传感器电子制作2

1、传感器电子制作作品传感器电子制作作品1作品作品1：大功率声音放大器。：大功率声音放大器。如图如图1：是电路原理图。：是电路原理图。R2、C2是反馈支路。是反馈支路。大功率声音放大器元器件表：大功率声音放大器元器件表：在反馈支路上的在反馈支路上的R2与与C2的作用下，的作用下，A=20200。传感器电子制作作品传感器电子制作作品2作品作品2：光听音器。：光听音器。如图：是电路原理图。如图：是电路原理图。R2、C2是反馈支路。是反馈支路。大功率声音放大器元器件表：大功率声音放大器元器件表：荧光灯在荧光灯在50Hz的交流电下，发出的交流电下，发出120Hz的声音。的声音。燃烧的物体上发出的声音。燃烧

2、的物体上发出的声音。v硅太阳能电池被湿气浸湿，在放大器的输出端产硅太阳能电池被湿气浸湿，在放大器的输出端产生嘶嘶声。生嘶嘶声。工作原理：硅太工作原理：硅太阳能电池在阳能电池在D1D1处处输出信号经输出信号经C1C1由由U1U1放大输出，经放大输出，经C2C2耦合连接到耦合连接到U2U2经经C4C4耦合输出耦合输出。传感器电子制作作品传感器电子制作作品3 3作品作品3 3：辐射计电路。：辐射计电路。如图：是电路原理图。如图：是电路原理图。辐射计电路元器件表。辐射计电路元器件表。工作原理：工作原理：光射到光敏二极管以直接的振幅比例放大，光射到光敏二极管以直接的振幅比例放大，R1R1最好用可调电阻，

3、运算放大器最好用可调电阻，运算放大器U11U11的输的输出引脚出引脚6 6直接连接到直接连接到2V2V量程的数字电压表量程的数字电压表上。辐射计电路由一个标准上。辐射计电路由一个标准9V9V电池组。电池组。 电源开关电源开关S1S1用来控制辐射计电路的开关。用来控制辐射计电路的开关。 传感器电子制作作品传感器电子制作作品4作品作品4：红外火焰探测器。：红外火焰探测器。如图：是电路原理图。如图：是电路原理图。红外火焰探测器元器件表：红外火焰探测器元器件表：工作原理：核心部分是两个热敏电阻。工作原理：核心部分是两个热敏电阻。T1T1为为热传感器。接在放大器的负极，热传感器。接在放大器的负极，T2T

4、2连在分压连在分压电阻电阻R2R2上作为参考电压。电位器上作为参考电压。电位器R2R2一般在继一般在继电器关闭的时候认为调节，调节后的电压作电器关闭的时候认为调节，调节后的电压作为比较点。为比较点。一旦测探到红外火焰，运算放大器就会激活一旦测探到红外火焰，运算放大器就会激活Q1Q1晶体管，驱动继电器，使灯亮。晶体管，驱动继电器，使灯亮。传感器电子制作作品传感器电子制作作品5作品作品4：冰点报警器。：冰点报警器。如图：是电路原理图。可以探测结冰的道路如图：是电路原理图。可以探测结冰的道路状况。电缆上结冰什么时候该清除。状况。电缆上结冰什么时候该清除。工作原理：工作原理：T T的阻值与温度成的阻值

5、与温度成反比，反比，0 0度的热敏电阻为度的热敏电阻为361K361K，2525度产生度产生100K100K的阻的阻值。值。 比较电压设定由比较电压设定由R2R2、R3R3分分压确定。当为压确定。当为0 0度时，在度时，在1 1脚输脚输出电压。出电压。Q1Q1是是N N沟道的场效应沟道的场效应管，管，9V9V供电给蜂鸣器，也供电供电给蜂鸣器，也供电给给U2, U2U2, U2是稳压芯片，稳压到是稳压芯片，稳压到5V5V，5V5V再给冰点报警器报警。再给冰点报警器报警。包装：用包装：用3.53.5* *5 5的金属盒封装的金属盒封装该作品，建议蜂鸣器与电该作品，建议蜂鸣器与电池在前面池在前面 板

6、上，电池装在盒板上，电池装在盒底面。底面。传感器电子制作作品传感器电子制作作品5作品作品5：冰点报警器。：冰点报警器。如图：是电路原理图。如图：是电路原理图。冰点报警器元器件表：冰点报警器元器件表：传感器电子制作作品传感器电子制作作品6作品作品6：模拟数据记录系统。：模拟数据记录系统。 如图：是电路框图。如图：是电路框图。温度传感器接在一个电压控制温度传感器接在一个电压控制振荡器上，起输出直接输给无振荡器上，起输出直接输给无线电发射的输入。在接受器经线电发射的输入。在接受器经过一个频率过一个频率-电压转换器，传电压转换器，传给数字电压表。给数字电压表。传感器电子制作作品传感器电子制作作品6作品

