第二章第一节认识常见的传感器课件
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课件51张PPT。第一节认识常见的传感器学习目标:
1、认识常见的传感器，能用多用电表检测传感器。
2、知道传感器的作用。地面控制中心的医生怎样才能时刻知道宇航员的身体状况的？ 一、人与传感器
1、传感器：
——将非电量转换为与之有确定对应关系的电量输出的一种装置。
——传感器是电子控制系统获取外部信息的惟一途径。
2、人的感觉器官与对应的传感器： 眼———
耳———
鼻———
舌———
皮肤——光敏传感器
声敏传感器
气敏传感器
味觉传感器
压敏、热敏、湿敏传感器3、传感器的组成：
由敏感元件、输出部分组成。
通过敏感元件获取外界信息并转换为电信号,再通过输出部分输出。磁敏传感器——干簧管二、传感器的作用——获取外界的信息，并将非电量信息转换成电信号（电流、电压）输出。传感器(电子电路)(执行器) 案例： 气敏传感器
用金属氧化物半导体材料制成，当气味吸附在半导体表面时会导致材料的电阻率变化。马上行动
力敏传感器——接受______信息,并转换为电信号.
_________——接受声信息,并转换为电信号.
位移传感器——接受______信息,并转换为_____.
超声波传感器—接受______信息,并转换为_____.电信号重力、
质量超声波声敏传感器位置变化电信号三、传感器的检测1、测量光敏电阻在不同情况下的电阻值。2、练习用光敏电阻实现计数。小资料：——光敏电阻 由光电导材料硫化镉和电极组成，顶部有一个光感应窗。
当光线经光感应窗照射时，其电阻值就减小，其电阻值在几百欧~10M欧之间。1、用万用电表测量热敏电阻的特性2、热敏电阻的如何制作过热报警器。常见传感器的结构图和电路符号传感器—按照用途分类温度传感器----将温度的高低转换成电阻的大小
湿度传感器----将结露的情况转换成阻抗的大小
位移传感器----将位移的变化转换成阻抗的大小
速度传感器----将速度的大小转换成电阻的大小
声音传感器----将声波的振动转换成电流的变化
压力传感器----将压力的大小转换成阻抗的大小
磁敏传感器----将磁场的强弱转换成电流的变化
气敏传感器----将气体的浓度转换成电流的大小
光敏传感器----将光照的强弱转换成电阻的大小
红外传感器----将红外光强弱转换成电流的大小
温度传感器热电偶
热电阻
热敏电阻
辐射式温度传感器
集成温度传感器 主要温度测量方法的分类和适用范围温度传感器—热电偶将温度变化转换成电势变化的热电式传感器 温度传感器—热电阻热电阻效应铂电阻0 OCADI:TMP35/ TMP36/ TMP37 LM35:温度传感器—集成温度传感器模拟式集成温度传感器 电流型集成温度传感器 AD590典型测量电路AD590、AD592、TMP17 温度传感器—集成温度传感器数字式集成温度传感器:把温度物理量通过温度敏感元件和相应电路转换成方便计算机、PLC、智能仪表等数据采集设备直接读取得的数字量
MAXA6575/76/77、DS18B20温度传感器—集成温度传感器DS18B20多点测温电路温度传感器—红外热辐射温度传感器 自然界中当物体的温度高于绝对零度时，会不断地向四周发出红外辐射能量，其能量的大小及其波长的分布与它物体表面的温度有着十分密切的关系。红外辐射温度传感器就是通过对物体辐射的红外能量的测量来准确地测定它的表面温度。温度传感器—红外热辐射温度传感器红外测温系统湿度传感器—湿度绝对湿度 ???单位体积（1m3）的气体中含有水蒸气的质量（g）。
??? g/m3
相对湿度（RH）
气体中的绝对湿度Pv与该温度气体饱和状态的绝对湿度Ps之比 ???? ×100% 湿度传感器—分类电阻式
电容式 湿度传感器—湿度测量光电传感器光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光信号（红外、可见及紫外光辐射）转变成为电信号的器件。光电传感器--内光电效应器件光敏电阻
光电二极管
光电三极管
当无光照时，光敏电阻值(暗电阻)很大，电路中电流很小
当有光照时，光敏电阻值(亮电阻)急剧减少，电流迅速增加光电传感器—光敏电阻主要应用：
光的测量
光的控制
光电转换光电传感器—光电二极管结构与一般二极管相似，装在透明玻璃外壳中
在电路中一般是处于反向工作状态的 光敏二极管35光敏二极管的反向偏置接线（参考上页图）及光电特性演示 在没有光照时，由于二极管反向偏置，反向电流（暗电流）很小。 当光照增加时，光电流IΦ与光照度成正比关系。 光敏二极管的反向偏置接法UO+—光照光电传感器—光电三极管与一般晶体管很相似，具有两个pn结。把光信号转换为电信号同时，又将信号电流加以放大。 气敏传感器用来检测气体类别、浓度和成分的传感器。它将气体种类及其浓度等有关的信息转换成电信号，根据这些电信号的强弱便可获得与待测气体在环境中存在情况有关的信息。家用气体报警器
气-电转换器件采用测试回路高电压的直热式气敏元件TGS109。当室内可燃性气体增加时，由于气敏元件接触到可燃性性气体而其阻值降低，这样流经回路的电流便增加，可直接驱动蜂鸣器报警。
