a) 实验目的
1. 掌握水位传感器测量液位的原理; 2. 了解水位传感器的引脚及功能; 3. 学会用水位传感器测量水位。
b) 实验内容
1. 按要求接好电路;
2. 利用示波器测量输出的电压信号;
3. 测量并记录达到刻度‘4’、‘3.5’、‘3’、‘2.5’、‘2’、‘1.5’、‘1’、‘0.5’、‘0’对应输出的电压值数据,并分析实验结果;
4. 总结实验过程中出现的问题以及收获与心得。
c) 水位传感器实验
1.水位传感器简介
水位传感器是通过具有一系列的暴露的平行导线线迹测量其水滴/水量大小从而判断水位,完成水量到模拟信号的转换,输出的模拟值可以直接被程序中函数所应用,达到水位报警的功效,低功耗,灵敏度高是其一大特点。水位传感器实物图如图1所示:
图1.液位传感器实物图
2.实验步骤
本实验的目的是测量水位传感器在水位达到刻度1、2、3、4时对应输出引脚的电压值。实验步骤为:
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①向量杯中注入适量的水,将水位传感器垂直放置,水位刚好可以达到刻度‘’,记录此时示波器测得的电压值;
②继续向量杯注水,使水位分别达到刻度‘4’、‘3.5’、‘3’、‘2.5’、‘2’、‘1.5’、‘1’、‘0.5’、‘0’记录对应的输出电压值。
③整理实验数据,分析实验结果。
3.实验结果
测量水位分别达到水位传感器的刻度‘4’、‘3.5’、‘3’、‘2.5’、‘2’、‘1.5’、‘1’、‘0.5’、‘0’时的对应输出电压值,结果如表1所示: 表1.实验数据记录
刻度 电压(V) 4 2.32 结果分析:
表1的刻度数据与实际高度是相反的,即刻度最大对应水位最小,从表中数据可得出结论:随水位的上升,传感器输出的电压逐渐升高。
3.5 2.57 3 2.77 2.5 2.86 2 2.94 1.5 3.06 1 3.10 0.5 3.13 0 3.15 实验三、GY-61加速度传感器实验
一、实验目的
1. 掌握加速度传感器测量姿态的原理; 2. 了解加速度传感器的各个引脚及对应的功能;
3. 学会用加速度传感测量在各个姿态下X-OUT、Y-OUT、Z-OUT
引脚输出的电压值。
二、 实验内容
1. 按要求接好电路;
2. 利用示波器测量各个姿态下X-OUT、Y-OUT、Z-OUT引脚输出的电压值;
3. 记录实验数据并分析结果;
4. 总结实验过程中出现的问题以及收获与心得。
三、GY-61加速度传感器实验
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1.加速度传感器简介
GY-61加速度传感器使用的芯片是ADXL335,ADXL335是一款小尺寸、薄型、低功耗、完整的三轴加速度计,提供经过信号调理的电压输出,能以最小±3g的满量程范围测量加速度。它可以测量倾斜检测应用中的静态重力加速度,以及运动、冲击或振动导致的动态加速度。用户使用CX、CY和CZ引脚上的电容XOUT、YOUT和ZOUT选择该加速度计的带宽。可以根据应用选择合适的带宽,X轴和Y轴的带宽范围为0.5Hz至1600Hz,Z轴的带宽范围为0.5Hz至550Hz。GY-61加速度传感器的引脚图如图1所示:
图1. GY-61加速度传感器引脚图
引脚说明如表1所示: 表1.加速度传感器引脚说明
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2.实验步骤
本实验的目的是测量加速度传感器在不同姿态下,X-OUT、Y-OUT、Z-OUT引脚输出的电压值,姿态分别为:‘Y+’、‘Y-’、‘X-’、‘X+’、‘Z+’、Z-’,标号为‘+’的方向为将传感器上方向指示对应的反方向竖直向下;标号为‘-’的方向与‘+’的方向正好成180度角。
实验步骤:
①按要求连接好电路;
②测量姿态分别为‘Y+’、‘Y-’、‘X-’、‘X+’、‘Z+’、Z-’时,X-OUT、Y-OUT、Z-OUT引脚输出的电压值;
③记录实验数据,分析实验结果。
3.实验结果
测量姿态分别为‘Y+’、‘Y-’、‘X-’、‘X+’、‘Z+’、Z-’时,X-OUT、Y-OUT、Z-OUT引脚输出的电压值,结果如表2所示: 表2.实验数据记录 X-OUT(V) Y-OUT(V) 结果分析:
从表2的3行数据X-OUT、Y-OUT、Z-OUT的电压值可以看出,姿态的X轴变化时,‘X-’、‘X+’ 对应的X-OUT的数值相差较大且与Y+’、‘Y-’、‘Z+’、‘Z-’对应的X-OUT输出电压
不同,Y+’、‘Y-’、‘Z+’、‘Z-’对应的X-OUT输出电压基本相同。Y-OUT、Z-OUT的输出电压也符合这条规律。由此可得出结论:当加速度传感器的X、Y或Z轴有倾角时,相应的X-OUT、Y-OUT、Z-OUT就有变化了的电压输出。
Y+ 1.60 1.25 Y- 1.62 1.93 1.56 X- 1.93 1.59 1.53 X+ 1.38 1.57 1.54 Z+ 1.60 1.57 1.25 Z- 1.61 1.61 1.90 Z-OUT(V) 1.58 实验四、火焰传感器与热释电红外传感器实验
一、实验目的
1. 掌握火焰传感器和热释电红外传感器的工作原理; 2. 了解火焰传感器和热释电红外传感器的各个引脚及对应的
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