基于at89s51单片机的液位检测器控制的设计 Owing to at89s51 monolithic machine liquid, the place checks the design that the implement controls 姓名：王丽 学号：2005409011 指导老师：王中心老师 Full name: Wang Li Xue number: 2005409011 guides a teacher: King centre teacher 摘要：步进电机是一种将脉冲信号转换成直线位移或角位移的控制微电机,其机械角位移和转速分别与输入电机绕组的脉冲个数和脉冲频率成比例;它易于实现与计算机或其它数字元件接口，适用于数字控制系统。 Abstract: Step-by-step electric motor is that a kind of changes pulse signal becoming straight line displacement or angular displacement controlling micro-machine , whose machinery angular displacement and the rotation rate part from the pulse number and pulse frequency proportionality importing the electric motor winding for; It realizes easily and computer or other figure component interface, applies to digital command system The signal queen , course receiving the liquid arriving at liquid face sell that system at reduced prices , change Cheng Bu Jin electric motor step-by-step pulse , rotate and then by the fact that the monolithic machine controller drives step-by-step electric motor, with the promotion and demotion soft and floury spurring silk pole drive system on, and then controlling liquid Through a program designed to introduce a single chip based on the operation of stepper motor control system Keywords: Single-chip stepper motor control disruption
摘要]本文主要介绍了超声波的特点,超声波传感器的原理与应用等多个方面。文中阐述了超声波与可听声波的区别,超声波传感器在医疗,工业生产,液位测量,测距系统等多个领域中得到了广泛的应用。因超声波具有的独特的特性,使得超声波传感器越来越在生产生活中体现了其重要性,具有一定的研究价值。 [关键词]超声波 传感器 疾病诊断 测距系统 液位测量 一、超声波传感器概述 1超声波传感器 超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。以超声波作为检测手段,必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器,习惯上称为超声换能器,或者超声探头。 超声波探头主要由压电晶片组成,既可以发射超声波,也可以接收超声波。超声探头的核心是其塑料外套或者金属外套中的一块压电晶片。构成晶片的材料可以有许多种。超声波传感器主要材料有压电晶体(电致伸缩)及镍铁铝合金(磁致伸缩)两类。电致伸缩的材料有锆钛酸铅(PZT)等。压电晶体组成的超声波传感器是一种可逆传感器,它可以将电能转变成机械振荡而产生超声波,同时它接收到超声波时,也能转变成电能,所以它可以分成发送器或接收器。有的超声波传感器既作发送,也能作接收。 超声波传感器由发送传感器(或称波发送器)、接收传感器(或称波接收器)、控制部分与电源部分组成。发送器传感器由发送器与使用直径为15mm左右的陶瓷振子换能器组成,换能器作用是将陶瓷振子的电振动能量转换成超能量并向空中幅射;而接收传感器由陶瓷振子换能器与放大电路组成,换能器接收波产生机械振动,将其变换成电能量,作为传感器接收器的输出,从而对发送的超进行检测。