一种多类传感器实训装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种多类传感器实训装置，包括各自独立设置的感应实训单元、显示单元、测量单元和供电单元，所述感应实训单元包括：含有多个敏感元件、该多个敏感元件分别感应被测对象的一微小非电量信号并将其转换为一模拟电信号的感应子单元；对所述模拟电信号进行转换、取样、放大以获得放大的模拟电信号的取样转换子单元；对所述放大的模拟电信号进行模数转换处理以得到一数字信号的Ａ／Ｄ转换子单元；为Ａ／Ｄ转换子单元提供程序控制的微控器子单元；所述感应子单元、取样转换子单元、Ａ／Ｄ转换子单元和微控器子单元各自独立设置。本实训装置采用模块化的组合，集成度高，可根据实训的要求进行组合以对多类传感器分别进行训练，实训课时少，教学效率高。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子、电工实训系统，更具体地说，涉及一种多类传感器实训装置。
技术介绍
传感器是信息采集系统的首要部件，是指对被测对象具有一定的微小非电量信号 感应功能并按照一定规律将该微小非电量信号转换成与之对应的输出信息的元件、器件或 装置的总称。如图1所示，为传感器的组成结构图，其主要由敏感元件、转换元件和信号调节电 路组成，敏感元件用于感应被测对象的微小非电量信号(如温度、压力、湿度及光强等)，并 将该微小非电量信号转换为电信号；转换元件将所述敏感元件输出的电信号进行放大、调 整以转换成电路所需的电信号，信号调节电路根据输出需求对所述转换元件输出的电信号 进行调节，从而输出电量相对应的直观易读的输出信息，如数值。在各大专院校进行电工电子教学中，传感器技术的实训为必不可少的一项。但是， 传感器技术的实训为组合实验，实验设备的集成度不高，需要学生自己搭建上述组成结构 的电路，由于连线的复杂或者线路连接不可靠而导致实验耗时长、效率低，以致影响其他班 级实训课程的正常进行；有时好不容易连线完成后，却由于线路问题而无法测得实验数据， 在复杂的线路中，很难找出故障之处；另外，搭建好的电路只能做某一类传感器的实验，不 能应用于其它类传感器的实训。于是，迫切需求一种用于各大专院校电工电子教学的多类传感器实训装置。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种集成度 高从而使实训课时少、教学效率高的多类传感器实训装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种多类传感器实训装 置，其包括各自独立设置的感应实训单元、显示单元、测量单元和供电单元，所述感应实训单元包括含有多个敏感元件、该多个敏感元件分别感应被测对象的一微小非电量信号并将 该微小非电量信号转换为一模拟电信号的感应子单元；对所述模拟电信号进行转换、取样、放大以获得放大的模拟电信号的取样转换子 单元；对放大的模拟电信号进行模数转换处理以得到一数字信号的A/D转换子单元；为A/D转换子单元提供程序控制的微控器子单元；所述感应子单元、取样转换子单元、A/D转换子单元和微控器子单元各自独立设置。本技术所述的多类传感器实训装置，所述感应实训单元还包括带自锁的、用3于安装多种电子元器件的专用插座。本技术所述的多类传感器实训装置，所述专用插座包括IC插座与引线孔、分 立器件插座与引线孔、电阻电容插座与引线孔。本技术所述的多类传感器实训装置，还包括与外界计算机通信的接口电路。本技术所述的多类传感器实训装置，还包括独立设置的语音播报单元。本技术所述的多类传感器实训装置，还包括独立设置的报警单元。本技术所述的多类传感器实训装置，所述显示单元包括独立设置的LED显示 电路。本技术所述的多类传感器实训装置，所述供电单元包括各自独立设置的变压 器、整流器、滤波器和稳压器。本技术所述的多类传感器实训装置，所述测量单元至少包括一个数显电压表。本技术的多类传感器实训装置采用模块化的组合，且集成度高，可根据实训 的要求进行组合以对多类传感器分别进行测试；可改变不同的敏感元件，测出不同的输出 信号以进行分析；还可以根据需要进行插接各种电子元器件，并采用专用插座，将保证接线 的可靠性，实训课时短，进一步提高了教学效率。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中图1是为传感器的组成结构图；图2是本技术的多类传感器实训装置第一实施例的结构示意图；图3是本技术的多类传感器实训装置第二实施例的结构示意图；图4是本技术的供电单元的机构示意图；图5、图6是温度传感器的实训电路图。