一、传感器的定义信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展,都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强,作为信息采集系统的前端单元,传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件,作为系统中的一个结构组成,其重要性变得越来越明显。最广义地来说,传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC:International Electrotechnical Committee)的定义为:“传感器是测量系统中的一种前置部件,它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是:“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”,而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分,它是被测量信号输入的第一道关口。传感器系统的原则框图示于图1-1,进入传感器的信号幅度是很小的,而且混杂有干扰信号和噪声。为了方便随后的处理过程,首先要将信号整形成具有最佳特性的波形,有时还需要将信号线性化,该工作是由放大器、滤波器以及其他一些模拟电路完成的。在某些情况下,这些电路的一部分是和传感器部件直接相邻的。成形后的信号随后转换成数字信号,并输入到微处理器。德国和俄罗斯学者认为传感器应是由二部分组成的,即直接感知被测量信号的敏感元件部分和初始处理信号的电路部分。按这种理解,传感器还包含了信号成形器的电路部分。传感器系统的性能主要取决于传感器,传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类传感器:有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种,不需要外接的能源或激励源(参阅图1-2(a))。有源(a)和无源(b)传感器的信号流程无源传感器不能直接转换能量形式,但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体,而它们的状态可以是静态的,也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的,也可以是化学性质的。按照其工作原理,传感器将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量,然后将此电信号分离出来,送入传感器系统加以评测或标示。各种物理效应和工作机理被用于制作不同功能的传感器。传感器可以直接接触被测量对象,也可以不接触。用于传感器的工作机制和效应类型不断增加,其包含的处理过程日益完善。常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟: 光敏传感器——视觉;声敏传感器——听觉;气敏传感器——嗅觉;化学传感器——味觉;压敏、温敏、流体传感器——触觉。与当代的传感器相比,人类的感觉能力好得多,但也有一些传感器比人的感觉功能优越,例如人类没有能力感知紫外或红外线辐射,感觉不到电磁场、无色无味的气体等。对传感器设定了许多技术要求,有一些是对所有类型传感器都适用的,也有只对特定类型传感器适用的特殊要求。针对传感器的工作原理和结构在不同场合均需要的基本要求是: 高灵敏度,抗干扰的稳定性(对噪声不敏感),线性,容易调节(校准简易),高精度,高可靠性,无迟滞性,工作寿命长(耐用性) ,可重复性,抗老化,高响应速率,抗环境影响(热、振动、酸、碱、空气、水、尘埃)的能力 ,选择性,安全性(传感器应是无污染的),互换性 低成本 ,宽测量范围,小尺寸、重量轻和高强度,宽工作温度范围 。二、传感器的分类可以用不同的观点对传感器进行分类:它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应);它们的用途;它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。根据传感器工作原理,可分为物理传感器和化学传感器二大类:传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多,例如可靠性问题,规模生产的可能性,价格问题等,解决了这类难题,化学传感器的应用将会有巨大增长。常见传感器的应用领域和工作原理列于表1.1。按照其用途,传感器可分类为: 压力敏和力敏传感器 ,位置传感器 , 液面传感器 能耗传感器 ,速度传感器 ,热敏传感器,加速度传感器,射线辐射传感器 ,振动传感器,湿敏传感器 ,磁敏传感器,气敏传感器,真空度传感器,生物传感器等。以其输出信号为标准可将传感器分为: 模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号。数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时,传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。
上传时间: 2013-10-11
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具有OBFL功能的电路板经配置后,可以把故障相关数据存储在非易失性存储器中,并可在日后加以检索和显示以用于故障分析。这些故障记录有助于电路板故障的事后检查。要实现OBFL系统功能,需要同时使用软硬件。在硬件方面,需要:a)确定给出电路板件故障信息的板载OBFL资源(如温度感应器、存储器、中断资源、电路板ID,等等);b)在电路板或者系统出现故障时用以保存故障信息的板载非易失性存储。OBFL软件的作用是在正常的电路板运行以及电路板故障期间配置电路板变量并将其作为OBFL记录存储在非易失性存储中。OBFL软件还应具备一定的智能,能够分析多项出错事件、记录和历史故障记录,以逐步缩小范围的方式确认故障原因。这种分析可以大大减轻故障排查工作,否则将有大量的OBFL记录需要故障分析工程师手动核查。