控制部分主要对发送器发出的脉冲链频率、占空比及稀疏调制和计数及探测距离等进行控制。二、超声波传感器的应用 1超声波传感器在医学上的应用 超声波在医学上的应用主要是诊断疾病,它已经成为了临床医学中不可缺少的诊断方法。超声波诊断的优点是:对受检者无痛苦、无损害、方法简便、显像清晰、诊断的准确率高等。 3超声波传感器在测距系统中的应用 超声测距大致有以下方法:①取输出脉冲的平均值电压,该电压 (其幅值基本固定)与距离成正比,测量电压即可测得距离;②测量输出脉冲的宽度,即发射超声波与接收超声波的时间间隔 t,故被测距离为 S=1/2vt。如果测距精度要求很高,则应通过温度补偿的方法加以校正。超声波测距适用于高精度的中长距离测量。 三、小结 文章主要从超声波与可听声波相比所具有的特性出发,讨论了超声波传感器的原理与特点,并由此总结了超声波传感器在生产生活各个方面的广泛应用。但是,超声波传感器也存在自身的不足,比如反射问题,噪声问题的等等。因此对超声波传感器的更深一步的研究与学习,仍具有很大的价值。 参考文献: [1]单片机原理及其接口技术 [2]栗桂凤,周东辉,王光昕2005,(04)检测与转换技术 [4]王松,郑正奇,邹晨祎2006,(10)自动检测技术实训教程 转贴于 中国论文下载中心
参考下： 进入21世纪后，特别在我国加入WTO后，国内产品面临巨大挑战。各行业特别是传统产业都急切需要应用电子技术、自动控制技术进行改造和提升。例如纺织行业，温湿度是影响纺织品质量的重要因素，但纺织企业对温湿度的测控手段仍很粗糙，十分落后，绝大多数仍在使用干湿球湿度计，采用人工观测，人工调节阀门、风机的方法，其控制效果可想而知。制药行业里也基本如此。而在食品行业里，则基本上凭经验，很少有人使用湿度传感器。值得一提的是，随着农业向产业化发展，许多农民意识到必需摆脱落后的传统耕作、养殖方式，采用现代科学技术来应付进口农产品的挑战，并打进国外市场。各地建立了越来越多的新型温室大棚，种植反季节蔬菜，花卉；养殖业对环境的测控也日感迫切；调温冷库的大量兴建都给温湿度测控技术提供了广阔的市场。我国已引进荷兰、以色列等国家较先进的大型温室四十多座，自动化程度较高，成本也高。国内正在逐步消化吸收有关技术，一般先搞调温、调光照，控通风；第二步搞温湿度自动控制及CO2测控。此外，国家粮食储备工程的大量兴建，对温湿度测控技术提也提出了要求。 但目前，在湿度测试领域大部分湿敏元件性能还只能使用在通常温度环境下。在需要特殊环境下测湿的应用场合大部分国内包括许多国外湿度传感器都会“皱起眉头”！例如在上面提到纺织印染行业，食品行业，耐高温材料行业等，都需要在高温情况下测量湿度。一般情况下，印染行业在纱锭烘干中，温度能达到120摄氏度或更高温度；在食品行业中，食物的烘烤温度能达到80-200摄氏度左右；耐高温材料，如陶瓷过滤器的烘干等能达到200摄氏度以上。在这些情况下，普通的湿度传感器是很难测量的。 高分子电容式湿度传感器通常都是在绝缘的基片诸如玻璃、陶瓷、硅等材料上，用丝网漏印或真空镀膜工艺做出电极，再用浸渍或其它办法将感湿胶涂覆在电极上做成电容元件。湿敏元件在不同相对湿度的大气环境中，因感湿膜吸附水分子而使电容值呈现规律性变化，此即为湿度传感器的基本机理。影响高分子电容型元件的温度特性，除作为介质的高分子聚合物的介质常数ε及所吸附水分子的介电常数ε受温度影响产生变化外，还有元件的几何尺寸受热膨胀系数影响而产生变化等因素。根据德拜理论的观点，液体的介电常数ε是一个与温度和频率有关的无量纲常数。水分子的ε在T＝5℃时为7863。有机物ε与温度的关系因材料而异，且不完全遵从正比关系。在某些温区ε随T呈上升趋势，某些温区ε随T增加而下降。多数文献在对高分子湿敏电容元件感湿机理的分析中认为：高分子聚合物具有较小的介电常数，如聚酰亚胺在低湿时介电常数为38。而水分子介电常数是高分子ε的几十倍。因此高分子介质在吸湿后，由于水分子偶极距的存在，大大提高了吸水异质层的介电常数，这是多相介质的复合介电常数具有加和性决定的。由于ε的变 化，使湿敏电容元件的电容量C与相对湿度成正比。在设计和制作工艺中很难组到感湿特性全湿程线性。作为电容器，高分子介质膜的厚度d和平板电容的效面积S也和温度有关。温度变化所引起的介质几何尺寸的变化将影响C值。高分子聚合物的平均热线胀系数可达到 的量级。例如硝酸纤维素的平均热线胀系数为108x10-5/℃。随着温度上升，介质膜厚d增加，对C呈负贡献值；但感湿膜的膨胀又使介质对水的吸附量增加，即对C呈正值贡献。