(共17张PPT)
第
2.4传感和控制
二
章
信息系统与外部世界的联系
01
举例:你生活中有哪些是需要传感器的。
传感器在生活中无处不在!
在由传感器与控制系统支持的信息系统中,传感器负责将采集到的外部世界的各种信息输入到信息系统,控制技术则实现信息系统对外部世界的控制
讨论:
轻轻一触,完成支付,NFC的应用给生活带来便利的同时,也产生了新问题。有人说在人流密集的地方会不会导致银行卡被偷刷?在擦肩而过的瞬间,银行卡里的个人信息会不会被恶意读走?
1.IC芯片的银行卡有可能被使用NFC手机读取卡号、身份证最近10次消费账单、手机钱包余额
2.银行卡快捷支付实名制,信息泄露一般不会导致资金被盗
3.手机上需安装相关软件且超出5CM读出概率将大大降低,且还需要变换各种位置。
信息系统与外部世界的联系
01
传感器(输入设备)
敏感元件
转换元件
辅助元件
感受(响应)和检出被测对象的待测信息
将敏感元件感受(响应)的信息转换为有用信号
信号调节与转换电路及其所需的电源
信息系统与外部世界的联系
01
输出电信号
敏感元件
转换元件
辅助电源
信号调节与转换电路
被测量
弱
信
号
传感器的结构示意图
常见的传感技术
02
按功能不同,常分为热敏、光敏、力敏、磁敏、湿敏、声敏、色敏和味敏等传感器
传感器名称 人类感觉 人类器官
光敏传感器
视觉
眼睛
声敏传感器
听觉
耳朵
气敏传感器
嗅觉
鼻子
味敏传感器
味觉
舌头
压敏传感器
触觉
皮肤
热敏传感器
触觉
皮肤
思考讨论:
我们手机中有哪些传感器?
传感器展示
传感器信息的获取
03
信息系统要从传感器获取信息,可以采用多种通信方式,如无线网络,蓝牙,串口(COM接口)等。
思考讨论:
校门口智能闸道需要用到哪些传感器?
利用摄像头识别汽车的牌照,有权限的自动升起起落杆。
难度在于牌照的识别准确性,起落杆的升起要考虑是否有障碍,是否会伤到人群。
控制器、执行器、受控对象、传感器。
体验
03
掌控板+温度传感器
体验
03
from mpython import *
import time
while True:
value = sound.read()#0-4095
print("value=%d",value)
rgb[0] = (value//16 ,0 ,0)
rgb[1] = (0, value//16, 0)
rgb[2] = (0, 0, value//16)
rgb.write()
time.sleep(0.1)
超市防盗
动车进站
小区门禁
生活中的射频技术场景
食堂结算
射频识别技术
03
射频识别,又称无线射频识别(简称RFID),属于无线通信的范畴,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无须在特定目标与识别系统之间建立机械或光学接触。
从信息采集的角度,射频识别技术属于传感技术。
是一种自动识别技术,它利用无线射频信号实现无接触信息传递,达到自动识别目标对象的目的。
射频是指具有远距离传播能力的高频电磁波。
射频识别技术
03
两大基本元素
发射端—RFID标签(电子标签)
接收器—RFID读写器
有源标签
无源标签
能量供给方式
低频LF
高频HF
超高频UHF
工作频率
微波频段MW
总结
05
传感器(输入设备)
敏感元件
转换元件
辅助元件
组成
常见传感器
传感器信息获取
无线网络
蓝牙
串口
……
课堂练习
1.(开放题)你认为家用厨房安全系统需要哪些传感器?
一氧化碳传感器、火焰传感器等。
2.(开放题)你认为智能浇花系统需要用到哪些传感器?
湿度传感器、光照传感器等