3 硬件设计

3.1 主要元器件选择

3.1.1 传感器的选择

随着信息技术的高速发展，传感器在工业、农业、军事国防、航天航空等各个领域均得到了日益广泛的应用。传感器是该系统的关键部位[5]。在实际生活中，各种待转换的物理量，如温度、压力、声音、光强等都是非电量。要对其进行测量，首先要把这些非电量转换成电量。而传感器就是能将电量或是非电量转换成可以测量电量的检测装置。例如，应变片能够将感受到的压力信号转换成电信号，热电偶能将温度信号转变成电压和电阻。传感器能将被监测的物理参数与测得的电信号的大小成正比例关系。有一类比较微弱、精度较低的传感器，如热电偶，在对其测量时，调理和校正是不可缺少的，这样才可能得出比较精确的结果。而有一些传感器，它的电阻随力或者温度而变化，像应变片。在对这类信号测量时，必须要有一个比较精确的电流和电压去测量应变片电阻的变化。有一些元件的阻值比较高，如热敏电阻，对其测量只需一个电源和一个参考电阻。而有些元件的阻值较低，如应变片，对它们测量时，为了提高灵敏度和消除导线电阻的影响，则需要有额外设备。源^自·优尔·文.论,文'网]www.youerw.com

本设计是将被测物理信号转换成电压信号，采用的是电压传感器。电压传感器分为直流电压传感器和交流电压传感器，交流电压传感器是一种能将被测交流电流（交流电压）转换成按线性比例输出直流电压或直流电流的仪器，广泛应用于电力、邮电、石油、煤炭、冶金等部门的电气装置、自动控制以及调度系统。交流电压传感器具有单路、三路组合结构形式。直流电压传感器是一种能将被测直流电压转换成按线性比例输出直流电压或直流电流的仪器，也广泛应用在电力、远程监控、仪器仪表、医疗设备、工业自控等各个需要电量隔离测控的行业。本设计应根据具体情况而定。