可见湿敏电容的温度特性受多种因素支配，在不同的湿度范围温漂不同；在不同的温区呈不同的温度系数；不同的感湿材料温度特性不同。总之，高分子湿度传感器的温度系数并非常数，而是个变量。所以通常传感器生产厂家能在-10-60摄氏度范围内是传感器线性化减小温度对湿敏元件的影响。 国外厂家比较优质的产品主要使用聚酰胺树脂，产品结构概要为在硼硅玻璃或蓝宝石衬底上真空蒸发制作金电极，再喷镀感湿介质材料（如前所述）形式平整的感湿膜，再在薄膜上蒸发上金电极24°曲轴角的要求，不需采用相位补偿。 （2）可满足0 车轮速度传感器2电子控制器 23 文献标识码：a 文章编号：1006-883x(2002)10-0001-06一、 引言 从1962年，clark和lyons最先提出生物传感器的设想距今已有40 年。生物传感器在发酵工艺、环境监测、食品工程、临床医学、军事及军事医学等方面得到了深度重视和广泛应用。在最初15年里，生物传感器主要是以研制酶电极制作的生物传感器为主，但是由于酶的价格昂贵并不够稳定，因此以酶作为敏感材料的传感器，其应用受到一定的限制。近些年来，微生物固定化技术的不断发展，产生了微生物电极。微生物电极以微生物活体作为分子识别元件，与酶电极相比有其独到之处。它可以克服价格昂贵、提取困难及不稳定等弱点。此外，还可以同时利用微生物体内的辅酶处理复杂反应。而目前，光纤生物传感器的应用也越来越广泛。而且随着聚合酶链式反应技术（pcr）的发展，应用pcr的dna生物传感器也越来越多。二、 研究现状及主要应用领域 1、 发酵工业各种生物传感器中，微生物传感器最适合发酵工业的测定。因为发酵过程中常存在对酶的干扰物质，并且发酵液往往不是清澈透明的，不适用于光谱等方法测定。而应用微生物传感器则极有可能消除干扰，并且不受发酵液混浊程度的限制。同时，由于发酵工业是大规模的生产，微生物传感器其成本低设备简单的特点使其具有极大的优势。(1)coli）组合二氧化碳气敏电极，可以构成测定谷氨酸的微生物传感器，将柠檬酸杆菌完整细胞固定化在胶原蛋白膜内，由细菌―胶原蛋白膜反应器和组合式玻璃电极构成的微生物传感器可应用于发酵液中头孢酶素的测定等等。(2) 代谢试验的鉴定传统的微生物代谢类型的鉴定都是根据微生物在某种培养基上的生长情况进行的。这些实验方法需要较长的培养时间和专门的技术。微生物对底物的同化作用可以通过其呼吸活性进行测定。用氧电极可以直接测量微生物的呼吸活性。因此，可以用微生物传感器来测定微生物的代谢特征。这个系统已用于微生物的简单鉴定、微生物培养基的选择、微生物酶活性的测定、废水中可被生物降解的物质估计、用于废水处理的微生物选择、活性污泥的同化作用试验、生物降解物的确定、微生物的保存方法选择等[2]。2、 环境监测(1) 各种污染物的测定常用的重要污染指标有氨、亚硝酸盐、硫化物、磷酸盐、致癌物质与致变物质、重金属离子、酚类化合物、表面活性剂等物质的浓度。目前已经研制出了多种测量各类污染物的生物传感器并已投入实际应用中了。测量氨和硝酸盐的微生物传感器，多是用从废水处理装置中分离出来的硝化细菌和氧电极组合构成。目前有一种微生物传感器可以在黑暗和有光的条件下测量硝酸盐和亚硝酸盐(nox-)，它在盐环境下的测量使得它可以不受其他种类的氮的氧化物的影响。用它对河口的nox-进行了测量，其效果较好[6]。硫化物的测定是用从硫铁矿附近酸性土壤中分离筛选得到的专性、自养、好氧性氧化硫硫杆菌制成的微生物传感器。在ph=2sp，与氢电极连接构成[7]。最近科学家们在污染区分离出一种能够发荧光的细菌，此种细菌含有荧光基因，在污染源的刺激下能够产生荧光蛋白，从而发出荧光。可以通过遗传工程的方法将这种基因导入合适的细菌内，制成微生物传感器，用于环境监测。现在已经将荧光素酶导入大肠杆菌（e4、35℃，连续工作时间为30h[9]。还有一种假单胞菌属（pseudomonas rathonis）制成的测量表面活性剂浓度的电流型生物传感器，将微生物细胞固定在凝胶（琼脂、琼脂糖和海藻酸钙盐）和聚乙醇膜上，可以用层析试纸gf/a，或者是谷氨酸醛引起的微生物细胞在凝胶中的交联，长距离的保持它们在高浓度表面活性剂检测中的活性和生长力。该传感器能在测量结束后很快的恢复敏感元件的活性[10]。还有一种电流式生物传感器，用于测定有机磷杀虫剂，使用的是人造酶。利用有机磷杀虫剂水解酶，对硝基酚和二乙基酚的测量极限为100´10-9mol，在40℃只要4min[11]。还有一种新发展起来的磷酸盐生物传感器，使用丙酮酸氧化酶g，与自动系统cl-fia台式电脑结合，可以检测(32~96)´10-9mol的磷酸盐，在25°c下可以使用两周以上，重复性高[12]。最近，有一种新型的微生物传感器，用细菌细胞作为生物组成部分，测定地表水中壬基酚（nonyl-phenol etoxylate --np-80e）的含量。