電子控制技術(shù)第二章電子控制系統(tǒng)信息的獲取與轉(zhuǎn)換

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)認(rèn)識(shí)常見的傳感器考試內(nèi)容要求屬性常見的傳感器光敏傳感器、熱敏傳感器的檢測常見傳感器的作用aca加試地面控制中心的醫(yī)生怎樣才能時(shí)刻地面控制中心的醫(yī)生怎樣才能時(shí)刻知道宇航員的身體狀況的？知道宇航員的身體狀況的？一、人與傳感器一、人與傳感器1 1、傳感器：將非電量轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系、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。的電量輸出的一種裝置。 傳感器是電子控制系統(tǒng)獲取外部信息的惟傳感器是電子控制系統(tǒng)獲取外部信息的惟一途徑。一途徑。2 2、人的感覺器官與對(duì)應(yīng)的傳感器：、人的感覺器官與對(duì)應(yīng)的傳感器： 眼眼 耳耳 鼻鼻 舌舌 皮膚皮膚

2、光敏傳感器光敏傳感器聲敏傳感器聲敏傳感器氣敏傳感器氣敏傳感器味覺傳感器味覺傳感器壓敏、熱敏、濕敏傳感器壓敏、熱敏、濕敏傳感器3 3、傳感器的組成：、傳感器的組成： 由由敏感元件敏感元件、輸出部分輸出部分組成。組成。 通過敏感元件獲取外界信息并轉(zhuǎn)換為通過敏感元件獲取外界信息并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)電信號(hào), ,再通過輸出部分輸出再通過輸出部分輸出. .磁敏傳感器磁敏傳感器干簧管干簧管二、傳感器的作用二、傳感器的作用獲取外界的信息，并將非電量信息轉(zhuǎn)換獲取外界的信息，并將非電量信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)（電流、電壓）輸出。成電信號(hào)（電流、電壓）輸出。輸入輸入輸出輸出控制控制(處理處理)傳感器傳感器(電子電路電子電路)(

3、(執(zhí)行器執(zhí)行器) ) 案例：案例： 氣敏傳感器氣敏傳感器 用用金屬氧化物半導(dǎo)體材料金屬氧化物半導(dǎo)體材料制成，當(dāng)氣味吸制成，當(dāng)氣味吸附在半導(dǎo)體表面時(shí)會(huì)導(dǎo)致材料的附在半導(dǎo)體表面時(shí)會(huì)導(dǎo)致材料的電阻率變電阻率變化?；?。馬上行動(dòng)馬上行動(dòng)力敏傳感器力敏傳感器接受接受_信息信息,并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)._接受聲信息接受聲信息,并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào).位移傳感器位移傳感器接受接受_信息信息,并轉(zhuǎn)換為并轉(zhuǎn)換為_.超聲波傳感器超聲波傳感器接受接受_信息信息,并轉(zhuǎn)換為并轉(zhuǎn)換為_.電信號(hào)電信號(hào)重力重力質(zhì)量質(zhì)量超聲波超聲波聲敏傳感器聲敏傳感器位置變化位置變化電信號(hào)電信號(hào)三、傳感器的檢測三、傳感器的檢測1、測

4、量光敏電阻在不同情況下的電阻值、測量光敏電阻在不同情況下的電阻值。手遮蓋手遮蓋光光敏電阻的敏電阻的受光表面受光表面光敏電阻光敏電阻受光受光表面暴露表面暴露在教在教室的日光燈下室的日光燈下手電筒光照手電筒光照射射光敏電阻光敏電阻開關(guān)開關(guān)斷開斷開的電阻值的電阻值開關(guān)開關(guān)合上合上的電阻值的電阻值2、練習(xí)用光敏電阻實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)。、練習(xí)用光敏電阻實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)。小資料：小資料：光敏電阻光敏電阻 由光電導(dǎo)材料硫化鎘和電極組成，頂部有一由光電導(dǎo)材料硫化鎘和電極組成，頂部有一個(gè)光感應(yīng)窗。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，當(dāng)光線經(jīng)光感應(yīng)窗照射時(shí)，其電阻值就減小，其電阻值在幾百歐其電阻值在幾百歐10M歐

