全国大学生电子设计竞赛常用传感器及其应用要点分析.ppt

电子竞赛常用传感器及应用蔡文郁caiwy@hdu.edu.cn 历年国赛题举例 2003-简易智能电动车 2003-液体点滴速度监控装置 2005-悬挂运动控制系统 2007-电动车跷跷板自动控制系统 2009-声音导引系统 2011-基于自由摆的平板控制系统 2013-手写绘图板 2013-手写绘图板 实际项目 实际项目 传感器技术 传感器技术是测量技术、半导体技术、计算机计算、信息处理技术、微电子学、光学、声学、精密机械、仿生学和材料科学等众多学科相互交叉的综合性和高新技术密集型前沿技术之一，是现代新技术革命和信息社会的重要基础，是自动监测和自动控制技术不可缺少的重要组成部分。 电子竞赛功能性试题成败的一个先决条件！ 最可能用到的 位置开关——光电管、干簧管、霍尔片、接近开关 测转速———光电码盘、干簧管、霍尔片 测距————红外测距、超声波测距 温度————热电偶、温敏电阻、金属热电阻（铂、铜）、集成电路芯片 压力————压力应变片、弹簧-电位器 声响————声响传感器、麦克风MIC 图像————图像传感器、光敏二极管 倾角————倾角传感器、加速度计 最可能用到的 光电传感器 磁电传感器 超声波传感器 温度传感器 压力传感器 倾角传感器、加速度传感器 声响传感器 图像传感器 光电传感器 光电传感器 光电传感器 光电传感器 光电传感器 光电传感器 光电传感器 光敏器件： 光电效应 光敏电阻 光敏二极管 光敏三极管 达林顿光敏管 光电传感器 光敏电阻（CdS、PbS） 光谱宽、体积小 光敏二极管（Si、Ge） 频率特性最好 光敏三极管 灵敏度最高，线性度最好 达林顿光敏管 驱动能力最强 磁电传感器 磁电传感器 磁电传感器 磁电传感器 磁电传感器 磁电传感器 磁电传感器 磁电传感器 磁电传感器 磁电传感器 磁电传感器 超声波传感器－－原理 超声波传感器－－选型 超声波传感器－－发射电路－－555振荡器 超声波传感器－－发射电路－－单片机信号驱动 超声波传感器－－接收电路－－运放电路 超声波传感器－－接收电路－－模块 温度传感器－－原理 温度传感器－－选型 温度传感器－－电路－－热电偶 温度传感器－－电路－－金属热电阻 温度传感器－－电路－－温敏电阻 温度传感器－－电路－－集成芯片 压力传感器－－原理 压力传感器－－原理 压力传感器－－原理 压力传感器－－电路 压电传感器 压电传感器 倾角传感器 倾角传感器 加速度传感器 加速度传感器 声响传感简介 声响传感简介 声响传感简介 声响传感简介 红外传感器 红外辐射俗称红外线，它是一种人眼看不见的光线。但实际上它和其它任何光线一样，也是一种客观存在的物质。任何物体，只要它的温度高于绝对零度，就有红外线向周围空间辐射。 图像传感器简介 图像传感器简介 图像传感器简介 传感器选型方法 （1）根据任务需求选择传感器功能种类。 （2）根据任务指标选择传感器技术种类。 （3）根据性能指标选择合适指标传感器。 传感器应用方法 （4）根据任务需求选择合适的传感器类型及型号。 （5）根据传感器数据接口判断是否需要电路调理部分。 （6）根据传感器数据方式处理得到最终数据。 热电偶 金属热电阻（Pt10、Pt100、Cu50、Cu100） 热敏电阻（PTC、NTC） 半导体集成温度传感器AD590、LM、DS、TD、MTS 热电偶 测温范围最大 金属热电阻 精度最高 半导体热敏电阻 灵敏度最高 AD590、LM35、DS18B20 详见 AD590.pdf DS18B20.pdf LM35.pdf 压力应变片 Motorola——MPX系列 Honeywell——PC系列 康宇——KY系列 新大云 压力应变片 1 2 3 4 V ＋ － 压电效应-某些电介质，当沿着一定方向对其施力而使它变形时，内部就产生极化现象，同时在它的两个表面上便产生符号相反的电荷，当外力去掉后，又重新恢复到不带电状态。 SPI输出 模拟量输出 ADXL系列 ADIS系列 测倾角 测速度变化 感知瞬间冲击或外部动作 飞思卡尔 MMA7455 三轴数字加速度传感器模块 ADXL345 数字三轴 加速度传感器 前端简单：话筒、麦克、咪头 后端复杂：放大电路、驱动电路、模式识别 声开关型——声控灯 声开关型——声控继电器 声开关型——利用“频率继电器”LM567 红外夜视仪及红外低温测温仪 CCD 灵敏度（感光度）高，结构