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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电子元器件 任何一个电子电路,都是由电子元器件组合而成。了解常用元器件的性能、型号规格、组成分类及识别方法,用简单测试的方法判断元器件的好坏,是选择、使用电子元器件的基础,是组装、调试电子电路必须具备的技术技能。下面我们首先分别介绍电阻器、电容器、电感器、继电器、晶体管、光电器件、集成电路等元器件的基本知识1 .电阻器电阻器在电路中起限流、分流、降压、分压、负载、匹配等作用。1.1电阻器的分类电阻器按其结构可分为三类,即固定电阻器、可变电阻器(电位器)和敏感电阻器。按组成材料的不同,又可分为炭膜电阻器、金属膜电阻器、线绕电阻器、热敏电阻器、压敏电阻器等。常用电阻器的外形图如图1.1 1.2 电阻器的参数及标注方法电阻器的参数很多,通常考虑的有标称阻值、额定功率和允许偏差等。(1)、标称阻值和允许误差 电阻器的标称阻值是指电阻器上标出的名义阻值。而实际阻值与标称阻值之间允许的最大偏差范围叫做阻值允许偏差,一般用标称阻值与实际阻值之差除以标称阻值所得的百分数表示,又称阻值误差。普通电阻器阻值误差分三个等级:允许误差小于±5﹪的称Ⅰ级,允许误差小于±10﹪的称Ⅱ级,允许误差小于±20﹪的称Ⅲ级。表示电阻器的阻值和误差的方法有两种:一是直标法,二是色标法。直标法是将电阻的阻值直接用数字标注在电阻上;色标法是用不同颜色的色环来表示电阻器的阻值和误差,其规定如表1.1(a)和(b)。 用色标法表示电阻时,根据阻值的精密情况又分为两种:一是普通型电阻,电阻体上有四条色环,前两条表示数字,第三条表示倍乘,第四条表示误差。二是精密型电阻,电阻体上有五条色环,前三条表示数字,第四条表示倍乘,第五条表示误差。通用电阻器的标称阻值系列如表1.2所示,任何电阻器的标称阻值都应为表1.2所列数值乘以10nΩ,其中n为整数。(2)、电阻器的额定功率 电阻器的额定功率指电阻器在直流或交流电路中,长期连续工作所允许消耗的最大功率。常用的额定功率有1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W、25W等。电阻器的额定功率有两种表示方法,一是2W以上的电阻,直接用阿拉伯数字标注在电阻体上,二是2W以下的炭膜或金属膜电阻,可以根据其几何尺寸判断其额定功率的大小如表1.3。3 电阻器的简单测试 电阻器的好坏可以用仪表测试,电阻器阻值的大小也可以用有关仪器、仪表测出,测试电阻值通常有两种方法,一是直接测试法,另一种是间接测试法。(1).直接测试法就是直接用欧姆表、电桥等仪器仪表测出电阻器阻值的方法。通常测试小于1Ω的小电阻时可用单臂电桥,测试1Ω到1MΩ电阻时可用电桥或欧姆表(或万用表),而测试1MΩ以上大电阻时应使用兆欧表。
上传时间: 2013-10-26
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1. 汽车轮渡口,过江渡船每次能载10辆车过江,过江车辆分为客车类和货车类,上渡船有如下规定:同类车先到先上船,客车先于货车上渡船,且每上4辆客车,才允许上一辆货车。若等待客车不足4辆,则从货车代替,若无货车等待允许客车上船。试写一个算法模拟渡口管理。 算法设计: 1客车和货车均建立一个链式队列,初始均为空。以后来一辆车不是货车就是客车,因此可以说整个程序的事件驱动event就是这两个,客车表示1,货车表示0. 2轮船还没有到达时客车和货车均按次序排在各自队列中。 3轮船到达时,根据两个队列的情况,分别处理。处理如下: a 客车数不满4辆,则将排在前面的货车上船,但总数不能超过10,若没有货车等待,客车直接上船。 b 客车数满4,但不满8辆,客车先上,排在前面的只有一辆货车可以上船,若没有货车等待则货车不上。 c 客车满8辆但不满10,客车上船,排在前面的货车最多可以上2辆,但总数不能超过10。 d 客车满10,则全上客车,但总数不能超过10。
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上传时间: 2015-04-25
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收SP下行消息 A. 启动MMSC侦听端口 在模拟器界面的右下角的"Liten Port"文本框中输入MMSC的侦听端口,这个值是为接收SP发出的下行消息提供服务的端口号,比如:"8080",按下"Start"按钮启动MMSC侦听服务。 B. 接收消息 接收的是从SP(API)发来的消息,处理后回一条响应消息。 2 模拟MMSC向SP发送上行消息 A. 选择模拟器左边界面的MessageType为“DeliverReq”; B. “Send To”文本框中输入SP的上行地址,例如http://10.164.50.29:8888; C. 在界面中选择输入其他需要的字段,然后点击“Send”按纽即可向SP上行地址发送上行消息。 3 模拟MMSC向SP发送递送报告消息 A. 选择模拟器左边界面的MessageType为“DeliverReportReq”; B. “Send To”文本框中输入SP的上行地址,例如http://10.164.50.29:8888; C. 在界面中选择输入其他需要的字段,然后点击“Send”按纽即可向SP上行地址发送递送报告消息。 4 模拟MMSC向SP发送阅读报告消息 A. 选择模拟器左边界面的MessageType为“ReadReportReq”; B. “Send To”文本框中输入SP的上行地址,例如http://10.164.50.29:8888; C. 在界面中选择输入其他需要的字段,然后点击“Send”按纽即可向SP上行地址发送阅读报告消息
