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本次设计内容为制作一个管道内钢珠运动测量装置，采用STM32F103Z作为主控芯片，装置使用2个非接触式传感器检测钢珠运动。配合信号处理和显示电路获得钢珠的运动参数。本装置可以实现两传感器处于任意间距时，倾斜放置管道，由高端放入2~10粒钢珠，可显示放入钢珠个数。左右两端分别置于高端，放入钢珠可显示其运动方向。并能测出管道的倾斜角a的角度值（倾斜角度ａ为10°到80°之间的某一角度，测量误差的绝对值≤3°）。
系统方案本系统主要由主控芯片、传感器模块、显示模块、电源模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。
红外光电传感器模块具有一对红外线发射与接受管，发射管发射一定频率的红外线，当检测方向遇到障碍物时，红外线反射回来被接收管接收，经过比较器电路处理之后，信号输出接口输出数字信号，可调节检测距离，有效检测距离2~30cm。
方案二：LJ18A3—8Z/BX接近开关
接近开关又称无触点开关，是理想的电子开关量传感器。当金属检测体接近开关的感应区域 ，开关就能无接触，无压力、无火花、迅速发出电气指令，准确反应出运动机构的位置和行程，其既有行程开关、微动开关的特性，同时具有传感性能，且动作可靠，性能稳定，频率响应快，应用寿命长，抗干扰能力强等特点。
由于本设计被测钢珠要通过不透明的硬塑料管材，且没有加工痕迹，红外对管对环境光线要求比较高，管材无法实现，所以红外光电传感器不适合本次设计。被测钢珠为金属材质，接近开关为无触点式开关，无需破坏管材，为本次实验合适的模块。
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