任务二汽车燃油表显示电路设计和制作课件

一、任务描述利用声光进行汽车油箱中的油量显示，要求利用发光二极管显示油量的刻度，并具有缺油警示和语音提示功能。二、任务目标(1)掌握电位器式传感器的测试机理。(2)掌握电位器式传感器的结构及应用。(3能够利用电位器式传感器进行电路设计。下一页返回任务二汽车燃油表显示电路设计与制作三、知识链接1.电位器式传感器的结构类型电位器式传感器通过滑动触点把位移转换为电阻丝的长度变化，从而改变电阻值大小，进而再将这种变化值转换成电压或电流的变化值。图1-22所示为常见电位器式传感器的结构类型。不管是哪种类型的电位器式传感器，都由线圈、骨架和滑动电刷等组成。线圈绕于骨架上，电刷可在绕线上滑动，当滑动电刷在绕线上的位置改变时，即实现了将位移变化转换为电阻变化来实现测量。上一页下一页返回直线位移型、角位移型、非线性型任务二汽车燃油表显示电路设计与制作2.电位器式传感器的测量电路电位器式传感器的测量电路通常采用电阻分压电路，如图1-23所示。其中，放大器是为了消除负载电阻的干扰影响。对于线性电位器，电刷的相对行程x与电阻的相对变化成比例，即若放大器的增益K=1，则任务二汽车燃油表显示电路设计与制作2)非线绕电位器(1)合成膜电位器。合成膜电位器的优点是分辨率较高，阻值范围很宽(100Ω~4.7Ω)，耐磨性较好，上艺简单，成本低，线性度好等;主要缺点是接触电阻大，功率不够大，容易吸潮，噪声较大等。(2)金属膜电位器。金属膜电位器具有无限分辨力，接触电阻很小，耐热性好，满负荷达70℃。与线绕电位器相比，它的分布电容和分布电感很小，特别适合在高频条件下使用。它的噪声仅高于线绕电位器。金属电位器的缺点是耐磨性较差，阻值范围窄，一般为10~100Ω。由于这些缺点，限制了它的使用范围。上一页下一页返回任务二汽车燃油表显示电路设计与制作(3)导电塑料电位器。导电塑料电位器又称实心电位器，耐磨性很好，使用寿命较长，允许电刷的接触压力很大，在振动、冲击等恶劣环境下仍能可靠地工作。此外，它的分辨率较高，线性度较好，阻值范围大，能承受较大的功率。导电塑料电位器的缺点是阻值易受湿度影响，故精度不易做得很高。导电塑料电位器的标准阻值有1kΩ,2kΩ,5kΩ和10kΩ，线性度为0.1%和0.2%。(4)导电玻璃釉电位器。导电玻璃釉电位器又称金属陶瓷电位器，它的耐高温性和耐磨性好，有较宽的阻值范围，电阻湿度系数小且抗湿性强。导电玻璃釉电位器的缺点是:接触电阻变化大、噪声大、不易保证测量的高精度。上一页下一页返回任务二汽车燃油表显示电路设计与制作4.电位器式传感器的应用1)弹性压力计弹性压力计信号多采用电远传方式，即把弹性元件的变形或位移转换为电信号输出。在弹性元件的自由端处安装滑线电位器，滑线电位器的滑动触点与自由端连接并随之移动，自由端的位移就转换为电位器的电信号输出，如图1-24所示。当被测压力p增大时，弹簧管撑直，通过齿条带动齿轮转动，从而带动电位器的电刷产生角位移。2)摩托车汽油油位传感器图1-25所示为摩托车汽油油位传感器，它由随液位升降的浮球经过曲杆带动电刷位移，将液位变成电阻变化