~220VBZ 氖管家用可燃性气体报警器电路气敏传感器蜂鸣器BR气敏传感器 气敏传感器霍尔传感器是一种磁传感器。用它可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用。霍尔传感器以霍尔效应为其工作基础，是由霍尔元件和它的附属电路组成的集成传感器。霍尔传感器在工业生产、交通运输和日常生活中有着非常广泛的应用。霍尔效应是磁电效应的一种。霍尔电压随磁场强度的变化而变化，磁场越强，电压越高，磁场越弱，电压越低，霍尔电压值很小，通常只有几个毫伏。认识数码相机 数码相机是近几年中新发展起表的图像捕捉设备，它将所拍摄影像以数字形式保存起来，拍摄的结果(数字化图像)可直接传输到计算机中，它以不使用胶卷、采用数字技术处理图像、易存储等优点对传统相机形成了压倒性的优势。
数码相机与光学相机不同。光学相机是通过镜头捕捉来自景物的光，根据其光的强弱在胶片的银盐颗粒上感光，从而将图像记录在胶片上。而数码相机通过光学镜头的作用将光线会聚到图像传感器——电荷耦合器件(CCD)上，它代替了普通相机中胶卷的位置。CCD把光信号转变为电信号，经过电子电路、数字信号处理器(DSP)等对电信号进行转换和压缩处理，使图像文件被存储在内置存储器中、至此，数码相机的主要工作已经完成，然后就可以通过液晶显示器(LCD)查看拍摄到的照片。
有一些数码相机为扩大存储容量而使用可移动存储器，如PC卡或软盘。此外，还有连接到计算机、打印机和电视机的视频接口。
转成二进制主要有以下几种：正整数转二进制，负整数转二进制，小数转二进制；
1、? 正整数转成二进制。要点一定一定要记住哈：除二取余，然后倒序排列，高位补零。
? ? ? ? 也就是说，将正的十进制数除以二，得到的商再除以二，依次类推知道商为零或一时为止，然后在旁边标出各步的余数，最后倒着写出来，高位补零就OK咧。哎呀，还是举例说明吧，比如42转换为二进制，如图1所示操作。? 42除以2得到的余数分别为010101，然后咱们倒着排一下，42所对应二进制就是101010,如图2所示更直观的表达。计算机内部表示数的字节单位是定长的，如8位，16位，或32位。所以，位数不够时，高位补零，所说，如图3所示，42转换成二进制以后就是。00101010，也即规范的写法为（42）10=（00101010）2.赶紧记住吧。2、? 负整数转换成二进制
? ? ? ? 方法：先是将对应的正整数转换成二进制后，对二进制取反，然后对结果再加一。还以42为例，负整数就是-42，如图4所示为方法解释。最后即为：（-42）10=（11010110）2。
3、? 小数转换为二进制的方法：对小数点以后的数乘以2，有一个结果吧，取结果的整数部分（不是1就是0喽），然后再用小数部分再乘以2，再取结果的整数部分……以此类推，直到小数部分为0或者位数已经够了就OK了。然后把取的整数部分按先后次序排列就OK了，就构成了二进制小数部分的序列，举个例子吧，比如0.125，如图5所示。? ? ? 如果小数的整数部分有大于0的整数时该如何转换呢？如以上整数转换成二进制，小数转换成二进制，然后加在一起就OK了，如图6所示。4、? 整数二进制转换为十进制：首先将二进制数补齐位数，首位如果是0就代表是正整数，如果首位是1则代表是负整数。
? ? ? ? 先看首位是0的正整数，补齐位数以后，将二进制中的位数分别将下边对应的值相乘，然后相加得到的就为十进制，比如1010转换为十进制，方法如图7所示。5、若二进制补足位数后首位为1时，就需要先取反再换算：例如，11101011，首位为1，那么就先取反吧：-00010100，然后算一下10100对应的十进制为20，所以对应的十进制为-20，方法如图8所示。6、将有小数的二进制转换为十进制时：例如0.1101转换为十进制的方法：将二进制中的四位数分别于下边（如图9所示）对应的值相乘后相加得到的值即为换算后的十进制。 6、将有小数的二进制转换为十进制时：例如0.1101转换为十进制的方法：将二进制中的四位数分别于下边（如图9所示）对应的值相乘后相加得到的值即为换算后的十进制。再见
1、认识常见的传感器，能用多用电表检测传感器。
2、知道传感器的作用。地面控制中心的医生怎样才能时刻知道宇航员的身体状况的？ 一、人与传感器
1、传感器：
——将非电量转换为与之有确定对应关系的电量输出的一种装置。
——传感器是电子控制系统获取外部信息的惟一途径。
2、人的感觉器官与对应的传感器： 眼———
耳———
鼻———
舌———
皮肤——光敏传感器
声敏传感器
气敏传感器
味觉传感器
压敏、热敏、湿敏传感器3、传感器的组成：
由敏感元件、输出部分组成。
通过敏感元件获取外界信息并转换为电信号,再通过输出部分输出。磁敏传感器——干簧管二、传感器的作用——获取外界的信息，并将非电量信息转换成电信号（电流、电压）输出。传感器(电子电路)(执行器) 案例： 气敏传感器
用金属氧化物半导体材料制成，当气味吸附在半导体表面时会导致材料的电阻率变化。马上行动
力敏传感器——接受______信息,并转换为电信号.
