2013年--电子设计大赛校内培训--传感器.pptVIP

往届竞赛题分析 还缺点什么？ 往届竞赛题分析 认识自己 序号 模块名称 功能与测试 1 主控板1 430 2 主控板2 TI cortex M3 3 步进电机 Io控制 4 点阵液晶屏 中文、数字、简单绘图 。。。 分工与优势互补 还缺点什么？ 多种传感器应用经验 多种主控板使用经验 失败经历 资金+时间投入 运气 坚持到底！ The END 2013全国大学生电子设计大赛校内培训 ----传感器篇 电子科学与工程学院 肖 建 (xiaoj@njupt.edu.cn) 2013年3月 目录 传感器的功能 光/声/磁/温/角度等典型传感器简介 传感器与控制端之间的接口 往届竞赛题分析 传感器的功能 传感器是智能感知的“触角” 工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其广泛的领域。 传感网络是物联网络的基础技术之一 按照传感器的用途分类 ：位移、压力、振动、温度传感器 根据传感器输出信号：模拟信号和数字信号 根据传感器使用电源与否：有源传感器和无源传感器 传感器的功能 按照物理原理分类： ★电参量式传感器：电阻式、电感式、电容式等； ★磁电式传感器：磁电感应式、霍尔式、磁栅式等； ★压电式传感器：声波传感器、超声波传感器； ★光电式传感器：一般光电式、光栅式、激光式、光电码盘式、光导纤维式、红外式、摄像式等； ★气电式传感器：电位器式、应变式； ★热电式传感器：热电偶、热电阻； ★波式传感器：超声波式、微波式等； ★射线式传感器：热辐射式、γ射线式； ★半导体式传感器：霍耳器件、热敏电阻； ★其他原理的传感器：差动变压器、振弦式等。 有些传感器的工作原理具有两种以上原理的复合形式,如不少半导体式传感器，也可看成电参量式传感器。 传感器的功能 控制类电赛题目：感知 + 控制 对竞赛而言，传感器可分为基本功能传感器和传感器模块； 主要来源： 新街口华龙电子商城，淘宝 全国电子设计大赛自2007年起，出现控制类竞赛题目，近3届都出现了小车为平台的竞赛题目，涉及到传感器、电机控制、控制算法（PID）等综合性知识。但继续出现小车为平台可能性较小。 此外，还有各级的机器人大赛、智能小车竞赛 “稳定” 是第一要素！ 在此基本功能上上考虑高性能拓展。 DS18b20温度传感器 测温范围 －55℃～+125℃，固有测温分辨率0.5℃ 工作电源: 3~5V/DC 测量结果以9~12位数字量方式串行传送 DS18B20在出厂时以配置为12位，读取温度时共读取16位，所以把后11位的2进制转化为10进制后在乘以0.0625便为所测的温度，还需要判断正负。前5个数字为符号位，当前5位为1时，读取的温度为负数；当前5位为0时，读取的温度为正数。 5元 14元 湿敏电阻模块HR202 可以检测周围环境的湿度 灵敏度可调（图中蓝色数字电位器调节） 工作电压3.3V-5V 输出形式: a 模拟量电压输出 b 数字开关量输出 （0和1） 9.5元 光敏电阻传感器 可以检测周围环境亮度输出模拟量? 可以设定某个亮度值输出数字量? 灵敏度可调，性能稳定? 工作电压5V 数字量模拟量双输出 8元 红外复眼 由若干个红外感光单元构成的、能够同时多方位测量红外光强弱的电子部件。能够只占用一个端口，就可以实现方便、快捷地读取多个方向的火焰（红外光）强度，并且自动运算出最大值方向，最小值方向等等 霍尔元件 霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是美国物理学家霍尔（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金属的导电机构时发现的。当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象便是霍尔效应。这个电势差也被叫做霍尔电势差。 E3F-DS30C4光电开关 光电开关（光电传感器）是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体有无的。物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。安防系统中常见的光电开关烟雾报警器，工业中经常用它来记数机械臂的运动次数。 漫反射式 有效检测距离：30cm 20元左右 反射式光传感器 TCRT5000 光电耦合器(简称光耦)，是一种把发光元件和光敏元件封装在同一壳体内，中间通过电→光→电的转换来传输电信号的半导体光电子器件。光电耦合器可根据不同要求，由不同种类的发光元件和光敏元件组合成许多系列的光电耦合器。目前应用最广的是发光二极管和光敏三极管组合成的光电耦合器 2元左右 灰度测量模块（红外反射式）