22、传感器应用实例：地震检波器与水颜色监测

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原创最新推荐文章于 2025-12-18 11:50:16 发布 124 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

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传感器应用实例：地震检波器与水颜色监测

地震检波器实例

在这个实例中，我们使用 SM - 24 地震检波器来记录地面振动频谱。具体计划是将 SM - 24 连接到一个由电池供电的微控制器上，该微控制器以高速率采样 1024 个值，并通过 WLAN 将测量数据传输到主机计算机（Raspi）。在主机上，我们使用 Octave 对样本进行后处理和傅里叶变换，并展示结果。此外，我们还将数据提供给 EPICS，以便使用标准的 EPICS 程序进行显示和后处理。

硬件选择与配置

微控制器 ：使用 NodeMCU 微控制器和 Ticker.h 库，该库允许以每秒 1000 次的速率进行采样。由于 SM - 24 传感器的频率范围是 10 到 240 Hz，1 kHz 的采样率是最大频率的四倍，应该足够了。
信号放大 ：SM - 24 传感器仅产生毫伏级的非常小的双极性输出电压，因此需要对电压进行放大，以匹配 NodeMCU 上 ADC 的 0 到 3.3 V 输入电压范围。放大器基于图 2.21 所示的电路，但将放大倍数提高到 ×100，并添加了一些组件以适应我们的传感器，最终得到图 10.1 所示的电路。同时，我们在输入端子之间添加了一个 1.5 kΩ 的电阻 R9，以抑制 SM - 24 传感器在 10 Hz 处的共振峰。考虑到传感器的内部线圈电阻（375 Ω），在输入端子之间安装一个额外的 2.2 µF 电容器，可创建一个截止频率约为 200 Hz 的低通滤波器，避免高频信号混叠到 0 Hz 到 500 Hz 的数字化带宽中。

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