7、作品6： 如图：是电路原理图。如图：是电路原理图。 温度传感器接在温度传感器接在LM555LM555的引脚的引脚4 4和和7 7上。上。工作时，工作时，T1T1处的温度改变，阻值也相处的温度改变，阻值也相应改变，因此，振荡器的频率也相应应改变，因此，振荡器的频率也相应的改变。的改变。 L1L1是一个是一个600600欧姆的变压器，其输欧姆的变压器，其输出与出与C3C3处的耦合电容相连到音频接头。处的耦合电容相连到音频接头。 传感器电子制作作品传感器电子制作作品6作品作品6： 如图：是电路原理图。如图：是电路原理图。 音频输入在音频输入在C1处与频率处与频率-电压芯片的电压芯片的6脚连，工作时芯

8、片脚连，工作时芯片U1的输入电压有的输入电压有R2,R3分压得到。当分压得到。当U6U7时，就有时，就有U0输出。输出。 注意注意C3的极性。的极性。 L1是一个绕组是一个绕组1000欧姆、另一个绕组为欧姆、另一个绕组为8欧的变压器。欧的变压器。作品作品6：模拟数据记录系统。：模拟数据记录系统。 模拟数据记录系统元器件表：模拟数据记录系统元器件表：发射电路发射电路接收电路接收电路作品作品7：LCD 温度监控电路温度监控电路该项目的一个二该项目的一个二极管做温度传感极管做温度传感器，当温度变化器，当温度变化时，硅二极管的时，硅二极管的电压也变化，二电压也变化，二极管用玻璃封装。极管用玻璃封装。U

9、1是A/D转换器，分四个阶段：自动调零（自动调零（A-Z）;信号求积分（信号求积分（INT）；）；求微分；求微分； 整合调零阶段。整合调零阶段。LCD 温度监控电路元器件表温度监控电路元器件表作品作品7：LCD 温度监控电路温度监控电路作品作品8：红外运动探测电路：红外运动探测电路发热的物体会产生红外辐射，这些物体包括动物和人的身体，此作品可以发热的物体会产生红外辐射，这些物体包括动物和人的身体，此作品可以探测到人和物体移动的情况。探测到人和物体移动的情况。如图是红外体移动探测电路，通过如图是红外体移动探测电路，通过5V5V的稳压芯片的稳压芯片U3U3给电路和继电器供电，给电路和继电器供电，输

10、出的输出的5V5V电压通过电压通过R2R2、C2C2滤波，连接到热电堆传感器滤波，连接到热电堆传感器PIR325PIR325的引脚的引脚1 1。热电。热电堆传感器堆传感器PIR325PIR325的引脚的引脚2 2的输出通过一个的输出通过一个100pF100pF的旁路电容的旁路电容C1C1接到地。接到地。作品作品8：红外运动探测电路：红外运动探测电路当探测到运动目标时传感器将会在引脚当探测到运动目标时传感器将会在引脚2 2输出一输出一个微电压，经多次放大才能使用。个微电压，经多次放大才能使用。LM324LM324的两个的两个放大通道用来提供必要的放大。传感器放大通道用来提供必要的放大。传感器PI

11、R325PIR325的的引脚引脚2 2接入放大器接入放大器U1:AU1:A的正相输入端引脚的正相输入端引脚3 3。一个。一个R3R3、C4C4的高通滤波器和反馈网络连接在的高通滤波器和反馈网络连接在U1:AU1:A的输的输出引脚出引脚1 1和反相输入端引脚和反相输入端引脚2 2之间。高通滤波器和之间。高通滤波器和偏置网络偏置网络C3C3、R3, R3, 连接在引脚连接在引脚2 2和地线之间。和地线之间。初级放大器初级放大器U1:AU1:A的输出从引脚的输出从引脚1 1得到。该输出通得到。该输出通过过R5R5、C5C5输入到次级放大器输入到次级放大器U1:BU1:B的反相输入端引的反相输入端引脚

12、脚1313。C5C5隔离了直流电压并与隔离了直流电压并与R5R5一起形成了一个一起形成了一个高通滤波。在高通滤波。在U1:BU1:B的输出引脚的输出引脚1414与其反相输入端与其反相输入端引脚引脚1313之间连有一个反馈网络（之间连有一个反馈网络（R10R10，R11R11和和C6C6）。）。R10是一个电位计，是一个电位计，R11限制反馈电压的大小。限制反馈电压的大小。在在U1:BU1:B的正相输入端引脚的正相输入端引脚1212通过电阻分压通过电阻分压R6, R6, R7 ,R8, R9R7 ,R8, R9分压得到分压得到5V5V输入电压一半，即输入电压一半，即2.5V2.5V。作品作品8：

