本書主要講述了傳感器的工作原理、結構、性能和應用。書中既介紹了溫度、力、光電式、圖像、磁、位移、氣體、濕度等基本傳感器，又介紹了生物、無線電波與微波、超聲波、機器人、語音和人像識別、指紋、觸摸屏和微機電系統(tǒng)等新型傳感器，還介紹了智能傳感器和傳感器網(wǎng)絡知識，以及它們在工農業(yè)生產、科學研究、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境保護、交通管理、家用電器等方面的應用實例。
本書可作為高職院校電子信息類、自動化類等專業(yè)的教學用書，也可作為有關工程技術人員的技術參考和自學用書。
配套資源：微課視頻、電子課件、習題解答、教學大綱、授課計劃
本書特色：
★ 包含基本傳感器、新型傳感器和傳感器網(wǎng)絡的新知識，內容豐富，知識新穎，實用性強，
有利于引導學習興趣。
★ 理論知識講解淺顯易懂，應用實例介紹清晰透徹，實例種類多，涉及領域廣，擴大知識面，
有利于提高應用能力。
★ 實訓課題與各章內容緊密結合，課題電路簡潔，元件參數(shù)明晰，操作步驟具體，作品有使用價值，
有利于培養(yǎng)實踐技能。
黨的二十大報告指出，推動戰(zhàn)略性新興產業(yè)融合集群發(fā)展，構建新一代信息技術、人工智能、生物技術、新能源、新材料、高端裝備、綠色環(huán)保等一批新的增長引擎。今天，人類已經進入了科學技術迅猛發(fā)展的信息時代，傳感器技術是信息發(fā)展的重要支撐。電子計算機、互聯(lián)網(wǎng)、機器人、自動控制、物聯(lián)網(wǎng)、嵌入式系統(tǒng)以及人工智能技術的迅速發(fā)展，迫切需要各種各樣的傳感器。作為感覺器官，傳感器可用于各種各樣信息的感知、獲取和檢測，并轉換為能被工作系統(tǒng)處理的信息。顯而易見，傳感器在現(xiàn)代科學技術領域中占有極其重要的地位，了解和掌握傳感器技術與應用成了應用電子技術、自動控制技術、儀器儀表技術、自動信號技術、測量技術、機器人技術、人工智能技術、物聯(lián)網(wǎng)及計算機應用等專業(yè)的必修課。
本書在第4版的基礎上進行了一些刪減，增添了部分新內容，力求內容新穎、敘述簡明、實例面廣、引導應用。
本書共11章，主要講述了傳感器的工作原理、結構、性能和具體的應用。第1章介紹了自動測控系統(tǒng)與傳感器、傳感器的分類和傳感器性能指標；第2~8章介紹了溫度、力、光電式、圖像、磁、位移、氣體、濕度等基本物理量傳感器；第9章介紹了生物、無線電波與微波、超聲波、機器人、語音和人像識別、指紋、觸摸屏和微機電系統(tǒng)等新型傳感器；第10章和第11章分別介紹了智能傳感器和傳感器網(wǎng)絡。在介紹傳感器基本知識的同時，還介紹了它們在工農業(yè)生產、科學研究、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境保護、交通管理、家用電器等方面的應用實例。
本書每章后面附有實訓和習題，實訓內容通過介紹傳感器實驗和傳感器應用電路，增強讀者對知識的理解，提高讀者的動手能力。在講授和學習本書時，可根據(jù)實際情況和具體條件，選擇完成一部分實訓課題或全部實訓課題，也可以安排在課余時間進行。參考學時為60學時。
