CN107067908A - 传感器模块通用控制电路演示板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种传感器模块通用控制电路演示板,由点阵板、传感器模块、排针座、八路拨码开关、D触发器、模十计数器、BCD码七段码译码器、一位数码管、多谐振荡器、电源端子组成,传感器模块有8个,模十计数器、BCD码七段码译码器和一位数码管分别有2个,排针座、八路拨码开关、D触发器、2个模十计数器、2个BCD码七段码译码器、2个一位数码管、多谐振荡器和电源端子全部焊接在点阵板上,8个传感器模块插在排针座上;电路板焊接好后,将八路拨码开关的某一路电路接通,即可演示对应传感器模块对数码管的控制情况。克服传统了台式或箱式传感器实验的缺点,可加深学生对实验原的理解,提高学生实验兴趣,提高实验的稳定性。

Description

传感器模块通用控制电路演示板
技术领域
本发明属于电子技术领域,特别涉及一种传感器模块通用控制电路演示板。
背景技术
传感器英文名称:transducer/sensor是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。
传感器模块内部电路主要是电阻分压和比较器比较输出的过程,不同传感器模块敏感元件的接入位置不同,分压电阻阻值不同。传感器模块的接线方式通常有四线制和三线制两种,四线制的引线分别是:电源VCC,地GND,数字信号DO,模拟信号AO。三线制的引线没有模拟信号AO。
点阵板万能板、洞洞板是一种按照标准芯片引脚间距100mil或2.54mm布满焊盘、可按自己的意愿插装元器件及连线的印制电路板。
传统的传感器实验通常使用台式或箱式实验箱,学生看不见实验箱里的器件及内部电路,只是通过实验箱外部的插孔通过插接连线完成实验,学生对实验原理理解不深,实验兴趣不高。
发明内容
本发明的目的在于设计一种结构简单、使用方便、性能可靠、造价低廉的阻性传感器通用控制电路演示板,通过综合性传感器模块实验电路设计,把多种传感器模块输出的数字信号经过多路拨码开关后作为计数器的时钟信号,通过计数器显示传感器模块的输出结果。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
传感器模块通用控制电路演示板,由点阵板、传感器模块、排针座、八路拨码开关、D触发器、模十计数器、BCD码七段码译码器、一位数码管、多谐振荡器、电源端子,传感器模块有8个,传感器模块为三线制引线模式,8个传感器模块分别有3个管脚,这3个管脚分别是电源VCC、接地GND、数字输出DO,排针座有8组,每组3个插孔,共计24个插孔,模十计数器、BCD码七段码译码器和一位数码管分别有2个,排针座、八路拨码开关、D触发器、2个模十计数器、2个BCD码七段码译码器、2个一位数码管、多谐振荡器和电源端子全部焊接在点阵板上,8个传感器模块插在排针座上;
所述的8个传感器模块分别是光电测速传感器模块、轻触开关传感器模块、振动传感器模块、火焰传感器模块、光敏电阻传感器模块、倾角传感器模块、温度传感器模块和热释电传感器模块;
所述的电源端子输出5V直流电源,电源端子的正负极分别连接8个传感器模块的电源VCC及接地GND所对应的排针座的16个管脚;
所述的八路拨码开关有16个管脚,每侧8个,8个传感器模块的数字输出DO 所对应的排针座上的8个引脚分别连接八路拨码开关的输入端,八路拨码开关的8个输出端连在一起连接D触发器的输入端,即D触发器的第2管脚;
所述的多谐振荡器为555多谐振荡器,包括一个NE555芯片、两个4700欧姆电阻、一个0.47微法电容和一个0.01微法电容,多谐振荡器从NE555芯片3管脚输出矩形脉冲作为D触发器的时钟信号;