用一个电流型氧电极作传感器，微生物细胞固定在氧电极上的透析膜上，其测量原理是测量毛孢子菌属（trichosporum grablata）细胞的呼吸活性。该生物传感器的反应时间为15~20min，寿命为7~10天（用于连续测定时）。在浓度范围00mg/l内，电信号与np-80e浓度呈线性关系，很适合于污染的地表水中分子表面活性剂的检测[13]。除此之外，污水中重金属离子浓度的测定也是不容忽视的。目前已经成功设计了一个完整的，基于固定化微生物和生物体发光测量技术上的重金属离子生物有效性测定的监测和分析系统。将弧菌属细菌（vibrio fischeri）体内的一个操纵子在一个铜诱导启动子的控制下导入产碱杆菌属细菌（alcaligenes eutrophus (ae1239)）中，细菌在铜离子的诱导下发光，发光程度与离子浓度成正比。将微生物和光纤一起包埋在聚合物基质中，可以获得灵敏度高、选择性好、测量范围广、储藏稳定性强的生物传感器。目前，这种微生物传感器可以达到最低测量浓度1´10-9mol[14]。还有一种专门测量铜离子的电流型微生物传感器。它用酒酿酵母（saccharomyces cerevisiae）重组菌株作为生物元件，这些菌株带有酒酿酵母cup1基因上的铜离子诱导启动子与大肠杆菌lacz基因的融合体。其工作原理，首先是cup1启动子被cu2+诱导，随后乳糖被用作底物进行测量。如果cu2+存在于溶液中，这些重组体细菌就可以利用乳糖作为碳源，这将导致这些好氧细胞需氧量的改变。该生物传感器可以在浓度范围(0weetal指出，生物传感器商品化要具备以下几个条件：足够的敏感性和准确性、易操作、价格便宜、易于批量生产、生产过程中进行质量监测。其中，价格便宜决定了传感器在市场上有无竞争力。而在各种生物传感器中，微生物传感器最大的优点就是成本低、操作简便、设备简单，因此其在市场上的前景是十分巨大和诱人的。相比起来，酶生物传感器等的价格就比较昂贵。但微生物传感器也有其自身的缺点，主要的缺点就是选择性不够好，这是由于在微生物细胞中含有多种酶引起的。现已有报道加专门抑制剂以解决微生物电极的选择性问题。除此之外，微生物固定化方法也需要进一步完善，首先要尽可能保证细胞的活性，其次细胞与基础膜结合要牢固，以避免细胞的流失。另外，微生物膜的长期保存问题也待进一步的改进，否则难于实现大规模的商品化。 总之，常用的微生物电极和酶电极在各种应用中各有其优越之处。若容易获得稳定、高活性、低成本的游离酶，则酶电极对使用者来说是最理想的。相反的，若生物催化需经过复杂途径，需要辅酶，或所需酶不宜分离或不稳定时，微生物电极则是更理想的选择。而其他各种形式的生物传感器也在蓬勃发展中，其应用也越来越广泛。随着固定化技术的进一步完善，随着人们对生物体认识的不断深入，生物传感器必将在市场上开辟出一片新的天地。--------------------------------------------------------------------------------参考文献[1]韩树波，郭光美，李新等华夏医学，2000，63（2）：49-52 [2]蔡豪斌 华夏医学，2000，13（3）：252-256[3] trosok sp, driscoll bt, luong jht mediated microbial biosensor using a novel yeast strain for wastewater bod measurement[j]生物传感器快速测定bod在海洋监测中的应用[j]a compact optical system for multi-determination of biochemical oxygen demand using disposable strips[j] use of nox- microsensors to estimate the activity of sediment nitrification and nox- consumption along an estuarine salinity, nitrate, and light gradient[j]硫化物微生物传感器的研制与应用[j]blazing towards the next millennium: luciferase fusions to identify genes responsive to environmental stress[j] development of biosensors for phenol determination from bacteria