1、2.1 认识常见的传感器认识常见的传感器自动停车系统神州五号神州五号杨利伟杨利伟 因为杨利伟身上安装多种传感器传感器以获取有关信息,通过通信系统将信息传到地面控制中心。一、人与传感器一、人与传感器一、人与传感器一、人与传感器信息传送信息传送信息获取信息获取信息处理信息处理感官感官大脑大脑肢体肢体执执 行行通信技术通信技术传感器技术传感器技术计算机技术计算机技术执行机构执行机构神经对应的传感器:对应的传感器:人的感觉器官人的感觉器官眼眼耳耳鼻鼻舌舌皮肤皮肤光敏传感器光敏传感器声敏传感器声敏传感器气敏传感器气敏传感器味觉传感器味觉传感器压敏、热敏、湿敏传感器压敏、热敏、湿敏传感器非电量非电量电量电
2、量气体、声音、位置气体、声音、位置、光、磁、压力、光、磁、压力、温度、湿度温度、湿度.电压、电流电压、电流传感器:传感器:是将是将非电量非电量转换为与之有确定对应关系的转换为与之有确定对应关系的电量电量输出的输出的一种装置。一种装置。在电子控制系统中,传感器是必不可少的元件,是电子控制系统获取外部信息的在电子控制系统中,传感器是必不可少的元件,是电子控制系统获取外部信息的唯一途径。唯一途径。磁敏传感器磁敏传感器干簧管干簧管小知识:小知识:簧片簧片二、传感器的作用二、传感器的作用作用:获取外界的信息,并将非电量信息转换成电信作用:获取外界的信息,并将非电量信息转换成电信 号(电流、电压)输出。号
3、(电流、电压)输出。输入输入输出输出控制控制(处理处理)传感器传感器(电子电路电子电路)(执行器执行器)气敏传感器气敏传感器 应用案例:应用案例:用用金属氧化物半导体材金属氧化物半导体材料料制成,当气味吸附在制成,当气味吸附在半导体表面时会导致材半导体表面时会导致材料的料的电阻率变化。电阻率变化。思考:气敏传感器还有什么用?思考:气敏传感器还有什么用?答:家里天然气是否泄露。答:家里天然气是否泄露。力敏传感器力敏传感器接受接受_ 信息信息,并转换为电信号并转换为电信号._接受声信息接受声信息,并转换为电信号并转换为电信号.位移传感器位移传感器接受接受_信息信息,并转换为并转换为_.超声波传感器
4、超声波传感器接受接受_信息信息,并转换为并转换为_.电信号电信号力力超声波超声波声敏传感器声敏传感器位移位移电信号电信号课堂练习:课堂练习:三、传感器的检测三、传感器的检测1.测光敏电阻测光敏电阻手遮盖手遮盖光敏电阻光敏电阻的受光表面的受光表面光敏电阻光敏电阻受光表面暴露受光表面暴露在在教室的自然光下教室的自然光下太阳光照射太阳光照射光敏电阻光敏电阻开关开关断开断开测测电阻电阻开关开关合上合上测测电压电压结论:光线越强电阻越小。结论:光线越强电阻越小。小资料:小资料:光敏电阻光敏电阻 由光电导材料硫化镉和电极组成,顶部有一个光感由光电导材料硫化镉和电极组成,顶部有一个光感应窗。当光线经光感应窗
5、照射时,其电阻值就减小,其应窗。当光线经光感应窗照射时,其电阻值就减小,其电阻值在几百欧电阻值在几百欧10M欧之间。欧之间。2.测量测量热敏电阻热敏电阻冷冷水水常常温温加加50ml热水热水再加再加50 ml热水热水开关开关断开断开测测电阻电阻开关开关合上合上测测电压电压说明:说明:通常说的热敏电阻指通常说的热敏电阻指负温度系数热敏电阻负温度系数热敏电阻,温度越高电温度越高电阻越小,温度越低电阻越大。阻越小,温度越低电阻越大。思考:用思考:用热敏电阻热敏电阻如何制作过热报警器?如何制作过热报警器?常见传感器的结构图和电路符号常见传感器的结构图和电路符号 传感器名称传感器名称 结构图结构图 电路符
6、号电路符号光敏传感器光敏电阻热敏传感器热敏电阻湿敏传感器湿敏电阻磁敏传感器干簧管传感器是由敏感元件和输出部分组成,敏感元件获取外界信息并转换成电信号传感器是由敏感元件和输出部分组成,敏感元件获取外界信息并转换成电信号常见传感器的结构图和电路符号常见传感器的结构图和电路符号 传感器名称传感器名称 结构图结构图 电路符号电路符号气敏传感器声敏传感器力敏传感器位移传感器认识数码相机认识数码相机 数码相机是近几年中新发展起表的图像捕捉设备,数码相机是近几年中新发展起表的图像捕捉设备,它将所它将所拍摄影像以数字形式保存起来,拍摄的结果拍摄影像以数字形式保存起来,拍摄的结果(数字化图像数字化图像)可直可直