13、红外运动探测电路：红外运动探测电路在在U1:BU1:B的输出引脚的输出引脚1414的输出连接到由的输出连接到由U1:cU1:c和和U1:DU1:D组成的比较器中。组成的比较器中。U1:cU1:c反反相输入端引脚相输入端引脚9 9的电压输入由的电压输入由R6,R7R6,R7交交点处的偏置电压决定。它的输出电压点处的偏置电压决定。它的输出电压要比要比U1:BU1:B的输出引脚的输出引脚1414的的2.5V2.5V基准电基准电压高压高175mV175mV。U1:cU1:c的正相输入端的正相输入端引脚引脚1010和和U1:BU1:B的引的引脚脚1414的电压变换输出是正极性，的电压变换输出是正极性，U

14、1:cU1:c才会工作，才会工作，使得使得U1:cU1:c的输出端电压为的输出端电压为高电平。否则高电平。否则U1:BU1:B的引脚的引脚1414的电压是的电压是低电压，这样低电压，这样U1:DU1:D会工作，使得会工作，使得U1:DU1:D的输出端电压为高电平。的输出端电压为高电平。作品作品8：红外运动探测电路：红外运动探测电路CD4538CD4538是双稳态触发器，即是双稳态触发器，即U2U2中两个触发电路的每一个都有正相、反相的输入与输中两个触发电路的每一个都有正相、反相的输入与输出。出。D1, D2 D1, D2 负极性连接到负极性连接到U2U2的引脚的引脚4 4然后触发第一个触发电路

15、，触发后的稳态周期然后触发第一个触发电路，触发后的稳态周期由由R13, R14R13, R14和和C7C7决定，触发器的正相输出引脚决定，触发器的正相输出引脚6 6保持高电平，第二个触发器的输入保持高电平，第二个触发器的输入引脚引脚1212，是上升沿触发，触发后的稳态周期由，是上升沿触发，触发后的稳态周期由R13, R14R13, R14和和C9C9决定，叫保持时间，决定，叫保持时间，这这个触发器的正相输出引脚个触发器的正相输出引脚1010连接到连接到N N沟道场效应管并让该管导通。沟道场效应管并让该管导通。制作要点：制作要点：先装二极管，确保二极管的极性没有弄错，先装二极管，确保二极管的极性

16、没有弄错，装电位计（装电位计（R10, R14R10, R14和和R19R19），焊好，），焊好，把电容把电容C1, C4, C6, C11C1, C4, C6, C11和和C12C12装在电路板上，装在电路板上，把极性电容把极性电容C2, C3, C5, C7,C8, C9, C10C2, C3, C5, C7,C8, C9, C10和和C13C13装在电路板上，确保极性没装在电路板上，确保极性没有弄错有弄错, ,晶体管晶体管Q1Q1和稳压管和稳压管U3U3不要紧贴电路板，不要紧贴电路板， U1, U2U1, U2最好用芯片插座，最好用芯片插座，作品作品8：红外运动探测电路元气件表：红外运动

17、探测电路元气件表制作要点：雨水能够连接狭缝使得两根导线导通；制作要点：雨水能够连接狭缝使得两根导线导通；被被J1 J1 后面的电路接受。后面的电路接受。此时相当于此时相当于R1R1接地，接地，Q1Q1导通导通Q2 Q2 导通导通-B2-B2发出蜂鸣声。发出蜂鸣声。作品作品9：雨水探测器：雨水探测器作品作品8：红外运动探测电路元气件表：红外运动探测电路元气件表制作要点：压力传感器的探测头有四根引线，其中制作要点：压力传感器的探测头有四根引线，其中2、4分别连接到一个分别连接到一个两极放大器两极放大器U1:A和和U1:B的输入引脚。从空气压力探测头出来的电压的输入引脚。从空气压力探测头出来的电压信

18、号经放大后输入到比较器信号经放大后输入到比较器9的负输入端。的负输入端。作品作品10：空气压力检测器：空气压力检测器制作要点：制作要点：压力传感器的探测头输入到比较器压力传感器的探测头输入到比较器9 9的负输入端，的负输入端，R7,R8R7,R8提供提供一个参考电压，当一个参考电压，当U10U9U10U9时，输出正压，驱动时，输出正压，驱动Q1Q1使继电器使继电器RLYRLY得电动作。得电动作。作品作品10：空气压力检测器：空气压力检测器作品作品10：空气压力检测器：空气压力检测器作品作品11：图形条压力检测器：图形条压力检测器该探头测量范围：该探头测量范围：0-0-7P.7P.引脚引脚2 2