found in petroleum fields of west siberia[j] effect of various methods of immobilization on the stability of a microbial biosensor for surfactants based on pseudomonas rathonis t[j] a novel amperometric sensor for organophosphotriester insecticides detection employing catalytic polymer mimicking phosphotriesterase catalytic center[j] phosphate ion determination in water for drinking using biosensors[j] microbial biosensor for nonyl-phenol etoxylate (np-80e) [j] engineered bacteria based biosensors for monitoring bioavailable heavy metal[j] amperometric measurement of copper ions with a deputy substrate using a novel saccharomyces cerevisiae sensor[j] assessment of heavy metal bioavailability using escherichia coli zntap lux and copap lux-based biosensors[j] runoff rates and ecotoxicity of zinc induced by atmospheric corrosion[j]an algal biosensor for the monitoring of water toxicity in estuarine enviraonments[j]a dna piezoelectric biosensor assay coupled with a polyerase chain reaction for bacterial toxicity determination in environmental samples[j]application of a channel biosensor for toxicity measurements in cultured alexandrium tamarense[j]miniaturized dna biosensor for detecting cryptosporidium in water samples comletion-311, 2000(3), 26p [22]nakamura c, kobayashi t, miyake m,etc molecular crystals and liquid crystals, 2001, 371: 369-374 [23]arkhypova vn, dzyadevych sv, soldatkin ap, etc talanta,2001, 55 (5): 919-927the recent research and application of biosensorabstract: in this article, the recent research progress and application of biosensors ,especially the micro- biosensors, are reviewed, and the prospect of biosensors development is also prognosticated biosensors are broadly used in zymosis industry, environment monitor, food monitor and clinic medicine 用单片机进行温度的控制及LCD显示系统的设计 2 简易数字电压表的设计 4 智能物业管理器的设计 6 三相电机的保护控制系统的分析与研究 8 数字式温度计的设计 10 电子时钟的设计 12 脉冲调宽型伺服放大器的设计 14 基于无线传输技术的室温控制系统设计——温度控制器硬件设计 16 基于无线传输技术的室温控制系统设计——温度控制器软件设计 18 基于机器视觉的构件表面缺陷特征提取 