_________——接受声信息,并转换为电信号.
位移传感器——接受______信息,并转换为_____.
超声波传感器—接受______信息,并转换为_____.电信号重力、
质量超声波声敏传感器位置变化电信号三、传感器的检测1、测量光敏电阻在不同情况下的电阻值。2、练习用光敏电阻实现计数。小资料：——光敏电阻 由光电导材料硫化镉和电极组成，顶部有一个光感应窗。
当光线经光感应窗照射时，其电阻值就减小，其电阻值在几百欧~10M欧之间。1、用万用电表测量热敏电阻的特性2、热敏电阻的如何制作过热报警器。常见传感器的结构图和电路符号传感器—按照用途分类温度传感器----将温度的高低转换成电阻的大小
湿度传感器----将结露的情况转换成阻抗的大小
位移传感器----将位移的变化转换成阻抗的大小
速度传感器----将速度的大小转换成电阻的大小
声音传感器----将声波的振动转换成电流的变化
压力传感器----将压力的大小转换成阻抗的大小
磁敏传感器----将磁场的强弱转换成电流的变化
气敏传感器----将气体的浓度转换成电流的大小
光敏传感器----将光照的强弱转换成电阻的大小
红外传感器----将红外光强弱转换成电流的大小
温度传感器热电偶
热电阻
热敏电阻
辐射式温度传感器
集成温度传感器 主要温度测量方法的分类和适用范围温度传感器—热电偶将温度变化转换成电势变化的热电式传感器 温度传感器—热电阻热电阻效应铂电阻0 OC
MAXA6575/76/77、DS18B20温度传感器—集成温度传感器DS18B20多点测温电路温度传感器—红外热辐射温度传感器 自然界中当物体的温度高于绝对零度时，会不断地向四周发出红外辐射能量，其能量的大小及其波长的分布与它物体表面的温度有着十分密切的关系。红外辐射温度传感器就是通过对物体辐射的红外能量的测量来准确地测定它的表面温度。温度传感器—红外热辐射温度传感器红外测温系统湿度传感器—湿度绝对湿度 ???单位体积（1m3）的气体中含有水蒸气的质量（g）。
??? g/m3
相对湿度（RH）
气体中的绝对湿度Pv与该温度气体饱和状态的绝对湿度Ps之比 ???? ×100% 湿度传感器—分类电阻式
电容式 湿度传感器—湿度测量光电传感器光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光信号（红外、可见及紫外光辐射）转变成为电信号的器件。光电传感器--内光电效应器件光敏电阻
光电二极管
光电三极管
当无光照时，光敏电阻值(暗电阻)很大，电路中电流很小
当有光照时，光敏电阻值(亮电阻)急剧减少，电流迅速增加光电传感器—光敏电阻主要应用：
光的测量
光的控制
光电转换光电传感器—光电二极管结构与一般二极管相似，装在透明玻璃外壳中
在电路中一般是处于反向工作状态的 光敏二极管35光敏二极管的反向偏置接线（参考上页图）及光电特性演示 在没有光照时，由于二极管反向偏置，反向电流（暗电流）很小。 当光照增加时，光电流IΦ与光照度成正比关系。 光敏二极管的反向偏置接法UO+—光照光电传感器—光电三极管与一般晶体管很相似，具有两个pn结。把光信号转换为电信号同时，又将信号电流加以放大。 气敏传感器用来检测气体类别、浓度和成分的传感器。它将气体种类及其浓度等有关的信息转换成电信号，根据这些电信号的强弱便可获得与待测气体在环境中存在情况有关的信息。家用气体报警器
气-电转换器件采用测试回路高电压的直热式气敏元件TGS109。当室内可燃性气体增加时，由于气敏元件接触到可燃性性气体而其阻值降低，这样流经回路的电流便增加，可直接驱动蜂鸣器报警。
