图书简介:
模块一传感器的基本知识1
一、传感器的作用1
二、传感技术的特点1
三、传感器的发展趋势2
四、传感器需求与开发的重点方向3
五、传感器的定义与组成4
六、传感器的分类与特点4
七、传感器的基本特性5
阶段小结7
习题与思考题8
模块二力敏传感器及其应用9
课题一力敏传感器的工作原理与分类9
任务:电子秤的工作原理与设计9
一、力敏传感器概述9
二、电阻应变式传感器9
三、电感式传感器13
四、任务分析15
五、任务设计16
六、任务实现16
阶段小结17
习题与思考题17
课题二压电传感器的转换原理18
任务:压电式玻璃破碎报警器的设计18
一、压电传感器18
二、电容式传感器22
三、任务分析25
四、任务设计25
五、任务实现25
阶段小结26
习题与思考题26
模块三湿度传感器及其应用27
课题一湿度传感器的分类及特性27
任务:土壤湿度测量仪的设计27
一、湿度传感器概述27
二、湿度传感器的分类及工作原理31
三、任务分析34
四、任务设计35
五、任务实现37
阶段小结38
习题与思考题38
课题二环境湿度控制38
任务:房间湿度控制装置的设计38
一、环境湿度控制的方法39
二、任务分析41
三、任务设计42
四、任务实现44
阶段小结44
习题与思考题45
模块四温度传感器及其应用46
课题一热敏材料的特性46
任务:数字温度计的设计46
一、温度传感器概述46
二、热电阻及热敏电阻传感器47
三、热电偶传感器51
四、任务分析56
五、任务设计56
六、任务实现59
阶段小结59
习题与思考题60
课题二集成温度传感器的工作原理60
任务:空调温控部分的设计60
一、半导体PN结温度传感器60
二、集成温度传感器62
三、任务分析64
四、任务设计65
五、任务实现68
阶段小结68
习题与思考题68
模块五气体传感器及其应用69
课题气体传感器的分类及特性69
任务:自动控制排气扇和声光报警功能电路的设计69
一、气敏传感器概述69
二、半导体气体传感器70
三、常见气体传感器及其应用73
四、任务分析77
五、任务设计78
六、任务实现78
阶段小结79
习题与思考题79
模块六光电传感器及其应用80
课题一光电效应与光电转换元件80
任务:全自动声光控制电路的设计80
一、光电传感器概述80
二、光电效应81
三、光电转换元件83
四、任务分析97
五、任务设计97
六、任务实现98
阶段小结98
习题与思考题99
课题二红外传感器工作原理99
任务1:自动水龙头电路的设计99
任务2:红外线监控发射、接收电路原理图的分析99
一、红外传感器概述100
二、光纤传感器103
三、任务1分析106
四、任务1设计107
五、任务1实现107
六、任务2分析108
七、任务2设计108
八、任务2实现109
阶段小结110
习题与思考题110
课题三CCD图像传感器的工作原理111
任务:数码相机工作原理分析111
一、CCD图像传感器111
二、任务分析116
三、任务设计118
四、任务实现119
阶段小结119
习题与思考题120
模块七磁敏传感器及其应用121
课题一霍尔元件的工作原理121
任务:自动供水装置电路的设计121
一、磁敏传感器概述121
二、霍尔传感器121
三、任务分析130
四、任务设计130
五、任务实现132
阶段小结133
习题与思考题133
课题二其他磁敏器件134
任务:自动统计钢球生产个数装置电路的设计134
一、磁敏电阻134
二、磁敏二极管与磁敏三极管137
三、任务分析142
四、任务设计142
五、任务实现143
阶段小结143
习题与思考题143
模块八微波和超声波传感器及其应用144
课题一微波传感器及其应用144
任务:RTMS——远程交通微波传感器应用分析144
一、微波传感器概述144
二、微波传感器及其分类145
三、微波传感器的优点与问题146
四、任务分析146
五、任务设计147
六、任务实现148
课题二超声波传感器及其应用149
任务:超声波移动物体探测器应用分析149
一、超声波传感器的原理149
二、超声波传感器的应用151
三、任务分析152
四、任务设计152
五、任务实现153
阶段小结153
习题与思考题154
模块九生物传感器及其应用155
课题生物传感器的分类与特性155
任务:水质污染技术指标检测实例分析155
一、生物传感器的工作原理155
二、生物敏感膜155
三、生物传感器的特点156
四、生物传感器的分类方法156
五、生物传感器的主要应用领域157
六、几种主要的生物传感器160
