一體式傳感器實驗儀的研究與設計.pdf

1、傳感器實驗儀作為掌握傳感器相關知識和獲得傳感器性能的主要工具之一，可以完成對傳感器性能的驗證性和測試性實驗，在工科院校、相關研究單位以及生產部門具有廣泛的應用。目前，傳感器實驗儀主要工作在配接示波器或配備PC機兩種模式下，存在著資源利用率低、實驗缺乏連續(xù)性和實驗系統故障率高等問題。
　　針對當前傳感器實驗模式存在的不足，本課題提出一種“一體式傳感器實驗儀”的設計思路：在現役傳感器實驗儀的基礎上，增設轉換與傳輸模塊、操控平臺兩部分結

2、構，通過實現實驗儀的數據轉換功能、實驗系統管理功能和實驗報告自動生成功能的方法，解決現役設備使用中存在的問題。
　　為實現實驗中傳感器輸出信號的讀取，轉換與傳輸模塊的硬件部分以單片機為核心，采用放大電路和數據轉換電路相結合的方式，實現較寬范圍信號的數據轉換，并且利用串口傳輸的方式，實現與操控平臺的信息交換；其軟件部分包含數據采集功能模塊和數據傳輸功能模塊。為實現實驗者與實驗儀的交互操作，操控平臺的硬件部分以PC104主板為核心，配

3、以觸摸式顯示屏作為輸入輸出設備，通過串口實現和轉換與傳輸模塊相互之間的信息交換；其軟件部分的系統管理功能模塊、數據傳輸功能模塊、數據顯示與記錄功能模塊以及實驗報告自動生成功能模塊，共同實現實驗系統的管理和實驗報告的自動生成。
　　通過機械結構的設計，轉換與傳輸模塊、操控平臺和改進的現役傳感器實驗儀由連接部件整體裝配成一臺完整的一體式傳感器實驗儀。最后基于該實驗儀進行了實際測試，測試結果表明：該實驗儀能夠實現相關的實驗功能，數據轉換