19、连接到第二个连接到第二个放大器的同相端；放大器的同相端；引脚引脚4 4连接到第一个连接到第一个放大器的放大器的3 3脚输入；脚输入；增益由增益由R6R6、RpRp决定。决定。第一个放大器通过第一个放大器通过R3R3与第二个放大器连接。与第二个放大器连接。通过引脚通过引脚7 7将信号送将信号送入芯片入芯片U3U3的的5 5脚上，脚上，U3U3将驱动将驱动1010个发光二个发光二极管逐渐亮。极管逐渐亮。D14D14是系统指示灯。是系统指示灯。作品作品11：图形条压力检测器：图形条压力检测器1、发光二极管LED显示温度。传感器Rt与R1Rp串联，IC输入的电压由5脚确定。当温度较低时，Rt阻值较大，

20、IC输入电压较高，相反当温度较高时，Rt阻值较小，IC输入电压较低：RpRRtRpRUcU1)(112、IC有10个1K 电阻串联组成的分压器提供比较基准，特点抗干扰能力强。5脚电压高，LED灯亮的多，反之，就少。3、稳压用7805芯片。工作原理：工作原理：由霍尔传感器外加直流放大器和压控声调电路构成。无磁场时，由霍尔传感器外加直流放大器和压控声调电路构成。无磁场时，IC1IC1输出电压输出电压3.97V,3.97V,调节调节RpRp使参考电压稍微大于使参考电压稍微大于IC1IC1的磁场为零时的输出电压，的磁场为零时的输出电压，有有IC2IC2进行放大，电压倍数为进行放大，电压倍数为R4/R1

21、R4/R1。C1C1滤波。滤波。 IC2IC2的输出经的输出经R5R5接接IC4IC4的充电的的充电的7 7脚，控制脚，控制IC4IC4的震荡频率，达到压控声调的震荡频率，达到压控声调的目的。的目的。 当有磁场作用与霍尔传感器时，加在当有磁场作用与霍尔传感器时，加在7 7脚的直流电压起变化，脚的直流电压起变化，555555输出频输出频率随着变化，听到扬声器的声调起变化。率随着变化，听到扬声器的声调起变化。灵敏型磁场探测器灵敏型磁场探测器一、小型超声波发送器电路一、小型超声波发送器电路 采用一块采用一块CMOSCMOS六反相器电路。反相器六反相器电路。反相器I I、IIII及电阻及电阻R1R1、

22、 R2R2及电及电容容C1C1构成超音频多谐震荡器。由反相器构成超音频多谐震荡器。由反相器IIIVIIIIVI构成整形和输出电路。构成整形和输出电路。F=0.346/R2F=0.346/R2* *C1(Hz)=40.2KHzC1(Hz)=40.2KHz，符合超声波频率。三个反相器并联是，符合超声波频率。三个反相器并联是提高输出电路的驱动能力。提高输出电路的驱动能力。注意：注意：ICIC：CC14096, CC4096, CD4096CC14096, CC4096, CD4096型反相器。型反相器。C1C1是瓷介电容，是瓷介电容，C2,C2,是是25V25V耐压的普通电解电容，耐压的普通电解电容

23、，B1B1用用T4516T4516或或UCT-T40KUCT-T40K小型超声波发小型超声波发送器。送器。R2R2由由6.2K6.2K和和2.4K2.4K串联得到。串联得到。二、超声波防失报警接收电路二、超声波防失报警接收电路 接收器接收器B2B2接收接收40.2KHz40.2KHz的电信号，会产生谐振。的电信号，会产生谐振。VT1VT1， VT2VT2直接耦直接耦合放大合放大, ,由由C2C2耦合到二极管耦合到二极管D1D1，D2D2和电容和电容C2C2组成倍压整流电路，将交流组成倍压整流电路，将交流信号变成直流信号，经信号变成直流信号，经VT3VT3导通，但导通，但VT4VT4截止。截止。

24、B2B2不发声。如果不发声。如果B1B1，B2B2直间距离拉长，直间距离拉长，B2B2接收的电信号减小，接收的电信号减小，C3C3两端电压下降，经两端电压下降，经VT3VT3截止，截止，但但VT4VT4导通。导通。B2B2发声。发声。 VT1VT3用9014，HEF=300，VT4用9013，HEF=200。B1用T4516，B2用R40-16；或B1用UCT-T40K，B2用UCT-R40K，当然也可以用其他型号。脉搏声光显示器脉搏声光显示器 工作原理：工作原理：B1B1为压电陶瓷片，为压电陶瓷片，HD14069HD14069属于属于CMOSCMOS数字集成电路。数字集成电路。G1G1外接外