上传时间: 2013-10-30
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计算矩阵连乘积 问题描述 在科学计算中经常要计算矩阵的乘积。矩阵A和B可乘的条件是矩阵A的列数等于矩阵B的行数。若A是一个p×q的矩阵,B是一个q×r的矩阵,则其乘积C=AB是一个p×r的矩阵。
上传时间: 2015-03-25
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* 高斯列主元素消去法求解矩阵方程AX=B,其中A是N*N的矩阵,B是N*M矩阵 * 输入: n----方阵A的行数 * a----矩阵A * m----矩阵B的列数 * b----矩阵B * 输出: det----矩阵A的行列式值 * a----A消元后的上三角矩阵 * b----矩阵方程的解X
上传时间: 2015-07-26
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四柱汉诺塔问题的求解程序.解题思路:如a,b,c,d四柱. 要把a柱第n个盘移到目标柱子(d柱),先把上层 分两为两部份,上半部份移到b柱,下半部分移到c柱,再把第n盘移到 目标柱子,然后,c柱盘子再移到目标柱子,再把b柱盘子移到目标柱子. 细节地方: 上半部份移到b柱时,它的中间变量柱子是有二选一的.而下半部分 移到c柱时,它的中间变量柱子只有一个(因为一个柱子已被上半部份 占了).b,c也移到目标柱子时同理。
上传时间: 2013-12-22
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基于Verilog-HDL的硬件电路的实现 9.7 步进电机的控制 9.7.1 步进电机驱动的逻辑符号 9.7.2 步进电机驱动的时序图 9.7.3 步进电机驱动的逻辑框图 9.7.4 计数模块的设计与实现 9.7.5 译码模块的设计与实现 9.7.6 步进电机驱动的Verilog-HDL描述 9.7.7 编译指令-"宏替换`define"的使用方法 9.7.8 编译指令-"时间尺度`timescale"的使用方法 9.7.9 系统任务-"$finish"的使用方法 9.7.10 步进电机驱动的硬件实现
标签: Verilog-HDL 步进电机驱动 9.7 硬件电路
上传时间: 2014-01-23
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三相步进电机的三相六拍工作方式,正转的绕组通电顺序:A、AB、B、BC、C、CA、A,反转的通电顺序:A、AC、C、CB、B、BA、B、A。 由于步进电机转子有一定的惯性以及所带负载的惯性,故步进电机的工作过程中不能及时的启动和停止,在启动时应慢慢的加速到预定速度,在停止前应逐渐减速到停止,否则,将产生失步现象。 步进电机的控制问题可总结为两点: 1、产生工作方式需要的时序脉冲; 2、控制步进电机的速度,使它始终遵循加速、匀速、减速的规律工作。
上传时间: 2015-12-01
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电气控制与plc实训教程电子教案的第九部分B,对学习的人很有帮助,讲解细致,思路清晰,我觉得相当不错,与大家一起分享!
上传时间: 2015-12-28
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MCS-51定点运算子程序库,定点运算子程序库文件名为DQ51.ASM,为便于使用,先将有关约定说明如下: 1.多字节定点操作数:用[R0]或[R1]来表示存放在由R0或R1指示的连续单元中的数 据。地址小的单元存放数据的高字节。例如:[R0]=123456H,若(R0)=30H,则(30H)=12H, (31H)=34H,(32H)=56H。 2.运算精度:单次定点运算精度为结果最低位的当量值。 3.工作区:数据工作区固定在PSW、A、B、R2~R7,用户只要不在工作区中存放无关的或非消耗性的信息,程序就具有较好的透明性。 (1) 标号: BCDA 功能:多字节BCD码加法 入口条件:字节数在R7中,被加数在[R0]中,加数在[R1]中。 出口信息:和在[R0]中,最高位进位在CY中。 影响资源:PSW、A、R2 堆栈需求: 2字节
上传时间: 2016-01-01
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第一章 有关数论的算法 1.1最大公约数与最小公倍数 1.2有关素数的算法 1.3方程ax+by=c的整数解及应用 1.4 求a^b mod n 第二章 高精度计算 2.1高精度加法 2.2高精度减法 2.3高精度乘法 2.4 高精度除法 练习 第三章 排列与组合 3.1加法原理与乘法原理 练习 3. 2 排列与组合的概念与计算公式 练习 3.3排列与组合的产生算法 练习 第四章 计算几何 4.1 基础知识 4.2 线段的相交判断 4.3寻找凸包算法 练习 第五章 其它数学知识及算法 5.1 鸽巢原理 5.2 容斥原理及应用 5.3 常见递推关系及应用
上传时间: 2016-01-05
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