本書第1、5、10、11章由金發(fā)慶編寫，第2章和第3章由孫衛(wèi)星編寫，第4、8、9章由李晴編寫，第6章和第7章由張?zhí)靷ゾ帉�。全書由金發(fā)慶統(tǒng)稿，李瑜芳審稿。
在本書編寫過程中，得到許多同行、同事的熱情關心和幫助，并提出了許多寶貴意見，在此一并表示衷心感謝。
由于編者水平有限，書中難免存在疏漏之處，懇請廣大讀者批評指正。
金發(fā)慶，先后在浙江樹人大學任教師、教務科長、教學督導，主要講授傳感器、激光影視設備、計算機顯示技術、開關電源、移動通信、電波與天線、高頻電子線路、電視原理等課程。曾任全國電子技術教學指導委員會成員。
前言
二維碼資源清單
第1章傳感器概述
1.1自動測控系統(tǒng)與傳感器
1.1.1自動測控系統(tǒng)
1.1.2傳感器
1.2傳感器分類
1.2.1按被測物理量分類
1.2.2按傳感器工作原理分類
1.3傳感器性能指標
1.3.1靜態(tài)特性
1.3.2動態(tài)特性
1.3.3性能指標
1.4實訓
1.4.1電子秤靜態(tài)特性測試
1.4.2紅外線傳感器遇人自動閃燈電路裝配與調試
1.5習題
第2章溫度傳感器
2.1溫度測量概述
2.2熱電偶傳感器
2.2.1熱電偶測溫原理
2.2.2熱電偶的結構形式和標準化熱電偶
2.2.3熱電偶測溫及參考端溫度補償
2.3金屬熱電阻傳感器
2.3.1熱電阻的溫度特性
2.3.2熱電阻傳感器的結構
2.4熱敏電阻
2.4.1熱敏電阻的Rtt特性
2.4.2負溫度系數(shù)熱敏電阻的性能
2.4.3負溫度系數(shù)熱敏電阻的溫度方程
2.4.4負溫度系數(shù)熱敏電阻的主要特性
2.5半導體溫度傳感器
2.5.1二極管溫度傳感器
2.5.2晶體管溫度傳感器
2.6集成溫度傳感器
2.6.1集成溫度傳感器基本工作原理
2.6.2電壓輸出型集成溫度傳感器
2.6.3電流輸出型集成溫度傳感器
2.7溫度傳感器應用實例
2.7.1雙金屬溫度傳感器溫度計
2.7.2熱電偶用于電加熱爐溫度控制
2.7.3熱敏電阻4通道溫度測量電路
2.7.4集成溫度傳感器的應用
2.7.5家用空調專用溫度傳感器
2.7.6電冰箱、電冰柜專用溫度傳感器
2.7.7熱水器專用溫度傳感器
2.7.8汽車發(fā)動機控制系統(tǒng)專用溫度傳感器
2.8實訓
2.8.1熟悉集成溫度傳感器的性能指標
2.8.2電冰箱溫度超標指示電路的裝配與調試
2.9習題
第3章力傳感器
3.1彈性敏感元件
3.1.1彈性敏感元件的特性
3.1.2彈性敏感元件的分類
3.2電阻應變片傳感器
3.2.1電阻應變片的工作原理
3.2.2電阻應變片的分類
3.2.3電阻應變片的測量電路
3.3壓電傳感器
3.3.1石英晶體的壓電效應
3.3.2壓電陶瓷的壓電效應
3.3.3壓電元器件的并聯(lián)和串聯(lián)
3.3.4壓電測力傳感器結構
3.3.5單片集成硅壓力傳感器
3.4電容式傳感器
3.4.1變極距式電容傳感器
3.4.2變面積式電容傳感器
3.4.3變介電常數(shù)式電容傳感器
3.5電感式傳感器
3.5.1自感式傳感器
3.5.2互感式傳感器
3.6加速度傳感器
3.6.1加速度傳感器的組成
3.6.2ADXL320雙軸加速度傳感器
3.6.3物體移動或傾倒報警電路
3.6.4MMA1220D單軸加速度傳感器
3.7力傳感器應用實例
3.7.1燃氣灶壓電晶體點火器
