利用传感器设计并制作简单的自动控制装置

1. 利用压力传感器构造一个自动控制系统

称重传感器的原理及应用

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。
1．高速定量分装系统
本系统由微机控制称重传感器的称重和比较，并输出控制信号，执行定值称量，控制外部给料系统的运转，实行自动称量和快速分装的任务。
系统采用MCS-51单片机和V/F电压频率变换器等电子器件，其硬件电路框图如图1所示，用8031作为中央处理器，BCD拔码盘作为定值设定输入器，物料装在料斗里，其重量使传感器弹性体发生变形，输出与重量成正比的电信号，传感器输出信号经放大器放大后，输入V/F转换器进行A/D转换，转换成的频率信号直接送入8031微处理器中，其数字量由微机进行处理。微机一方面把物重的瞬时数字量送入显示电路，显示出瞬时物重，另一方面则进行称重比较，开启和关闭加料口、放料于箱中等一系列的称重定值控制。

图1 原理框图
在整个定值分装控制系统中，称重传感器是影响电子秤测量精度的关键部件，选用GYL-3应变式称重测力传感器。四片电阻应变片构成全桥桥路，在所加桥压U不变的情况下，传感器输出信号与作用在传感器上的重力和供桥桥压成正比，而且，供桥桥压U的变化直接影响电子称的测量精度，所以要求桥压很稳定。毫伏级的传感器输出经放大后，变成了0-10V的电压信号输出，送入V/F变换器进行A/D转换，其输出端输出的频率信号加到单片机8031定时器1的计数、输入端T1上。在微机内部由定时器0作计数定时，定时器0的定时时间由要求的A/D转换分辩率设定。
定时器1的计数值反映了测量电压大小即物料的重量。在显示的同时，计算机还根据设定值与测量值进行定值判断。测量值与给定值进行比较，取差值提供PID运算，当重量不足，则继续送料和显示测量值。一旦重量相等或大于给定值，控制接口输出控制信号，控制外部给料设备停止送料，显示测量终值，然后发出回答令，表示该袋装料结束，可进行下袋的装料称重。
图2所示为自动称重和装料装置。每个装料的箱子或袋子沿传送带运动，直到装有料的电子称下面，传送带停止运动，电磁线圈2通电，电子称料斗翻转，使料全部倒入箱子或袋子中，当料倒完，传送带马达再次通电，将装满料的箱子或袋子移出，并保护传送带继续运行，直到下一次空袋或空箱切断光电传感器的光源，与此同时，电子称料箱复位，电磁线圈1通电，漏斗给电子秤自动加料，重量由微机控制，当电子秤中的料与给定值相等时，电磁线圈1断电，弹簧力使漏斗门关上。装料系统开始下一个装料的循环。当漏斗中的料和传送带上的箱子足够多时，这个过程可以持续不断地进行下去。必要时，*作人员可以随时停止传送带，通过拔码盘输入不同的给定值，然后再启动，即可改变箱或袋中的重量。

图2 自动称重和装料装置
本系统选用不同的传感器，改变称重范围，则可以用到水泥、食糖、面粉加工等行业的自动包装中。
2．传感器在商用电子秤中的应用
目前，商用电子计价秤的使用非常普及，逐渐会取代传统的杆称和机械案秤。电子计价秤在秤台结构上有一个显著的特点：一个相当大的秤台，只在中间装置一个专门设计的传感器来承担物料的全部重

图3 计价秤内部结构示意图
量，如图3所示。常用的电子计价秤传感器的结构如图4所示，其中图4（a）为双连椭圆孔弹性体，秤盘用悬臂梁端部上平面的两个螺孔紧固；图4（b）为梅花型四连孔弹性体，秤盘用悬臂梁端部侧面的三个螺孔坚固，中间支杆上粘贴补偿用的应变片。这两种形式的传感器，在计价秤中用得最多。图4（c）为三梁式弯曲弹性体，采样弯曲应力，对重量反应敏感，宜用来制作小称量计价秤。图4（d）为三梁式剪切弹性体，采样中间敏感梁的剪切应力，宜用来制作几百公斤称量范围计价秤。

图4 计价秤用弹性体结构
用这些复梁型高精度传感器来支承一个大的称重平台，被称重物又可能放置在任何称台的任意位置上，必然会产生四角示值误差，对图4（a），（b）两种结构形式的传感器，可通过锉磨的形式进行角差修正。对图4(c)，(d)，它有上下两根局部削弱的柔性辅助梁，使传感器对侧向力、横向力和扭转力矩具有很强的抵抗能力，可以通过锉磨辅助梁的柔性部位来调整传感器的灵敏系数和四角误差。图5为一种商用电子计价秤的电路框图。传感器采用的是图4（b）所示的梅花型四连孔结构，该秤具有置零、自动清除单价、零位自动跟踪、自动去皮、次数累计和金额累计、打印输出等功能，7段绿色荧光数码管显示，使用十分方便。