25、接R1, C1R1, C1构成负反馈的高增益的电压放大器，将压电陶瓷构成负反馈的高增益的电压放大器，将压电陶瓷片的电压信号放大。片的电压信号放大。G2G2输入端直流电压为输入端直流电压为1/2VDD1/2VDD，G2G2截止，所截止，所以以G3G3的输出端为低电平，的输出端为低电平，LEDLED不发光。但当不发光。但当B1B1受到压力的作用，受到压力的作用，变成电压信号，经变成电压信号，经G1G1放大，此时：放大，此时：G2G2的直流电压为的直流电压为1/2VDD 1/2VDD 小小于于B1B1电压信号，电压信号，G3G3输出是高电平，输出是高电平，LEDLED将随着脉搏的跳动一闪将随着脉搏的

26、跳动一闪一闪地发光，一闪地发光，B2B2也随着脉搏的跳动间歇发声。也随着脉搏的跳动间歇发声。烟雾报警器电路烟雾报警器电路 电位器电位器RpRp的电压：的电压：A1A1的参考电压计算：的参考电压计算：0.38V1ppcRPRRRsRUUVVRRRUc49. 0) 1 . 547(1 . 55323 当运算放大器的异相输当运算放大器的异相输入端入端“”的输入电压小于的输入电压小于同相参考电压同相参考电压“+”+”时，运时，运算放大器处于截止状态，输算放大器处于截止状态，输出端为高电平（出端为高电平（=3V=3V）；反）；反之，当异相输入端之，当异相输入端“”的的输入电压大于同相参考电压输入电压大于

27、同相参考电压“+”+”时，运算放大器将处时，运算放大器将处于饱和导通状态，输出端为于饱和导通状态，输出端为低电平（低电平（0.08V0.08V）。）。 一旦空气中存在烟雾，传感器的一旦空气中存在烟雾，传感器的敏感元件敏感元件RsRs阻值显著下降，阻值显著下降，A1A1的电压的电压大于大于0.52V0.52V，A1A1将由截止状态变为导将由截止状态变为导通状态，通状态，A1A1输出低电平；输出低电平；A2A2由导通状由导通状态变为截止状态；输出高电平；态变为截止状态；输出高电平；LEDLED点亮，点亮，VT1VT1状态导通，模拟声集成电状态导通，模拟声集成电路路IC2IC2得电工作，得电工作，O

28、UTOUT输出报警信号，输出报警信号，VT2VT2功率放大后驱动扬声器功率放大后驱动扬声器B B发声。发声。 家用防盗报警器家用防盗报警器2脚的电压：脚的电压： ，3脚脚输出低电平；输出低电平； cccVU321cccVU3112脚的电压：脚的电压： ，3脚脚输出高电平；输出高电平； 当有人敲击门窗玻璃时间，压电传感器将输出一串脉冲信号，当有人敲击门窗玻璃时间，压电传感器将输出一串脉冲信号，此信号送至由此信号送至由NE555NE555型集成电路组成的单稳态触发器的输入端（型集成电路组成的单稳态触发器的输入端（2 2脚），使单稳态触发器发生翻转，其输出端（脚），使单稳态触发器发生翻转，其输出端（

29、3 3脚）由低电平变为脚）由低电平变为高电平，发光二极管高电平，发光二极管LEDLED点亮，此高电平信号通过电阻点亮，此高电平信号通过电阻R5R5接到单向接到单向晶闸管晶闸管VS1VS1的控制极，的控制极，VS1VS1被触发导通，被触发导通，B2B2被驱动发出报警声，电被驱动发出报警声，电阻阻R6R6是为了维持是为了维持VS1VS1继续导通而接入。继续导通而接入。 VS1VS1是单向晶闸管，一旦触发导通后维持导通，因此即使不再是单向晶闸管，一旦触发导通后维持导通，因此即使不再输入触发信号，报警声依然继续，除非按动输入触发信号，报警声依然继续，除非按动SB1SB1，报警声才能解除，报警声才能解除。渔缸水温控制加热控制器渔缸水温控制加热控制器l该渔缸控制温度在该渔缸控制温度在2626度，当水温低于度，当水温低于2626度；度；RtRt阻值变大，阻值变大，2 2脚的脚的U21/3UccU21/3UccU21/3Ucc，3 3脚脚输出低电平；输出低电平；LEDLE