3.7.2帶溫度補償?shù)膲毫﹄娮娱_關
3.7.3電阻應變片稱重傳感器
3.7.4指套式電子血壓計
3.7.5CLYZ320型力敏傳感器
3.7.6手機和平板電腦的橫豎顯示轉換
3.8實訓
3.8.1電阻應變片力傳感器的裝配與調試
3.8.2 LED條圖顯示壓力計電路的裝配與調試
3.9習題
第4章光電式傳感器
4.1光電效應
4.1.1外光電效應
4.1.2內光電效應
4.1.3光生伏打效應
4.2光電器件
4.2.1光電管和光電倍增管
4.2.2光敏電阻
4.2.3光電二極管和光電晶體管
4.2.4光電池
4.2.5光電元器件的特性
4.2.6光耦合器
4.3紅外線傳感器
4.3.1概述
4.3.2熱釋電型紅外傳感器
4.4色彩傳感器
4.5CZGGD500系列紫外火焰?zhèn)鞲衅?br />4.6核輻射傳感器
4.7光纖傳感器
4.7.1光纖傳感元器件
4.7.2常用光纖傳感器
4.7.3光纖傳感器水源檢測設備
4.8光傳感器應用實例
4.8.1自動照明燈
4.8.2物體長度及運動速度的檢測
4.8.3紅外線自動水龍頭
4.8.4手指光反射測量心率方法
4.8.5條形碼與掃描筆
4.8.6插卡式電源開關
4.8.7虛擬現(xiàn)實三維空間跟蹤球
4.9實訓
4.9.1熟悉常用光敏元器件的性能指標
4.9.2測光文具盒電路的裝配與測試
4.10習題
第5章圖像傳感器
5.1CCD圖像傳感器
5.1.1CCD原理
5.1.2CCD圖像傳感器的結構及原理
5.1.3CCD圖像傳感器的應用
5.2CMOS圖像傳感器
5.2.1CMOS型光電轉換器件
5.2.2CMOS圖像傳感器的結構原理
5.2.3CMOS圖像傳感器的應用
5.3CCD和CMOS圖像傳感器應用實例
5.3.1證件自動打印機
5.3.2數(shù)字攝像機
5.3.3數(shù)碼相機
5.3.4平板電腦和手機攝像頭
5.3.5車輛牌照自動識別
5.3.6光纖內窺鏡
5.3.7二維碼與識讀設備
5.4實訓
5.4.1工作現(xiàn)場圖像傳輸網(wǎng)絡的安裝與調試
5.4.2汽車倒車提醒和后視電路的裝配與調試
5.5習題
第6章霍爾傳感器及其他磁傳感器
6.1霍爾傳感器工作原理
6.1.1霍爾效應
6.1.2霍爾元器件的主要技術參數(shù)
6.2霍爾傳感器
6.2.1霍爾開關集成傳感器
6.2.2霍爾線性集成傳感器
6.3其他磁傳感器
6.3.1磁阻元器件
6.3.2磁敏二極管
6.3.3磁敏晶體管
6.4霍爾傳感器及其他磁傳感器應用實例
6.4.1霍爾汽車無觸點點火器
6.4.2霍爾無刷直流電動機
6.4.3磁卡及磁卡閱讀器
6.4.4地震動傳感器
6.5實訓
6.5.1干簧管開門播放音樂電路的裝配與調試
6.5.2磁感應強度測量儀電路的裝配與調試
6.6習題
第7章位移傳感器
7.1機械位移傳感器
7.1.1電位器式機械位移傳感器
7.1.2電容式機械位移傳感器
7.1.3螺線管電感式機械位移傳感器
7.1.4差動變壓器式機械位移傳感器
7.2光柵位移傳感器
7.2.1莫爾條紋
7.2.2光柵位移傳感器的結構及工作原理
7.2.3光柵位移傳感器的應用
7.3磁柵位移傳感器
7.4熱釋電式自動門開關電路
7.5磁電式轉速傳感器
7.6導電式液位傳感器
7.
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