图5 电子计价秤的电路框图
图6是采用CHBL3型号S型双连孔弹性体称重传感器制作的便携式家用电子手提秤的原理图，由称重传感器、放大电路、A/D转换和液晶显示四部分组成。图中，E为9V的叠层电池，R1-R4是称重传感器的4个电阻应变片，R5、R6与W1组成零点调整电路。当载荷为零时，调节RW1使液晶显示屏显示为零。A1，A2为双运放集成电路LM358中的两个单元电路，组成了一个对称的同相放大器，A/D转换器采用ICL7106双积分型A/D转换器，液晶显示采用3 1/2液晶显示片。该电子秤精度高，简单实用，携带方便。
称重传感器是一种高精度的传感器，必须按规定的规格使用。若不按规定的规格使用，不仅不能发挥称重的作用，而且容易损坏，尤其是绝对不准超过负荷安全值使用。

2. 利用热释电传感器设计一个自动门控制电路。 当传感器检测到有人接近时自动打开门，延迟后关闭。求电路图

你这个可以去参考下声控（光控）路灯电路，有较响的声音时路灯亮，然后延时熄灭；

3. 想做一个利用光电传感器的一个简易的家庭防盗报警装置，求设计电路图和所需要的元器件

一套简单的家庭报警器就实现了，一套不到一百块钱 加个门磁 遥控器 也就一百多点，科技专市场一般都属有卖的，可以实现你说的功能。晚上关上门之后，设置布防，如果有人打开门，报警主机会鸣笛报警。如果没什么警情，第二天记得用遥控器撤防。是相当简单的。一套设备包括一个报警主机，一个门磁，一个遥控，如果还需要在窗口那布防的话，就还需要个幕帘探头。希望对你有用....

4. 如何制作简单的水位自动控制器电路

方案1 采用水位电极作为传感器，连接上拉电阻，输出信号转变为开关量信内号。该信号通过三极容管驱动继电器等驱动装置。三极管也可用74LS04反相器的6路反相器并联加强驱动能力实现。 方案2 采用浮球作为传感器，连接上拉电阻，输出信号转变为开关量信号。该信号可直接驱动驱动继电器等驱动装置。

5. 求创意！！！要利用传感器设计一个简单的小发明

在家门口的脚垫下放置压力传感器，引出导线进入控制器，控制电专灯开关或其他电属器设备。主人进屋后自动亮灯，其他家电，如空调，自动启动。

是一种检测装置，能感受到被测电流的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为符合一定标准需要的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。

(5)利用传感器设计并制作简单的自动控制装置扩展阅读：

传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化，它不仅促进了传统产业的改造和更新换代，而且还可能建立新型工业，从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统（MEMS）技术基础上的，已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。

6. 如何利用热释电传感器设计一个自动门控制电路。 当传感器检测到有人接近时自动打开门，延迟后关闭。

声控（光控）路灯电路，就有类似的功能，有较响的声音时路灯亮，然后延时熄灭；
你可以去参考下；

7. 想做个通过传感器反馈信号，自动控制动作的小装置，请问用什么做

单片机便宜,但是学习编程麻烦,PLC编程稍微简单,但是价格太贵,如果只是做一个自己用,买个温度控制器就可以了 ,几十块搞定,就是一个热电阻测温,通过温控控制触点开关就可以实现

8. 想用温度传感器制作一个最简单能显示是周围温度的装置，具体需要哪些原件，连接电路图怎样的求指教

感温，首先要选传感器，温度传感器有很多种，有热电偶、半导体温度传感器等等。感觉环境的话建议用半导体的，制作和校准使用简单一些。半导体的有I2C接口的和频率接口的等等。
另外就是显示了，可以选择数码管或字符LCD显示模块都可以。
最后就是控制了，性价比最好的就是单片机了。这种简单功能，51核的单片机就足够了。

9. 请问压力传感器的具体应用场合在哪我想设计一个能够实现自动控制的压力装置，能否提供几个思路多谢

我因为不是太清楚你的用途我想的是控制液压因为液压可以轻松的达到几乎任何压力(当然压力越高电机功率也越大)
一.用一个比例调节阀这样是不用改变电机转速的,然后将压力传感器放在油泵输出的任何一点上都可以通过调节比例阀对油压进行调节(这个方法只可以从输出压力向下调节,单价格要便宜)
二.通过变频器驱动一个变频电机,然后通过压力传感器对电机转速进行调节(优点是比较节电,缺点是变频器功率越大价格越贵)
三.比较简单的一个就是用一个调压阀通过步进电机拖动然后用单片机根据传感器反馈数据来控制步进电机,呵呵简单吧