传感器在生活中的应用讲义.pptVIP

传感器在生活中的应用;传感器在手机中的应用;光线传感器;将光敏三极管接在图所示的电路中，光敏三极管的集电极接正电位，其发射极接负电位。当无光照射时，流过光敏三极管的电流，就是正常情况下光敏三极管集电极与发射极之间的穿透电流Iceo 它也是光敏三极管的暗电流，其大小为：Iceo =(1 + hFE) I（式中: Icbo---集电极与基极间的饱和电流;hFE ---共发射极直流放大系数）。 ;当有光照射在基区时，激发产生的电子--空穴对增加了少数载流子的浓度，使集电结反向饱和电流大大增加，这就是光敏三极管集电结的光生电流。该电流注入发射结进行放大，成为光敏三极管集电极与发射极间电流，它就是光敏三极管的光电流。可以看出，光敏三极管利用普通半导体三极管的放大作用，将光敏二极管的光电流放大了( I + hFE) 倍。所以，光敏三极管比光敏二极管具有更高的灵敏度。;光敏三极管在手机上应用主要是根据环境光线明暗来判断用户的使用条件，从而对手机进行智能调节，达到节能和方便用户使用的目的。黑暗环境下自动降低背光亮度以免背光太亮刺眼。太阳下自动增加屏幕亮度使显示更清楚。 手机移动到耳边打电话时自动关闭屏幕和背光可以延长手机的续航时间同时关闭触屏又可以达到防止打电话过程中误触屏幕挂断电话的误操作。 ; NOKIA N73手机的光线传感器电路为例;光敏三极管V6501将感应到的光线变成电信号送到电源管理/音频IC中的检测电路中，然后输出控制信号，控制LCD背光灯，使之能够随环境光线的强弱变换亮度，以达到节省电量满足视觉需要的目的。 ;重力传感器; 重力传感器是根据压电效应的原理来工作的。所谓的压电效应就是 “对于不存在对称中心的异极晶体加在晶体上的外力除了使晶体发生形变以外，还将改变晶体的极化状态，在晶体内部建立电场。这种由于机械力作用使介质发生极化的现象称为正压电效应 ”。重力传感器就是利用了其内部的由于加速度造成的晶体变形这个特性。由于这个变形会产生电压，只要计算出产生电压和所施加的加速度之间的关系，就可以将加速度转化成电压输出。当然，还有很多其它方法来制作加???度传感器，比如电容效应，热气泡效应，光效应，但是其最基本的原理都是由于加速度产生某个介质产生变形，通过测量其变形量并用相关电路转化成电压输出。 ;应用状况;;触摸传感器 ;电阻式触摸屏的工作原理 ： 触摸屏包含上下叠合的两个透明层，四线和八线触摸屏由两层具有相同表面电阻的透明阻性材料组成，五线和七线触摸屏由一个阻性层和一个导电层组成，通常还要用一种弹性材料来将两层隔开。;;在手机中使用电阻式触摸屏几乎全部都是四线触摸屏。 四线触摸屏包含两个阻性层。其中一层在屏幕的左右边缘各有一条垂直总线，另一层在屏幕的底部和顶部各有一条水平总线，如图所示。在触摸屏幕后，起到电压计作用的触摸管理芯片首先在X+点上施加电压梯度VDD，在X-点上施加接地电压GND。然后检测Y轴电阻上的模拟电压并把模拟电压转化成数值用模数转换器计算X坐标。在这种情况下Y-轴变成感应线。同样地在Y+和Y-点分施加电压梯度可以测量Y轴坐标。;电阻式触摸屏外形结构;右图是是一款手机的电阻式触摸屏电路，电路由触摸检测部件、触摸屏控制芯片、CPU组成，触摸屏安装在LCD的前面，用户检测用户的触摸位置，当手指触摸图标或菜单位置时，触摸屏将检测的信息送入触摸屏控制芯片，触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。;电容式触摸屏 ;;右图是I phone手机的纯平触摸屏（touch lens，中文俗称有“镜面式触摸屏”、“纯屏触摸屏”）的外观，I phone手机使用的电容式触摸屏，屏幕面板和触摸屏合二为一，透光率高，使用寿命长，适合手机的超薄化设计，加上可以多点触摸功能，深受I phone用户的喜爱。 ;传感器在饮水机中的应用;家用饮水机温度控制系统由传感器，模数转换器，水位探测器，LED显示电路，键盘电路，加热控制器等组成。系统结构框图如图3-1;本系统选择AT89C2051作为主控制器，P1.0～P1.3作为4个数码管的位选信号控制，P1.4～P1.7接到译码器7447上输出数码管的显示数据。P3.0用于连接水位探测器，P3.1用于控制加热器电路的通断，P3.2和P3.3分别用来连接温水键和开水键，实现对饮水机加热模式的选择,P3.4用来连接DS18B20数字温度传感器。系统具体电路图如下图所示。;;气敏传感器在家用气体报警器中的应用;气体报警器电路图;湿敏传感器在录像机结露报警器中的应用;原理