上传时间: 2014-01-16
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这个例子做的是去年全国电子电子设计大赛E题,悬挂运动控制系统(E题),我只做了画线和画圆两个部分,纯粹是玩,所以精度不是很高,终点定位精度误差差不多0.5cm左右,画圆在两个斜率无穷大区误差较大需要修正。 一开始我用的是L297+L298驱动,感觉脉冲相位控制比较麻烦,后来想到avr相对51的速度,用B口模拟脉冲,L293驱动。电机我用的是两个42BYG四相八拍六线步进电机,资料很好找。 这个试验做起来可能有点麻烦,比赛的时候需要特定的板子,就象附件E题里所示,注意电机转动的时候不能让绕线重叠,会严重影响精度,绳子要用无弹性的,我用的是去渔具店买的尼龙的无弹性渔线。
上传时间: 2014-12-07
上传用户:youmo81
TLV1544与TMS320VC5402通过串行口连接,此时,A/D转换芯片作为从设备,DSP提供帧同步和输入/输出时钟信号。TLV1544与DSP之间数据交换的时序图如图3所示。 开始时, 为高电平(芯片处于非激活状态),DATA IN和I/OCLK无效,DATAOUT处于高阻状态。当串行接口使CS变低(激活),芯片开始工作,I/OCLK和DATAIN能使DATA OUT不再处于高阻状态。DSP通过I/OCLK引脚提供输入/输出时钟8序列,当由DSP提供的帧同步脉冲到来后,芯片从DATA IN接收4 b通道选择地址,同时从DATAOUT送出的前一次转换的结果,由DSP串行接收。I/OCLK接收DSP送出的输入序列长度为10~16个时钟周期。前4个有效时钟周期,将从DATAIN输入的4 b输入数据装载到输入数据寄存器,选择所需的模拟通道。接下来的6个时钟周期提供模拟输入采样的控制时间。模拟输入的采样在前10个I/O时钟序列后停止。第10个时钟沿(确切的I/O时钟边缘,即上升沿或下降沿,取决于操作的模式选择)将EOC变低,转换开始。
上传时间: 2014-12-05
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问题描述:编写一个JAVA程序,用面向对象设计的方法编写一个电话卡的类。包括卡号、密码、余额、拨入号码等 b)基本要求:类的属性有卡号、密码、余额、拨入号码,电话卡的常用操作可以用连接电话方法、返回余额方法与通电话方法来实现。 c)方法功能描述: 构造方法(PhoneCard(卡号,密码,余额,拨入号码))可以完成属性值初始化赋值,并判断余额,余额为负就退出系统,请在构造方法中将初始时的连接置为false即表示没有连接。 卡号long cardNumber 密码private int password,余额double balance,拨入号码string connectNumber boolean connected(一个布尔类型变量表示电话卡连接状态,初始时默认没有连接,值为false,当调用连接电话方法()后,在判断卡号和密码相匹配后值置为true) 连接电话方法(performConnection(卡号,密码))可以完成检查卡号和密码,它是只有在卡号和密码相匹配时才连接 返回余额方法(getBalance())得到电话卡的余额 通电话方法(performDial())是模拟通过过程中,余额会不断减少,每调用此方法,电话卡的余额减少0。5元,打一次电话调用一次
上传时间: 2014-01-20
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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。
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某旅馆有n个等级的房间,第i等级有a个房间,每个等级有b个床位(1<=i<=n). 模拟旅馆个管理系统中床位的分配和回收功能,设计能为单个旅客分配床位,在其离店便回收床位(供下次分配)的算法
标签: 房间
上传时间: 2016-04-14
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针对高频感应加热电源中用传统的模拟锁相环跟踪频率所存在的问题,提出一种非常适合于高频感应加热的 新型的数字锁相环。使用FPGA 内底层嵌入功能单元中的数字锁相环74HCT297 ,并添加少量的数字电路来实现。最后利 用仿真波形验证该设计的合理性和有效性。整个设计负载范围宽、锁相时间短,现已成功应用于100 kHz/ 30 kW 的感应加 热电源中。
上传时间: 2014-01-11
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