7、接传输到计算机中,它以不使用胶卷、接传输到计算机中,它以不使用胶卷、采用数字技术处理图像、采用数字技术处理图像、易存储等优点对传统相机形成了压倒性的优势。易存储等优点对传统相机形成了压倒性的优势。数码相机数码相机与与光学相机光学相机不同。不同。光学相机是通过镜头捕捉来自景物的光,根据光学相机是通过镜头捕捉来自景物的光,根据其光的强弱在胶片的银盐颗粒上感光,从而将图像记录在胶片上其光的强弱在胶片的银盐颗粒上感光,从而将图像记录在胶片上。而。而数码相数码相机通过光学镜头的作用将光线会聚到图像传感器机通过光学镜头的作用将光线会聚到图像传感器电荷耦合器件电荷耦合器件(CCD)(CCD)上,上,它代替了
8、普通相机中胶卷的位置它代替了普通相机中胶卷的位置。CCDCCD把光信号转变为电信号,经过电子电路把光信号转变为电信号,经过电子电路、数字信号处理器、数字信号处理器(DSP)(DSP)等对电信号进行转换和压缩处理,使图像文件被存储等对电信号进行转换和压缩处理,使图像文件被存储在内置存储器中、至此,数码相机的主要工作已经完成,然后就可以通过液在内置存储器中、至此,数码相机的主要工作已经完成,然后就可以通过液晶显示器晶显示器(LCD)(LCD)查看拍摄到的照片。查看拍摄到的照片。有一些数码相机为扩大存储容量而使用可移动存储器,如有一些数码相机为扩大存储容量而使用可移动存储器,如PCPC卡或软盘。卡或
9、软盘。此此外,还有连接到计算机、打印机和电视机的视频接口。外,还有连接到计算机、打印机和电视机的视频接口。课堂小结 1、人与传感器、人与传感器五官对应传感器五官对应传感器 2、传感器的作用、传感器的作用将非电量转化成电量并输出将非电量转化成电量并输出 3、传感器的检测、传感器的检测 (1)测电阻时要断开电源,测电压时要合上电源 (2)光敏电阻:光线越强电阻越小,光线越弱电阻越大 热敏电阻(负温度系数):温度越高电阻越小。4、常见传感器的结构图与符号、常见传感器的结构图与符号课后作业课后作业 农作物在生长过程中对土壤的湿度有一农作物在生长过程中对土壤的湿度有一定的要求。定的要求。我们可以我们可以
10、用湿敏传感器来检测用湿敏传感器来检测土壤的湿度,以便及时调整。土壤的湿度,以便及时调整。请用裸铜线请用裸铜线制作一个简易的湿敏传感器,用它来检测制作一个简易的湿敏传感器,用它来检测容器内土壤的湿度,并通过多用表观察其容器内土壤的湿度,并通过多用表观察其电阻值或电压值随湿度变化而发生的变化电阻值或电压值随湿度变化而发生的变化的情况。的情况。注意:两根铜线必须相互靠近但不能接触注意:两根铜线必须相互靠近但不能接触 电阻式远传压力表感应式流量表称重传感器CCD传感器质子旋进式磁敏传感器压阻式液位传感器光敏传感器温度传感器风力参数传感器地震检波器反射式光敏传感器磁、气、力敏传感器超声传感器耐高压电感传
11、感器检测气体泄漏的气体传感器激光测距传感器认识传感器认识传感器检测技术检测技术 分类分类 从应用目的角度(被测量性质):从应用目的角度(被测量性质):机械量传感器:机械量传感器:位移、速度、加速度、振动、力、尺寸 热工量传感器:热工量传感器:温度、压力、流量、物位 化学量传感器:化学量传感器:浓度、化学成分 状态量传感器:状态量传感器:颜色、透明度、磨损量、裂纹 从研究目的角度(输出量性质从研究目的角度(输出量性质/工作原理):工作原理):参量型传感器:参量型传感器:电阻式、电容式、电感式(无源电参量)发电型传感器:发电型传感器:热电偶、光电、磁电、压电等(输出电压或电流)自动停车系统一、人与传感器一、人与传感器