~220VBZ 氖管家用可燃性气体报警器电路气敏传感器蜂鸣器BR气敏传感器 气敏传感器霍尔传感器是一种磁传感器。用它可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用。霍尔传感器以霍尔效应为其工作基础，是由霍尔元件和它的附属电路组成的集成传感器。霍尔传感器在工业生产、交通运输和日常生活中有着非常广泛的应用。霍尔效应是磁电效应的一种。霍尔电压随磁场强度的变化而变化，磁场越强，电压越高，磁场越弱，电压越低，霍尔电压值很小，通常只有几个毫伏。认识数码相机 数码相机是近几年中新发展起表的图像捕捉设备，它将所拍摄影像以数字形式保存起来，拍摄的结果(数字化图像)可直接传输到计算机中，它以不使用胶卷、采用数字技术处理图像、易存储等优点对传统相机形成了压倒性的优势。
数码相机与光学相机不同。光学相机是通过镜头捕捉来自景物的光，根据其光的强弱在胶片的银盐颗粒上感光，从而将图像记录在胶片上。而数码相机通过光学镜头的作用将光线会聚到图像传感器——电荷耦合器件(CCD)上，它代替了普通相机中胶卷的位置。CCD把光信号转变为电信号，经过电子电路、数字信号处理器(DSP)等对电信号进行转换和压缩处理，使图像文件被存储在内置存储器中、至此，数码相机的主要工作已经完成，然后就可以通过液晶显示器(LCD)查看拍摄到的照片。
有一些数码相机为扩大存储容量而使用可移动存储器，如PC卡或软盘。此外，还有连接到计算机、打印机和电视机的视频接口。
转成二进制主要有以下几种：正整数转二进制，负整数转二进制，小数转二进制；
1、? 正整数转成二进制。要点一定一定要记住哈：除二取余，然后倒序排列，高位补零。
? ? ? ? 也就是说，将正的十进制数除以二，得到的商再除以二，依次类推知道商为零或一时为止，然后在旁边标出各步的余数，最后倒着写出来，高位补零就OK咧。哎呀，还是举例说明吧，比如42转换为二进制，如图1所示操作。? 42除以2得到的余数分别为010101，然后咱们倒着排一下，42所对应二进制就是101010,如图2所示更直观的表达。计算机内部表示数的字节单位是定长的，如8位，16位，或32位。所以，位数不够时，高位补零，所说，如图3所示，42转换成二进制以后就是。00101010，也即规范的写法为（42）10=（00101010）2.赶紧记住吧。2、? 负整数转换成二进制
? ? ? ? 方法：先是将对应的正整数转换成二进制后，对二进制取反，然后对结果再加一。还以42为例，负整数就是-42，如图4所示为方法解释。最后即为：（-42）10=（11010110）2。
3、? 小数转换为二进制的方法：对小数点以后的数乘以2，有一个结果吧，取结果的整数部分（不是1就是0喽），然后再用小数部分再乘以2，再取结果的整数部分……以此类推，直到小数部分为0或者位数已经够了就OK了。然后把取的整数部分按先后次序排列就OK了，就构成了二进制小数部分的序列，举个例子吧，比如0.125，如图5所示。? ? ? 如果小数的整数部分有大于0的整数时该如何转换呢？如以上整数转换成二进制，小数转换成二进制，然后加在一起就OK了，如图6所示。4、? 整数二进制转换为十进制：首先将二进制数补齐位数，首位如果是0就代表是正整数，如果首位是1则代表是负整数。
? ? ? ? 先看首位是0的正整数，补齐位数以后，将二进制中的位数分别将下边对应的值相乘，然后相加得到的就为十进制，比如1010转换为十进制，方法如图7所示。5、若二进制补足位数后首位为1时，就需要先取反再换算：例如，11101011，首位为1，那么就先取反吧：-00010100，然后算一下10100对应的十进制为20，所以对应的十进制为-20，方法如图8所示。6、将有小数的二进制转换为十进制时：例如0.1101转换为十进制的方法：将二进制中的四位数分别于下边（如图9所示）对应的值相乘后相加得到的值即为换算后的十进制。 6、将有小数的二进制转换为十进制时：例如0.1101转换为十进制的方法：将二进制中的四位数分别于下边（如图9所示）对应的值相乘后相加得到的值即为换算后的十进制。再见
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