電子控制系統(tǒng)信息的獲取與轉(zhuǎn)換資料PPT課件VIP

1 2電子控制系統(tǒng)信息的獲取與轉(zhuǎn)換 高中通用技術(shù) 2 認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的傳感器 3 地面控制中心的醫(yī)生怎樣才能時(shí)刻知道宇航員的身體狀況的 4 一 人與傳感器 1 傳感器 將非電量轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的電量輸出的一種裝置 傳感器是電子控制系統(tǒng)獲取外部信息的惟一途徑 2 人的感覺(jué)器官與對(duì)應(yīng)的傳感器 眼 耳 鼻 舌 皮膚 光敏傳感器聲敏傳感器氣敏傳感器味覺(jué)傳感器壓敏 熱敏 濕敏傳感器 5 3 傳感器的組成 由敏感元件 輸出部分組成 通過(guò)敏感元件獲取外界信息并轉(zhuǎn)換為電信號(hào) 再通過(guò)輸出部分輸出 6 磁敏傳感器 干簧管 7 二 傳感器的作用 獲取外界的信息 并將非電量信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào) 電流 電壓 輸出 傳感器 電子電路 執(zhí)行器 8 案例 氣敏傳感器用金屬氧化物半導(dǎo)體材料制成 當(dāng)氣味吸附在半導(dǎo)體表面時(shí)會(huì)導(dǎo)致材料的電阻率變化 9 馬上行動(dòng) 力敏傳感器 接受 信息 并轉(zhuǎn)換為電信號(hào) 接受聲信息 并轉(zhuǎn)換為電信號(hào) 位移傳感器 接受 信息 并轉(zhuǎn)換為 超聲波傳感器 接受 信息 并轉(zhuǎn)換為 電信號(hào) 重力 質(zhì)量 超聲波 聲敏傳感器 位置變化 電信號(hào) 10 三 傳感器的檢測(cè) 1 測(cè)量光敏電阻在不同情況下的電阻值 2 練習(xí)用光敏電阻實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù) 11 小資料 光敏電阻 由光電導(dǎo)材料硫化鎘和電極組成 頂部有一個(gè)光感應(yīng)窗 當(dāng)光線經(jīng)光感應(yīng)窗照射時(shí) 其電阻值就減小 其電阻值在幾百歐 10M歐之間 12 1 用萬(wàn)用電表測(cè)量熱敏電阻的特性 2 熱敏電阻的如何制作過(guò)熱報(bào)警器 13 常見(jiàn)傳感器的結(jié)構(gòu)圖和電路符號(hào) 14 認(rèn)識(shí)數(shù)碼相機(jī) 數(shù)碼相機(jī)是近幾年中新發(fā)展起表的圖像捕捉設(shè)備 它將所拍攝影像以數(shù)字形式保存起來(lái) 拍攝的結(jié)果 數(shù)字化圖像 可直接傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中 它以不使用膠卷 采用數(shù)字技術(shù)處理圖像 易存儲(chǔ)等優(yōu)點(diǎn)對(duì)傳統(tǒng)相機(jī)形成了壓倒性的優(yōu)勢(shì) 數(shù)碼相機(jī)與光學(xué)相機(jī)不同 光學(xué)相機(jī)是通過(guò)鏡頭捕捉來(lái)自景物的光 根據(jù)其光的強(qiáng)弱在膠片的銀鹽顆粒上感光 從而將圖像記錄在膠片上 而數(shù)碼相機(jī)通過(guò)光學(xué)鏡頭的作用將光線會(huì)聚到圖像傳感器 電荷耦合器件 CCD 上 它代替了普通相機(jī)中膠卷的位置 CCD把光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào) 經(jīng)過(guò)電子電路 數(shù)字信號(hào)處理器 DSP 等對(duì)電信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和壓縮處理 使圖像文件被存儲(chǔ)在內(nèi)置存儲(chǔ)器中 至此 數(shù)碼相機(jī)的主要工作已經(jīng)完成 然后就可以通過(guò)液晶顯示器 LCD 查看拍攝到的照片 有一些數(shù)碼相機(jī)為擴(kuò)大存儲(chǔ)容量而使用可移動(dòng)存儲(chǔ)器 如PC卡或軟盤(pán) 此外 還有連接到計(jì)算機(jī) 打印機(jī)和電視機(jī)的視頻接口 15 傳感器的應(yīng)用 16 一 傳感器提高了檢測(cè)的精確性和可靠性 傳感器轉(zhuǎn)換的電信號(hào)與它獲取的信息有嚴(yán)格的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系 所以傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)重復(fù)性好 比人的感覺(jué)更精確 快速 更具穩(wěn)定性 17 二 傳感器可以在減輕人們工作強(qiáng)度的同時(shí) 作出更精確 更快捷的判斷 三 一些環(huán)境對(duì)人體有害或者人無(wú)法適應(yīng) 更需要用傳感器來(lái)獲取信息 18 3 常見(jiàn)傳感器 應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器 電阻應(yīng)變片在受力時(shí) 它的電阻會(huì)發(fā)生變化 把應(yīng)變片接在合適的電子電路中 電阻的變化量就能轉(zhuǎn)換為電壓的變化量 經(jīng)過(guò)電壓放大器放大和處理后又成為相應(yīng)的數(shù)字量 19 3 常見(jiàn)傳感器 自動(dòng)計(jì)數(shù) 在傳送帶兩側(cè)分別安裝光源和光敏傳感器 當(dāng)被測(cè)瓶子位于光源和傳感器之間時(shí) 傳感器無(wú)光照 否則便有光照 這樣通過(guò)它輸出的電信號(hào)發(fā)生變化便可計(jì)數(shù) 20 3 常見(jiàn)傳感器 超聲波傳感器 超聲波有二個(gè)重要特性 一個(gè)它的方向性好 二是在水里能傳播很遠(yuǎn)的距離 超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波 碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng) 因此超聲波檢測(cè)廣泛應(yīng)用在工業(yè) 國(guó)防 生物醫(yī)學(xué)等方面 在工業(yè)方面 超聲波的典型應(yīng)用是對(duì)金屬的無(wú)損探傷和超聲波測(cè)厚兩種 超聲波距離傳感器可以廣泛應(yīng)用在物位 液位 監(jiān)測(cè) 機(jī)器人防撞 各種超聲波接近開(kāi)關(guān) 以及防盜報(bào)警等相關(guān)領(lǐng)域 21 3 常見(jiàn)傳感器 熱敏傳感器 利用材料的熱敏特性 將溫度的變化量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)變化量的器件 主要有利用溫差導(dǎo)致熱電動(dòng)勢(shì)的熱電偶 利用半導(dǎo)體材料溫度特性做成的熱敏電阻 集成化溫度傳感器和利用液體膨脹效應(yīng)制作的溫度計(jì)等 22 3 常見(jiàn)傳感器 紅外測(cè)溫儀 當(dāng)物體的溫度高于絕對(duì)零度時(shí) 都有與溫度有關(guān)的紅外線向外輻射 把它轉(zhuǎn)換成電信號(hào)就是紅外測(cè)溫儀 電容式位移傳感器 電容量是隨被測(cè)量位移的變化而變化 干手器的出風(fēng)口處安裝了電容感應(yīng)電路 手接近位移變化 傳感器 電路有電壓輸出 繼電器 風(fēng)扇 加熱器 23 3 常見(jiàn)傳感器