正比，而且，供橋橋壓U的變化直接影響電子稱的測量精度，所以要求橋壓很穩定。毫伏級的感測器輸出經放大後，變成了0-10V的電壓信號輸出，送入V/F變換器進行A/D轉換，其輸出端輸出的頻率信號加到單片機8031定時器1的計數、輸入端T1上。在微機內部由定時器0作計數定時，定時器0的定時時間由要求的A/D轉換分辯率設定。
定時器1的計數值反映了測量電壓大小即物料的重量。在顯示的同時，計算機還根據設定值與測量值進行定值判斷。測量值與給定值進行比較，取差值提供PID運算，當重量不足，則繼續送料和顯示測量值。一旦重量相等或大於給定值，控制介面輸出控制信號，控制外部給料設備停止送料，顯示測量終值，然後發出回答令，表示該袋裝料結束，可進行下袋的裝料稱重。
圖2所示為自動稱重和裝料裝置。每個裝料的箱子或袋子沿傳送帶運動，直到裝有料的電子稱下面，傳送帶停止運動，電磁線圈2通電，電子稱料斗翻轉，使料全部倒入箱子或袋子中，當料倒完，傳送帶馬達再次通電，將裝滿料的箱子或袋子移出，並保護傳送帶繼續運行，直到下一次空袋或空箱切斷光電感測器的光源，與此同時，電子稱料箱復位，電磁線圈1通電，漏斗給電子秤自動加料，重量由微機控制，當電子秤中的料與給定值相等時，電磁線圈1斷電，彈簧力使漏斗門關上。裝料系統開始下一個裝料的循環。當漏斗中的料和傳送帶上的箱子足夠多時，這個過程可以持續不斷地進行下去。必要時，*作人員可以隨時停止傳送帶，通過拔碼盤輸入不同的給定值，然後再啟動，即可改變箱或袋中的重量。

圖2 自動稱重和裝料裝置
本系統選用不同的感測器，改變稱重范圍，則可以用到水泥、食糖、麵粉加工等行業的自動包裝中。
2．感測器在商用電子秤中的應用
目前，商用電子計價秤的使用非常普及，逐漸會取代傳統的桿稱和機械案秤。電子計價秤在秤台結構上有一個顯著的特點：一個相當大的秤台，只在中間裝置一個專門設計的感測器來承擔物料的全部重

圖3 計價秤內部結構示意圖
量，如圖3所示。常用的電子計價秤感測器的結構如圖4所示，其中圖4（a）為雙連橢圓孔彈性體，秤盤用懸臂梁端部上平面的兩個螺孔緊固；圖4（b）為梅花型四連孔彈性體，秤盤用懸臂梁端部側面的三個螺孔堅固，中間支桿上粘貼補償用的應變片。這兩種形式的感測器，在計價秤中用得最多。圖4（c）為三梁式彎曲彈性體，采樣彎曲應力，對重量反應敏感，宜用來製作小稱量計價秤。圖4（d）為三梁式剪切彈性體，采樣中間敏感梁的剪切應力，宜用來製作幾百公斤稱量范圍計價秤。

圖4 計價秤用彈性體結構
用這些復梁型高精度感測器來支承一個大的稱重平台，被稱重物又可能放置在任何稱台的任意位置上，必然會產生四角示值誤差，對圖4（a），（b）兩種結構形式的感測器，可通過銼磨的形式進行角差修正。對圖4(c)，(d)，它有上下兩根局部削弱的柔性輔助梁，使感測器對側向力、橫向力和扭轉力矩具有很強的抵抗能力，可以通過銼磨輔助梁的柔性部位來調整感測器的靈敏系數和四角誤差。圖5為一種商用電子計價秤的電路框圖。感測器採用的是圖4（b）所示的梅花型四連孔結構，該秤具有置零、自動清除單價、零位自動跟蹤、自動去皮、次數累計和金額累計、列印輸出等功能，7段綠色熒光數碼管顯示，使用十分方便。

圖5 電子計價秤的電路框圖
圖6是採用CHBL3型號S型雙連孔彈性體稱重感測器製作的攜帶型家用電子手提秤的原理圖，由稱重感測器、放大電路、A/D轉換和液晶顯示四部分組成。圖中，E為9V的疊層電池，R1-R4是稱重感測器的4個電阻應變片，R5、R6與W1組成零點調整電路。當載荷為零時，調節RW1使液晶顯示屏顯示為零。A1，A2為雙運放集成電路LM358中的兩個單元電路，組成了一個對稱的同相放大器，A/D轉換器採用ICL7106雙積分型A/D轉換器，液晶顯示採用3 1/2液晶顯示片。該電子秤精度高，簡單實用，攜帶方便。
稱重感測器是一種高精度的感測器，必須按規定的規格使用。若不按規定的規格使用，不僅不能發揮稱重的作用，而且容易損壞，尤其是絕對不準超過負荷安全值使用。