20 基于单片机的步进电机的控制 22 基于单片机的数字电压表的设计 24 基于SPI通信方式的多通道信号采集器设计 26 功率因数校正器的设计 28 电表智能管理装置的设计 30 超声波测距语音提示系统的研究 32 基于单片机的脉象信号采集系统设计 34 基于FPGA的18路智力竞赛电子抢答器设计 36 基于EDA技术的数字电子钟设计 38 基于DDS的频率特性测试仪设计 40 单色显示屏的设计 42 基于单片机的低频信号发生器设计 44 10kV变电所及低压配电系统的设计 46 多功能充电器的硬件开发 48 基于MCS-51单片机的变色灯控制系统设计与实现 50 用IC卡实现门禁管理系统 52 单片机步进电机转速控制器的设计 54 液位控制系统研究与设计 56 基于单片机的多点无线温度监控系统 58 数字触发提升机控制系统 60 矿井提升机装置的设计 62 数字PWM直流调速系统的设计 64 锅炉控制系统的研究与设计 66 多电量采集系统的设计与实现 68 IC卡预付费煤气表的设计 70 新型出租车计价器控制电路的设计 72 LED点阵显示屏-软件设计 74 三电平Buck直流变换器主电路的研究 76 基于16位单片机的串口数据采集 78 单片机教学实验板——软件设计 80 总线式智能PID控制仪 82 断路器的设计 84 数控缠绕机树脂含量自控系统的设计 86 空调温度控制单元的设计 88 基于单片机的鱼用投饵机自动控制系统的设计 90 基于单片机的玻璃管加热控制系统设计 92 基于单片机的普通铣床数控化设计 94 基于51单片机的液晶显示器设计 96 智能多路数据采集系统设计 98 基于RS485总线的远程双向数据通信系统的设计 100 智能充电器的设计与制作 102 基于单片机的乳粉包装称重控制系统设计 104 基于单片机的液位检测 106 基于VDMOS调速实验系统主电路模板的设计与开发 108 HEF4752为核心的交流调速系统控制电路模板的设计与开发 110 87C196MC单片机最小系统单板电路模板的设计与开发 112 基于单片机的数字式温度计设计 114 基于单片机的步进电机控制系统 116 智能型客车超载检测系统的设计 118 单片机控制交通灯设计 120 中频淬火电气控制系统设计 122 新型电磁开水炉设计 124 6KW电磁采暖炉电气设计 126 多路智力抢答器设计 128 基于单片机的温度测量系统的设计 130 音频信号分析仪 132 论电气设计中低压交流接触器的使用 134 浅论配电系统的保护与选择 136 浅谈光纤光缆和通信电缆 138 浅谈塑料光纤传光原理 140 浅析通信原理中的增量控制 142 电气设备的漏电保护及接地 144 论PLC应用及使用中应注意的问题 146 论电测技术中的抗干扰问题 148 论高频反馈控制电路 150 论工厂供电系统的运行及管理 152 论交流变频调速系统 154 论双闭环无静差调速系统 156 论无损探伤的特点 158 论专家系统 160 浅析时分复用的基本原理 162 试论特殊条件下交流接触器的选用 164 基于立体声调频收音机的研究 166 基于红外线报警系统的研究 168 单片机音乐演奏控制器设计 170 基于单片机的波形发生器设计 172 微机型高压电网继电保护系统的设计 174 串行显示的步进电机单片机控制系统 176 编码发射接收报警设计：爱情鸟 178 用单片机控制的多功能门铃 180 电气设备的选择与校验 182 智能编码电控锁设计 184 等精度频率计的设计 186 数字电子钟的设计与制作 188 数字电子钟的电路设计 190 电子密码锁的电路设计与制作 192 常用电器维修方法综述 194 无线射频识别系统发射接收硬件电路的设计 196 基于ADE7758的电能监测系统的设计 198 基于单片机的鸡雏恒温孵化器的设计 200 空调器微电脑控制系统 202 小功率不间断电源(UPS)中变换器的原理与设计 204 保险箱遥控密码锁 206 低成本智能住宅监控系统的设计 208 直流操作电源监控系统的研究 210 气体泄漏超声检测系统的设计 212 150MHz频段窄带调频无线接收机 214 基于单片机的病床呼叫控制系统 216 基于单片微型计算机的语音播出的作息时间控制器 218 单片机控制的全自动洗衣机毕业设计论文 220 红外报警器设计与实现本回答被提问者采纳写过好多次了。需要的话Q我我觉得最好的办法就是去找本（电气工程）这样的期刊~看下里面别人的论文题目都是什么~然后根据他们的论题找下灵感~肯定是可以的~加油
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