集成智能传感器.pptx

第11章 集成智能传感器 11.1 单片集成智能传感器 11.2 网络化智能压力传感器 11.3 单片指纹传感器 11.4 特种集成传感器 本章要点 11.1 单片集成智能传感器 现代传感器的发展方向是单片集成化、智能化、网络化和系统化。本章将首先介绍智能传感器的基本特点与发展趋势，然后阐述其产品分类和主要技术指标。 11.1.1 智能传感器的基本特点 一、智能传感器的定义 所谓智能传感器，就是带微处理器，兼有信息检测和信息处理功能的传感器。 二、智能传感器的功能 智能传感器主要有一下功能 （1）具有自动调零、自校准、自标定功能。智能传感器不仅能自动检测各种被测参数，还能进行自动调零、自动调平衡、自动校准，某些智能传感器还能自动完成标定工作。 （2）具有逻辑判断和信息处理功能，能对被测量进行信号调理或信号处理（对信号进行预处理、线性化、或对温度、静压力等参数进行自动补偿等）。例如，在带有温度补偿继而静压力补偿的智能差压传感器中，当被测量的介质温度和静压力发生变化时，智能传感器中的补偿软件能自动依照一定的补偿算法进行补偿，以提高测量精度。 (3) 具有自诊断功能。智能传感器通过自检软件，能对传感器和系统的工作状态进行定期或不定期的检测，诊断出故障的原因和位置并作出必要的响应，发出故障报警信号，或在计算机屏幕上显示出操作提示（PPT系列智能精密压力传感器即有辞功能）。 （4）具有动态功能，使用灵活。在智能传感器系统中可设置多种模块化的硬件和软件，用户通过微处理发出指令，改变智能传感器的硬件模块和软件模块的组合状态，完成不同的测量功能。 （5）具有数据存储和记忆更能，能随时存取检测数据。 （6）具有双向通信功能，能通过RS-232、RS-485、USB、I2C等标准总线接口，直接与微型计算机通信。 三、智能传感器的特点 1 高精度 2 宽量程 3 多功能 4 自适应能力强 5 高可靠性 6 高性价比 7 超小型化、微型化 8 微功耗 9 高信噪比 11.1.2 智能传感器的发展趋势及应用 1 采用新技术提高智能化程度 2 单片传感器系统 3 智能微尘传感器 4 总线技术的标准化与规范化 5 虚拟传感器和网络传感器 6 可靠性与安全性设计 11.1.3 单片智能传感器主要产品的分类 目前对传感器尚无一种统一的分类方法，较常用的分类方法有一下三种：（1）按照传感器的物理量分类，可分为温度、湿度、位移、力、转速、角速度、液位、流量、气体成分等传感器；（2）按照传感器工作原理分类，可分为电阻、电容、电感、电流、磁场、光电、光栅、热电偶、铂电阻、指纹传感器等；（3）按照传感器输出信号的性质分类，可分为输出为连续变化量的模拟传感器；输出代码或脉冲的数字传感器。 11.2 网络化智能压力传感器 最近，美国霍尼韦尔（Honeywell）公司先后推出了PPT系列、PPTR系列和PPTE系列可实现网络化的智能精密压力传感器。这些传感器将压敏电阻传感器、A/D转换器、微处理器、存储器（RSM、EEPROM）和借口电路集于一身，不仅达到了高性能指标，还极大地方便了用户，这些产品可广泛用于工业、环境监测、自动控制、医疗设备等领域。 11.2.1 PPT、PPTR系列网络化智能压力传感器的工作原理 1 网络化智能压力传感器的性能特点 2 网络化智能压力传感器的工作原理 11.2.2 PPT系列网络化智能压力传感器的典型应用 一 PPT模拟输出的配置 二 远程模拟压力信号的传输与记录 三 网络结构 11.3 单片指纹传感器 生物识别技术（Biometric Identification Technology）是采用人体生物特征进行身份认证的技术，而指纹识别（Fingerprint Identification）是生物识别的一种重要手段。 11.3.1 生物识别技术的发展概况 一 生物识别技术发展概况 二 各种生物识别技术的原理和性能比较 1. 虹膜识别技 2. 视网膜识别技术 3. 面部识别技术 4. 指纹识别技术 5.手形识别技术及指形识别技术 6.签名识别技术 7.声音识别技术 8.静脉识别技术 11.3.2 指纹识别的基本原理 长期以来指纹识别技术主要用于司法鉴定，而人们用油印和纸来保存指纹的方法也沿用至今。目前，指纹识别已成为一门独立的新学科。随着传感器技术和计算机技术的迅速发展，带有微处理器和配套软件的指纹识别系统正被日益广泛地用到商业、金融