2. 利用熱釋電感測器設計一個自動門控制電路。 當感測器檢測到有人接近時自動打開門，延遲後關閉。求電路圖

你這個可以去參考下聲控（光控）路燈電路，有較響的聲音時路燈亮，然後延時熄滅；

3. 想做一個利用光電感測器的一個簡易的家庭防盜報警裝置，求設計電路圖和所需要的元器件

一套簡單的家庭報警器就實現了，一套不到一百塊錢 加個門磁 遙控器 也就一百多點，科技專市場一般都屬有賣的，可以實現你說的功能。晚上關上門之後，設置布防，如果有人打開門，報警主機會鳴笛報警。如果沒什麼警情，第二天記得用遙控器撤防。是相當簡單的。一套設備包括一個報警主機，一個門磁，一個遙控，如果還需要在窗口那布防的話，就還需要個幕簾探頭。希望對你有用....

4. 如何製作簡單的水位自動控制器電路

方案1 採用水位電極作為感測器，連接上拉電阻，輸出信號轉變為開關量信內號。該信號通過三極容管驅動繼電器等驅動裝置。三極體也可用74LS04反相器的6路反相器並聯加強驅動能力實現。 方案2 採用浮球作為感測器，連接上拉電阻，輸出信號轉變為開關量信號。該信號可直接驅動驅動繼電器等驅動裝置。

5. 求創意！！！要利用感測器設計一個簡單的小發明

在家門口的腳墊下放置壓力感測器，引出導線進入控制器，控制電專燈開關或其他電屬器設備。主人進屋後自動亮燈，其他家電，如空調，自動啟動。

是一種檢測裝置，能感受到被測電流的信息，並能將檢測感受到的信息，按一定規律變換成為符合一定標准需要的電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。

(5)利用感測器設計並製作簡單的自動控制裝置擴展閱讀：

感測器的特點包括：微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網路化，它不僅促進了傳統產業的改造和更新換代，而且還可能建立新型工業，從而成為21世紀新的經濟增長點。微型化是建立在微電子機械繫統（MEMS）技術基礎上的，已成功應用在硅器件上做成硅壓力感測器。

6. 如何利用熱釋電感測器設計一個自動門控制電路。 當感測器檢測到有人接近時自動打開門，延遲後關閉。

聲控（光控）路燈電路，就有類似的功能，有較響的聲音時路燈亮，然後延時熄滅；
你可以去參考下；

7. 想做個通過感測器反饋信號，自動控制動作的小裝置，請問用什麼做

單片機便宜,但是學習編程麻煩,PLC編程稍微簡單,但是價格太貴,如果只是做一個自己用,買個溫度控制器就可以了 ,幾十塊搞定,就是一個熱電阻測溫,通過溫控控制觸點開關就可以實現

8. 想用溫度感測器製作一個最簡單能顯示是周圍溫度的裝置，具體需要哪些原件，連接電路圖怎樣的求指教

感溫，首先要選感測器，溫度感測器有很多種，有熱電偶、半導體溫度感測器等等。感覺環境的話建議用半導體的，製作和校準使用簡單一些。半導體的有I2C介面的和頻率介面的等等。
另外就是顯示了，可以選擇數碼管或字元LCD顯示模塊都可以。
最後就是控制了，性價比最好的就是單片機了。這種簡單功能，51核的單片機就足夠了。

9. 請問壓力感測器的具體應用場合在哪我想設計一個能夠實現自動控制的壓力裝置，能否提供幾個思路多謝

我因為不是太清楚你的用途我想的是控制液壓因為液壓可以輕松的達到幾乎任何壓力(當然壓力越高電機功率也越大)
一.用一個比例調節閥這樣是不用改變電機轉速的,然後將壓力感測器放在油泵輸出的任何一點上都可以通過調節比例閥對油壓進行調節(這個方法只可以從輸出壓力向下調節,單價格要便宜)
二.通過變頻器驅動一個變頻電機,然後通過壓力感測器對電機轉速進行調節(優點是比較節電,缺點是變頻器功率越大價格越貴)
三.比較簡單的一個就是用一個調壓閥通過步進電機拖動然後用單片機根據感測器反饋數據來控制步進電機,呵呵簡單吧