5、之間。歐之間。1、用萬用電表測量、用萬用電表測量熱敏電阻熱敏電阻的特性的特性冷冷水水常常溫溫加加50ml熱水熱水再加再加50 ml熱水熱水熱敏電阻熱敏電阻溫度溫度開關(guān)開關(guān)斷開斷開的電阻值的電阻值開關(guān)開關(guān)合上合上的電壓值的電壓值2、熱敏電阻熱敏電阻的如何制作過熱報(bào)警器。的如何制作過熱報(bào)警器。常見傳感器的結(jié)構(gòu)圖和電路符號(hào)名稱名稱結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖符號(hào)符號(hào)光敏傳感器光敏傳感器 光敏電阻光敏電阻熱敏傳感器熱敏傳感器 熱敏電阻熱敏電阻濕敏傳感器濕敏傳感器 濕敏電阻濕敏電阻磁敏傳感器磁敏傳感器 干簧管干簧管氣敏傳感器氣敏傳感器聲敏傳感器聲敏傳感器力敏傳感器力敏傳感器位移傳感器位移傳感器 電容式傳感器電容式傳感器

6、認(rèn)識(shí)數(shù)碼相機(jī)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，拍攝的結(jié)果影像以數(shù)字形式保存起來，拍攝的結(jié)果( (數(shù)字化圖像數(shù)字化圖像) )可直接傳輸可直接傳輸?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)到計(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。等優(yōu)點(diǎn)對(duì)傳統(tǒng)相機(jī)形成了壓倒性的優(yōu)勢。 數(shù)碼相機(jī)與光學(xué)相機(jī)不同。光學(xué)相機(jī)是通過鏡頭捕捉來自景物數(shù)碼相機(jī)與光學(xué)相機(jī)不同。光學(xué)相機(jī)是通過鏡頭捕捉來自景物的光，根據(jù)其光的強(qiáng)弱在膠片的銀鹽顆粒上感光，從而將圖

7、像記的光，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)通過光學(xué)鏡頭的作用將光線會(huì)聚到圖像錄在膠片上。而數(shù)碼相機(jī)通過光學(xué)鏡頭的作用將光線會(huì)聚到圖像傳感器傳感器電荷耦合器件電荷耦合器件(CCD)(CCD)上，它代替了普通相機(jī)中膠卷的位上，它代替了普通相機(jī)中膠卷的位置。置。CCDCCD把光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)過電子電路、數(shù)字信號(hào)處理器把光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)過電子電路、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)(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，然后就可以通存儲(chǔ)器中、至

8、此，數(shù)碼相機(jī)的主要工作已經(jīng)完成，然后就可以通過液晶顯示器過液晶顯示器(LCD)(LCD)查看拍攝到的照片。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PCPC卡卡或軟盤。此外，還有連接到計(jì)算機(jī)、打印機(jī)和電視機(jī)的視頻接口或軟盤。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。傳感器的應(yīng)用考試內(nèi)容要求屬性傳感器的常見應(yīng)用傳感器的選擇bc加試一、傳感器提高了檢測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，所以傳感器測量數(shù)據(jù)重復(fù)性好。比人的感覺更精確、快速、更具穩(wěn)定性。二、傳感器可以在減輕人們工作強(qiáng)

9、度的同時(shí)，作出更精確、更快捷的判斷。三、一些環(huán)境對(duì)人體有害或者人無法適應(yīng)，更需要用傳感器來獲取信息。3.常見傳感器應(yīng)變式稱重傳感器: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)過電壓放大器放大和處理后又成為相應(yīng)的數(shù)字量。3.常見傳感器自動(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)被測瓶子位于光源和傳感器之間時(shí)，傳感器無光照，否則便有光照，這樣通過它輸出的電信號(hào)發(fā)生變化便可計(jì)數(shù)。3.常見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

10、活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國防、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)金屬的無損探傷和超聲波測厚兩種。超聲波距離傳感器可以廣泛應(yīng)用在物位（液位）監(jiān)測，機(jī)器人防撞，各種超聲波接近開關(guān)，以及防盜報(bào)警等相關(guān)領(lǐng)域。3.常見傳感器熱敏傳感器: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。3.常見傳感器紅外測溫儀：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)就是紅外測溫儀。電容式位移傳感器：電容量是隨被測量位移的