所述的D触发器为74HC74芯片,D触发器有14个管脚,D触发器的1管脚、4管脚、14管脚接电源端子的正极,D触发器的7管脚接电源端子的负极,多谐振荡器从NE555芯片3管脚接D触发器3管脚,D触发器的5管脚分别连接2个模十计数器的2管脚;
所述的2个模十计数器为74HC160芯片,2个模十计数器级联构成模100计数器,每个模十计数器有16个管脚,其中第一个模十计数器为一位数码管的个位计数器,第二个模十计数器为一位数码管的十位计数器,D触发器5管脚输出信号作为2个模十计数器的同步时钟信号,2个模十计数器的3管脚、4管脚、5管脚、6管脚、8管脚分别接电源端子的负极,2个模十计数器的1管脚、9管脚、16管脚分别接电源端子的正极,2个模十计数器的14管脚分别接2个BCD码七段码译码器的7管脚,2个模十计数器的13管脚分别接2个BCD码七段码译码器的1管脚,2个模十计数器的12管脚分别接2个BCD码七段码译码器的2管脚,2个模十计数器的11管脚分别接2个BCD码七段码译码器的6管脚,第一个模十计数器的7管脚、10管脚分别接电源端子的正极,第一个模十计数器的15管脚接第二个模十计数器的7管脚、10管脚;
所述的BCD码七段码译码器为CD4511芯片,2个BCD码七段码译码器分别有16个管脚,2个BCD码七段码译码器的5管脚、8管脚分别接电源端子的负极,2个BCD码七段码译码器的3管脚、4管脚、16管脚分别接电源端子的正极,2个BCD码七段码译码器的13管脚分别接2个一位数码管的7管脚,2个BCD码七段码译码器的12管脚分别接2个一位数码管的6管脚,2个BCD码七段码译码器的11管脚分别接2个一位数码管的4管脚,2个BCD码七段码译码器的10管脚分别接2个一位数码管的2管脚,2个BCD码七段码译码器的9管脚分别接2个一位数码管的1管脚,2个BCD码七段码译码器的15管脚分别接2个一位数码管的9管脚,2个BCD码七段码译码器的14管脚分别接2个一位数码管的10管脚;
所述的一位数码管为一位共阴数码管,2个一位数码管的8管脚分别串联一个470欧姆的电阻后接接电源端子的负极。
本发明的有益之处是:1、克服了传统台式或箱式传感器实验的缺点,加深学生对实验原理的理解,提高学生实验兴趣,提高实验的稳定性;2、如果直接选用传感器敏感元件而不是传感器模块进行实验,实验过程太久,实验结果也可能不稳定。
附图说明
图1传感器模块通用控制电路演示板结构示意图;
图2传感器模块通用控制电路演示板电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作具体说明。
参见图1,传感器模块通用控制电路演示板由点阵板1、传感器模块2、排针座3、八路拨码开关4、D触发器5、模十计数器6、BCD码七段码译码器7、一位数码管8、多谐振荡器9、电源端子10,传感器模块2有8个,传感器模块2为三线制引线模式,8个传感器模块2分别有3个管脚,这3个管脚分别是电源VCC、接地GND、数字输出DO,排针座3有8组,每组3个插孔,共计24个插孔,模十计数器6、BCD码七段码译码器7和一位数码管8分别有2个,排针座3、八路拨码开关4、D触发器5、2个模十计数器6、2个BCD码七段码译码器7、2个一位数码管8、多谐振荡器9和电源端子10全部焊接在点阵板1上,8个传感器模块2插在排针座3上;
参见图2,所述的传感器模块2分别是光电测速传感器模块、轻触开关传感器模块、振动传感器模块、火焰传感器模块、光敏电阻传感器模块、倾角传感器模块、温度传感器模块和热释电传感器模块;
所述的电源端子10输出5V直流电源,电源端子10的正负极分别连接8个传感器模块2的电源VCC及接地GND所对应的排针座3的16个管脚;