具体实施方式如图2所示，是本技术的多类传感器实训装置第一实施例的结构示意图。本 多类传感器实训装置包括各自独立设置的感应实训单元1、测量单元3、显示单元2、和供电 单元4。本技术中，所谓各自独立设置即为独立的模块化设置，且均设置有接线端。其中，感应实训单元1包括各自独立设置的感应子单元11、取样转换子单元12、A/ D转换子单元13和微控器子单元14。感应子单元11含有多个敏感元件，该多个敏感元件 分别感应被测对象的一微小非电量信号并将该微小非电量信号转换为一模拟电信号；取样 转换子单元12对所述模拟电信号进行取样、放大以获得放大的模拟电信号；A/D转换子单 元13对所述放大的模拟电信号进行模数转换处理以得到一数字信号；微控器子单元14为 A/D转换子单元13提供程序控制。上述该敏感元件可为温度、湿敏、压力、光电、光敏、超声波、红外线、气敏、液位以 及霍尔元件等，此处，以温度敏感元件为例进行说明温度敏感元件感应被测对象的温度信 号并将该温度信号转换为温度模拟电信号；取样转换子单元12对该温度模拟电信号进行 取样、放大以获得放大的温度模拟电信号；A/D转换子单元13对该放大的温度模拟电信号进行模数转换得到温度数字信号，A/D转换子单元13选用8位的ADC0809、AD538等芯片； 微控器子单元14为A/D转换子单元13提供程序控制，微控器子单元14选用单片机，其优 选为8051。显然，在选用其它敏感元件时，工作过程与上述相同。另外，由于敏感元件的种类不同，测出的模拟电信号的种类也将会不同，如有电阻 值、电压值、电流值等，于是，需要将上述电阻值、电压值、电流值等经过取样转换子单元12 进行转换，转换为所需求类型。如图3所示，是本技术的多类传感器实训装置第二实施例的结构示意图。与 图2所示的第一实施例的多类传感器实训装置相比，本实施例的多类传感器实训装置中， 感应实训单元1还包括带自锁的、用于安装多种电子元器件的专用插座，专用插座包括IC 插座与引线孔151、分立器件插座与引线孔152、电阻电容插座与引线孔153。进一步地，IC 插座包括适用于放大器、接口电路5所需的IC芯片的插座；电阻电容插座包括适用于电位 器的插座；分立器件插座包括适用于二极管、三极管、单结晶体管、整流用的硅桥、稳压管等 的插座。该多类传感器实训装置还可包括与外界计算机通信的接口电路5，优选地，接口电 路5可选用RS232、RS422或UBS等。该多类传感器实训装置还可包括独立设置的语音播报单元6，其对测量结果进行 语音播报，或者，在用于产生语音报警。该多类传感器实训装置还可包括独立设置的报警单元7，该报警单元7为指示灯 报警、蜂鸣器或上述两者的组合。综上，本技术的多类传感器实训装置中，显示单元2包括LED显示电路，当然， 还可包括IXD显示电路及显示屏。供电单元4包括各自独立设置的变压器41、整流器42、 滤波器43和稳压器44等。测量单元3至少包括一个数显电压表，用于对各类电信号进行 测量，当然，还可包括其它测量仪表或仪器。本技术的多类传感器实训装置中，上述各单元都装在箱体中，接线端、容插座 与引线孔均接到该箱体表面。本技术的多类传感器实训装置可用于以下项目的实训1)温度传感器(1)钼100传感器训练项目(2)三端温度传感器DS18B20训练项目(3)热敏电阻训练项目2)湿敏传感器HMl500/1520湿敏传感器训练项目3)光电传感器(1)光敏电阻训练项目(2)光电隔离传感器训练项目4)超声波传感器(1)超声波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多类传感器实训装置，其特征在于，包括各自独立设置的感应实训单元、显示单元、测量单元和供电单元，所述感应实训单元包括：含有多个敏感元件、该多个敏感元件分别感应被测对象的一微小非电量信号并将该微小非电量信号转换为一模拟电信号的感应子单元；对所述模拟电信号进行转换、取样、放大以获得一放大的模拟电信号的取样转换子单元；对所述放大的模拟电信号进行模数转换处理以获得一数字信号的Ａ／Ｄ转换子单元；为Ａ／Ｄ转换子单元提供程序控制的微控器子单元；所述感应子单元、取样转换子单元、Ａ／Ｄ转换子单元和微控器子单元各自独立设置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：颜全生，
申请(专利权)人：颜全生，尹伟，杜江，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]