本实用新型专利技术提供一种基于Arduino的自动检测技术实验箱，包括主板、主板上设置的控制模块和外围器件模块；控制模块包括Arduino开发板，外围器件模块包括电源模块，红外测距传感器模块，接线端子，电容式水位传感器模块，金属箔应变片传感器模块，OLED显示屏，电感式接近开关传感器模块，铂电阻温度传感器模块，人体红外传感器模块，光敏电阻传感器模块，光电避障传感器模块，霍尔传感器模块，酒精传感器模块，压电片传感器模块，超声波测距传感器模块；本实用新型专利技术所有的外围器件都是电子模块，结构采用分立元件，后期维护方便，成本低廉，模块便于管理，学生容易入手。学生容易入手。学生容易入手。
【技术实现步骤摘要】
一种基于Arduino的自动检测实验箱
[0001]本技术涉及单片机和自动检测
，具体是一种基于Arduino的自动检测实验箱。
技术介绍
[0002]在当今经济全球化高速发展的时代，随着工业自动化技术的迅猛发展，自动检测技术被广泛应用在工业自动化，化工，军事，航天，通讯，医疗，电子等行业，是自动化科学技术的一个格外重要的分支科学。众所周知，自动检测技术是在仪器仪表的使用，研制，生产的基础上发展起来的一门综合性技术。自动检测系统广泛应用于各类产品的设计，生产，使用，维护等各个阶段，对提高产品性能及生产率，降低生产成本及整个生产周期成本起着重要作用。因此，各大高校均会设置自动检测技术的相关课程供学生学习，以便学生学成后用于社会，为科技的发展做出贡献。
[0003]在《自动检测技术》这门课当中，我们会学习到很多的传感器，为了使学生们对传感器有更深入的了解，通常会设置实验，因此，有一款适用的自动检测技术实验箱就显得极为重要。
[0004]现有自动检测技术实验箱的缺点是针对本专利技术的优点而言的。
[0005]传统的自动检测技术实验箱，缺点如下：1.大多都采用厂家的软件和数据采集卡，学生无法编程，在这个社会飞速进步的时代，一些传统的传感技术将逐渐被淘汰，通过编程来控制传感器的方式，将取代传统方式，成为主流；2.传统的实验箱接线相对复杂，需要通过运放之类的多级模块，才能使采集的数据进行有效转化，同时，复杂的线路也使得实验出错率增高，学生花大量时间在维护线路上，不能够很好地理解传感器实验本身；3.设备检测的误差相对较大，传统技术在处理采集数据的时候，会通过一些附加电路和运算放大器来使得数据相对更精准，实验室当中一些老化的设备由于内部的损坏，一些电路并不能实现原有的功能，导致测量出的实验结果与理论偏差较大；4.一旦设备因各种原因受损，维护不易，传统的自动检测技术实验箱，内部的电路是固定的，一处损坏，于此相关的电路便会直接瘫痪，而且有些传感器是直接焊接在箱子上的，损坏之后，只能通过换箱子的方式进行实验。5.所用的传感器模块体积较大，箱子整体重量比较重，不方便携带，学生只能去实验室做实验，时间的安排没有弹性，自主的学习钻研程度不高。6.实验箱造价比较高，一个传感器模块动辄上百，想要实验内容相对丰富，所付出的成本较高。
技术实现思路
[0006]本技术的目的在于解决现有自动检测技术实验箱存在的问题，旨在制作出一个综合性强，实用性强，方便进行《自动检测技术》实验课的实验箱。开发板和外围器件都是由电子积木构成的，它们被集成到一个电路板上，但它们之间并没有连线连接，在做实验时，学生需要了解开发板接口和外围器件的接口说明，利用杜邦线，自行连线，自行编程，才能进行实验。
[0007]为了实现这一目的，本技术需要用到的软件有Arduino IDE和Altium Designer。其中，Arduino IDE用于编程；Altium Designer用于PCB板的制作。本课题用到的硬件有Arduino Uno开发板，OLED显示屏，各种传感器及相应元器件。
[0008]本技术的主要内容，是为人体红外传感器，超声波测距传感器，光电(红外)避障传感器，酒精传感器，光敏电阻传感器，铂电阻温度传感器，压电片传感器，红外测距传感器，电容式液位传感器，电感式接近开关传感器，霍尔传感器，金属箔应变片传感器编写程序，实现对传感器感应数值的读取，并且将数值反馈到OLED显示屏上。为了将所有的传感器实验整合，需要制作一块PCB板，将实验所用元器件全部放置到PCB板上，通过螺丝铜柱进行固定，方便元器件的拆卸与更换。最后将成品放进实验箱，达到最终的技术目的。
[0009]为实现上述技术目的，本技术技术方案如下：
[0010]一种基于Arduino的自动检测实验箱，包括主板、主板上设置的控制模块和外围器件模块；
[0011]控制模块包括Arduino开发板12，
[0012]外围器件模块包括电源模块1，红外测距传感器模块2，接线端子3，电容式水位传感器模块4，金属箔应变片传感器模块5，OLED显示屏6，电感式接近开关传感器模块7，铂电阻温度传感器模块8，人体红外传感器模块9，光敏电阻传感器模块10，光电避障传感器模块11，霍尔传感器模块13，酒精传感器模块14，压电片传感器模块15，超声波测距传感器模块16；
[0013]Arduino开发板12位于主板左下侧，用于运行程序；
[0014]主板的左上方设置电源模块1，用于为各模块提供电源；