所述的八路拨码开关4有16个管脚,每侧8个,8个传感器模块2的数字输出DO 所对应的排针座3上的8个引脚分别连接八路拨码开关4的输入端,八路拨码开关4的8个输出端连在一起连接D触发器5的输入端,即D触发器5的第2管脚;
所述的多谐振荡器9为555多谐振荡器,包括一个NE555芯片、两个4700欧姆电阻、一个0.47微法电容和一个0.01微法电容,多谐振荡器9从NE555芯片3管脚输出矩形脉冲作为D触发器5的时钟信号;
所述的D触发器5为74HC74芯片,D触发器5有14个管脚,D触发器5的1管脚、4管脚、14管脚接电源端子10的正极,D触发器5的7管脚接电源端子10的负极,八路拨码开关4的8个输出端连在一起接D触发器5的第2管脚,多谐振荡器9从NE555芯片3管脚接D触发器5的3管脚,D触发器5的5管脚分别连接2个模十计数器6的2管脚;
所述的模十计数器6为74HC160芯片,2个模十计数器6级联构成模100计数器,每个模十计数器6有16个管脚,其中第一个模十计数器6为一位数码管8的个位计数器,第二个模十计数器6为一位数码管8的十位计数器,D触发器55管脚输出信号作为2个模十计数器6的同步时钟信号,分别连接2个模十计数器6的2管脚,2个模十计数器6的3管脚、4管脚、5管脚、6管脚、8管脚分别接电源端子10的负极,2个模十计数器6的1管脚、9管脚、16管脚分别接电源端子10的正极,2个模十计数器6的14管脚分别接2个BCD码七段码译码器7的7管脚,2个模十计数器6的13管脚分别接2个BCD码七段码译码器7的1管脚,2个模十计数器6的12管脚分别接2个BCD码七段码译码器7的2管脚,2个模十计数器6的11管脚分别接2个BCD码七段码译码器7的6管脚,第一个模十计数器6的7管脚、10管脚分别接电源端子10的正极,第一个模十计数器6的15管脚接第二个模十计数器6的7管脚、10管脚;
所述的BCD码七段码译码器7为CD4511芯片,2个BCD码七段码译码器7分别有16个管脚,2个BCD码七段码译码器7的5管脚、8管脚分别接电源端子10的负极,2个BCD码七段码译码器7的3管脚、4管脚、16管脚分别分别接电源端子10的正极,2个BCD码七段码译码器7的13管脚分别接2个一位数码管8的7管脚,2个BCD码七段码译码器7的12管脚分别接2个一位数码管8的6管脚,2个BCD码七段码译码器7的11管脚分别接2个一位数码管8的4管脚,2个BCD码七段码译码器7的10管脚分别接2个一位数码管8的2管脚,2个BCD码七段码译码器7的9管脚分别接2个一位数码管8的1管脚,2个BCD码七段码译码器7的15管脚分别接2个一位数码管8的9管脚,2个BCD码七段码译码器7的14管脚分别接2个一位数码管8的10管脚;
所述的一位数码管8为一位共阴数码管,2个一位数码管8的8管脚分别串联一个470欧姆的电阻后接接电源端子10的负极。
电路板焊接好后,将八路拨码开关4的某一路电路接通,即可演示对应传感器模块对数码管的控制情况。

Claims (1)

1.传感器模块通用控制电路演示板,由点阵板(1)、传感器模块(2)、排针座(3)、八路拨码开关(4)、D触发器(5)、模十计数器(6)、BCD码七段码译码器(7)、一位数码管(8)、多谐振荡器(9)、电源端子(10),传感器模块(2)有8个,传感器模块(2)为三线制引线模式,8个传感器模块(2)分别有3个管脚,这3个管脚分别是电源VCC、接地GND、数字输出DO,排针座(3)有8组,每组3个插孔,共计24个插孔,模十计数器(6)、BCD码七段码译码器(7)和一位数码管(8)分别有2个,排针座(3)、八路拨码开关(4)、D触发器(5)、2个模十计数器(6)、2个BCD码七段码译码器(7)、2个一位数码管(8)、多谐振荡器(9)和电源端子(10)全部焊接在点阵板(1)上,8个传感器模块(2)插在排针座(3)上;