七、生物芯片165
八、任务分析166
九、任务设计166
十、任务实现167
阶段小结168
习题与思考题168
模块十智能传感器及其应用169
课题智能传感器的工作原理及应用169
任务:智能水质检测、节水管理系统实例分析169
一、智能传感器概述169
二、智能传感器的组成、功能与特性170
三、智能传感器的两种形式171
四、智能传感器实现的主要途径172
五、智能传感器的应用实例174
六、传感器网络175
七、无线传感器网络的应用实例178
八、任务分析180
九、任务设计181
十、任务实现183
阶段小结184
习题与思考题184
模块十一传感器与微处理器接口电路185
课题传感器输出信号的检测电路185
任务:多路参数巡回检测系统的设计185
一、接口电路概述185
二、传感器输出信号的特点及接口电路的要求186
三、传感器输出信号的检测电路187
四、传感器与微型计算机的连接194
五、任务分析197
六、任务设计198
七、任务实现198
阶段小结199
习题与思考题199
模块十二传感器技术综合应用200
课题一机器人传感器200
任务:机器人传感器应用实例分析200
一、机器人传感器概述200
二、机器人传感器的特点201
三、机器人传感器的分类201
四、任务分析204
五、任务设计205
六、任务实现206
课题二汽车用传感器207
任务:磁电式汽车轮速传感器实例分析207
一、汽车常用传感器的分类及工作原理208
二、任务分析210
三、任务设计211
四、任务实现212
阶段小结213
习题与思考题214
参考文献215
展开
高等职业技术教育是我国高等教育的重要组成部分,担负着培养面向基层,面向生产、服务和管理一线职业岗位的高素质技术技能专门人才的任务。本书是根据高职高专教学基本要求及教育部启动的“高等学校教育质量与教学改革工程”的精神,在第1版的基础上进行修订编写的,教材力图体现现代教育所要求的先进性、科学性和教育、教学适用性,供高等职业技术学院应用电子技术、机电一体化技术、电子测量技术及工业自动化等相关专业使用。
现代社会离不开信息技术,而信息的采集离不开传感技术,传感技术作为信息系统的“感官”,被各国视为一种与多种现代技术密切相关的尖端技术,传感器的生产速度异常迅猛,其技术应用已渗透到国家的各个领域。为了适应传感技术迅速发展的需要,本次教材的第2版,立足高职教育培养高素质技术技能人才的目标,突出实用性和针对性,以工程实用为主,介绍常用传感器的基本工作原理和相应的测量线路及应用实例。教材力求详细、通俗说明传感器将非电量转换成电信号的过程,而其过程中的数学关系则不作为重点,即强化定性分析,淡化定量计算,突出实用技术,增强可读性。在总结第1版的基础之上,结合作者多年对传感器课程的教学实践,对原来的模块进行重新编排,优化组合,并收集有关厂家较先进的技术资料编入有关模块,内容上既有还在广泛应用的传统传感器,也增加了新型传感器和智能传感器,充实了生物传感器,加强了传感器技术的综合应用。考虑到每种传感器互相独立的特点,本教材仍采用深受学生欢迎的任务驱动式,重点强调“模块—课题—任务”三者之间的关系,以课题为单元编排格式,每一课题后都有对应的任务,每一任务都突出了传感器在工程实践中的应用,尽量结合日常生活,对传感器应用实例和工作原理进行了较详细的分析。学生学完以后,会感到传感器在实践中的应用离我们生活并不远,从而激发学生们的学习兴趣,在较轻松的环境中学好这门课程。
本书介绍了力、湿度、温度、气体、光电、磁敏、微波和超声波、生物、智能传感器,以及传感器技术的综合应用实例,重点介绍传感器的原理、结构、性能与应用,并介绍了传感器与微机接口电路。
本书模块一、五、八、九、十、十二由武汉职业技术学院杨少春教授编写。模块二、十一由武汉职业技术学院万少华高级工程师编写。模块三、四、七由苏州大学阳澄湖校区电子信息系高友福副教授编写。模块六由武汉铁路职业技术学院支崇珏老师编写。本书由杨少春担任主编。
高等职业技术教育要走工学结合之路,要与企业实行深度融合。本书在编写过程中,得到了杭州山科能源科技公司总经理李郁丰先生的大力支持,在百忙中对本书进行了审定,并提供了最新技术资料,提出许多宝贵意见,在此表示最诚挚的感谢。
由于传感器技术发展较快,加上时间紧迫,编者水平有限,书中难免存在遗漏和不妥之处,恳请广大读者批评指正。我们热忱希望本书能对从事和学习传感器技术的广大读者有所帮助,并欢迎对本书提出宝贵意见和建议。
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