[0015]红外测距传感器模块2位于电源模块1的右侧，用于测量距离；
[0016]接线端子3位于红外测距传感器2的右侧，用于电容式水位传感器的接线；
[0017]电容式水位传感器模块4位于接线端子3的右侧，用于检测水是否超过水位线；
[0018]金属箔应变片传感器模块5位于电容式水位传感器模块4的右侧，用于测量应变片形变程度；
[0019]OLED显示屏6位于电源模块1的下侧，用于进行数字或汉字的显示；
[0020]电感式接近开关传感器模块7位于OLED显示屏6的右侧，用于检测是否有金属靠近；
[0021]铂电阻温度传感器模块8位于电感式接近开关传感器模块7的右侧，用于测量温度；
[0022]人体红外传感器模块9位于铂电阻温度传感器模块8的右侧，用于检测是否有人体靠近；
[0023]光敏电阻传感器模块10位于铂电阻温度传感器模块8的下方，用于检测光照强度；
[0024]光电避障传感器模块11位于人体红外传感器模块9的下方，用于检测是否有障碍物靠近；
[0025]霍尔传感器模块13位于Arduino开发板12的右侧，用于检测是否有磁性物体靠近；
[0026]酒精传感器模块14位于霍尔传感器模块13的右侧，用于检测酒精浓度；
[0027]压电片传感器模块15位于酒精传感器模块14的右侧，用于检测振动强度；
[0028]超声波测距传感器模块16位于压电片传感器模块15的右侧，用于测量距离。
[0029]作为优选方式，红外测距传感器模块2为GP2Y红外激光测距传感器模块。
[0030]作为优选方式，接线端子3为CH
‑
3位按压式快速接线端子；
[0031]并且/或者电容式水位传感器模块4为JNH
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NL02非接触NPN型电容式液位传感器；
[0032]并且/或者金属箔应变片传感器模块5为BF350
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3AA型应变片弯曲传感器。
[0033]作为优选方式，OLED显示屏6为基于I2C接口通信的0.96寸OLED液晶显示屏；
[0034]并且/或者电感式接近开关传感器模块7为三线NPN常开DC6
‑
36V电感式接近开关传感器；
[0035]并且/或者铂电阻温度传感器模块8为PT100检测头和温度变送器组成的传感器。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于Arduino的自动检测实验箱，其特征在于：包括主板、主板上设置的控制模块和外围器件模块；控制模块包括Arduino开发板(12)，外围器件模块包括电源模块(1)，红外测距传感器模块(2)，接线端子(3)，电容式水位传感器模块(4)，金属箔应变片传感器模块(5)，OLED显示屏(6)，电感式接近开关传感器模块(7)，铂电阻温度传感器模块(8)，人体红外传感器模块(9)，光敏电阻传感器模块(10)，光电避障传感器模块(11)，霍尔传感器模块(13)，酒精传感器模块(14)，压电片传感器模块(15)，超声波测距传感器模块(16)；Arduino开发板(12)位于主板左下侧，用于运行程序；主板的左上方设置电源模块(1)，用于为各模块提供电源；红外测距传感器模块(2)位于电源模块(1)的右侧，用于测量距离；接线端子(3)位于红外测距传感器模块(2)的右侧，用于电容式水位传感器的接线；电容式水位传感器模块(4)位于接线端子(3)的右侧，用于检测水是否超过水位线；金属箔应变片传感器模块(5)位于电容式水位传感器模块(4)的右侧，用于测量应变片形变程度；OLED显示屏(6)位于电源模块(1)的下侧，用于进行数字或汉字的显示；电感式接近开关传感器模块(7)位于OLED显示屏(6)的右侧，用于检测是否有金属靠近；铂电阻温度传感器模块(8)位于电感式接近开关传感器模块(7)的右侧，用于测量温度；人体红外传感器模块(9)位于铂电阻温度传感器模块(8)的右侧，用于检测是否有人体靠近；光敏电阻传感器模块(10)位于铂电阻温度传感器模块(8)的下方，用于检测光照强度；光电避障传感器模块(11)位于人体红外传感器模块(9)的下方，用于检测是否有障碍物靠近；霍尔传感器模块(13)位于Arduino开发板(12)的右侧，用于检测是否有磁性物体靠近；酒精传感器模块(14)位于霍尔传感器模块(13)的右侧，用于检测酒精浓度；压电片传感器模块(15)位于酒精传感器模块(14)的右侧，用于检测振动强度；超声波测距传感器模块(16)位于压电片传感器模块(15)的右侧，用于测量距离。2.根据权利要求1所述的一种基于Arduino的自动检测实验箱，其特征在于：红外测距传感器模块(2)为GP2Y红外激光测距传感器模块。3.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐图，张建睿，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：
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