所述的8个传感器模块(2)分别是光电测速传感器模块、轻触开关传感器模块、振动传感器模块、火焰传感器模块、光敏电阻传感器模块、倾角传感器模块、温度传感器模块和热释电传感器模块;
所述的电源端子(10)输出5V直流电源,电源端子(10)的正负极分别连接8个传感器模块(2)的电源VCC及接地GND所对应的排针座(3)的16个管脚;
所述的八路拨码开关(4)有16个管脚,每侧8个,8个传感器模块(2)的数字输出DO 所对应的排针座(3)上的8个引脚分别连接八路拨码开关(4)的输入端,八路拨码开关(4)的8个输出端连在一起连接D触发器(5)的输入端,即D触发器(5)的第2管脚;
所述的多谐振荡器(9)为555多谐振荡器,包括一个NE555芯片、两个4700欧姆电阻、一个0.47微法电容和一个0.01微法电容,多谐振荡器(9)从NE555芯片3管脚输出矩形脉冲作为D触发器(5)的时钟信号;
所述的D触发器(5)为74HC74芯片,D触发器(5)有14个管脚,D触发器(5)的1管脚、4管脚、14管脚接电源端子(10)的正极,D触发器(5)的7管脚接电源端子(10)的负极,多谐振荡器(9)从NE555芯片3管脚接D触发器(5)的3管脚,D触发器(5)的5管脚分别连接2个模十计数器(6)的2管脚;
所述的2个模十计数器(6)为74HC160芯片,2个模十计数器(6)级联构成模100计数器,每个模十计数器(6)有16个管脚,其中第一个模十计数器(6)为一位数码管(8)的个位计数器,第二个模十计数器(6)为一位数码管(8)的十位计数器,D触发器(5)的5管脚输出信号作为2个模十计数器(6)的同步时钟信号,2个模十计数器(6)的3管脚、4管脚、5管脚、6管脚、8管脚分别接电源端子(10)的负极,2个模十计数器(6)的1管脚、9管脚、16管脚分别接电源端子(10)的正极,2个模十计数器(6)的14管脚分别接2个BCD码七段码译码器(7)的7管脚,2个模十计数器(6)的13管脚分别接2个BCD码七段码译码器(7)的1管脚,2个模十计数器(6)的12管脚分别接2个BCD码七段码译码器(7)的2管脚,2个模十计数器(6)的11管脚分别接2个BCD码七段码译码器(7)的6管脚,第一个模十计数器(6)的7管脚、10管脚分别接电源端子(10)的正极,第一个模十计数器(6)的15管脚接第二个模十计数器(6)的7管脚、10管脚;
所述的BCD码七段码译码器(7)为CD4511芯片,2个BCD码七段码译码器(7)分别有16个管脚,2个BCD码七段码译码器(7)的5管脚、8管脚分别接电源端子(10)的负极,2个BCD码七段码译码器(7)的3管脚、4管脚、16管脚分别接电源端子(10)的正极,2个BCD码七段码译码器(7)的13管脚分别接2个一位数码管(8)的7管脚,2个BCD码七段码译码器(7)的12管脚分别接2个一位数码管(8)的6管脚,2个BCD码七段码译码器(7)的11管脚分别接2个一位数码管(8)的4管脚,2个BCD码七段码译码器(7)的10管脚分别接2个一位数码管(8)的2管脚,2个BCD码七段码译码器(7)的9管脚分别接2个一位数码管(8)的1管脚,2个BCD码七段码译码器(7)的15管脚分别接2个一位数码管(8)的9管脚,2个BCD码七段码译码器(7)的14管脚分别接2个一位数码管(8)的10管脚;
所述的一位数码管(8)为一位共阴数码管,2个一位数码管(8)的8管脚分别串联一个470欧姆的电阻后接接电源端子(10)的负极。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
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