感测器相关元件介绍课件.ppt

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1、控制電子學期末報告感測器相關元件介紹班級:系統三甲 組員:陳信榮 49839054(上台報告)賴煜達 49839055(製作報告)目錄1.內容p.32.溫度感測器p.43.壓力感測器p.74.紅外線感測器p.115.超音波感測器p.156.CMOS圖像感測器p.187.心得p.208.參考文獻p.21內容內容介紹應用在生活上應用的感測器各種不同類型的感測器 溫度感測器(DS1821溫度感測IC)(1/2)1.DS1821(溫度範圍為-55度+125度)2.工作模式:單線模式及恆溫器模式。3.單線模式:由DQ腳將感測到的溫度用串列 方式輸出。1.恆溫模式:可設定高溫(高電位),低溫(低 電位)。

2、DS1821有四個內部暫存器(2/2)1.TH暫存器、TL暫存器、溫度測量結果暫存器、狀態暫存器。2.TH暫存器用來儲存設定的高溫值。3.TL暫存器用來儲存設定的低溫值。4.溫度測量結果暫存器用來儲存測量溫度轉換後的結果。5.狀態暫存器用來紀錄DS1821的動作、狀態以及資料。圖1:DS1821接腳圖 壓力感測器(1/3)用於測量液體與氣體,工作時將壓力轉換為電信號輸出。圖2:壓力感測器壓力感測器可以分為四種(2/3)1.絕對壓力感測器:量測流體,也就是相對於真空壓強下的壓強。2.錶壓力感測器:可以量測某一特定的位置,相對大氣壓,應用於胎壓計。圖3:絕對壓力感測圖(3/3)圖4:壓差感測圖3.

3、真空壓力感測器:用來量測小於一大氣壓的壓強。4.壓差計:用來量測二個壓強之間的壓強差,應用於量測濾油器兩端的壓力差。註釋:大氣壓力的單位為 torr:torr=1 mm Hg=133.3 N/m2(毫米汞柱,為壓力單位,通常用於測量大氣壓力)紅外線感測器(1/3)溫度高於絕對溫度(-273度)的物體會輻射著紅外線,這種現象稱為熱輻射。兩個部份來構成前端,一個紅外線LED和一個光學感測器。電壓為315V,使用溫度範圍-10度+50度。紅外線感測器感測元件(2/3)紅外線LED針對感測物體發射一束紅外線訊號,部份訊號反射回來後,再經由紅外線CMOS光感測器進行偵測。圖5:紅外線感測圖應用(3/3)

4、電腦鼠:經由紅外線感測器偵測自己的位置和迷宮環境,偵測迷宮牆面的感測器對於正確行走路線是很重要。圖6:紅外線分佈圖圖7:紅外線感測器超音波感測器(1/2)超音波是指頻率超越人耳可聽範圍的頻率(約20KHz以上)。單一發射型:只使用超音波發射器來完成,通常被使用於利用音波震動來達到效果的設備。動作原理:有超音波訊號進入時,使振動子產生振動,壓電元件受到振動會產生電壓差。應用(2/2)超音波洗衣機 當超音波傳入液體中時,在液體裡以每秒數萬次反覆的振動中,就產生無數的微細氣泡,衝擊附著在清洗物上的污漬,達到全面清洗的效果。圖8:超音波洗衣機工作圖圖9:超音波感測器(單一發射型)CMOS圖像感測器(1

5、/2)互補式金氧半導體,是一種積體電路製程,可在矽晶圓上製作出PMOS和NMOS元件,特性上為互補性。互補金屬氧化物半導體是一種晶片。具有在電晶體需要切換開關時才需耗能的優點。接收外界光線後轉化為電能,再透過轉換器(ADC)將獲得的影像訊號轉變為數位訊號輸出。應用(2/2)任天堂遊戲機Wii的遙控器。紅外線來檢測與電視畫面的位置關係的功能,Wii遙控器指向電視畫面後,感測塢兩端的發光點被CMOS圖像感測器捕捉。圖10:CMOS圖像感測器心得在生活上有好多產品都跟感測器有關,表示感測器非常普及化,也帶來便利,在製作報告過程中,也了解到許多感測器,每個感測器應用的方向及功能。參考文獻1.感測器感溫

6、電阻介紹 http:/elearning.stut.edu.tw/mechelec/myweb/%B2%C4%A4%AD%B3%B9.htm2.壓力感測器介紹 http:/zh.wikipedia.org/zh-tw/%E5%8E%8B%E5%8A%9B%E8%A1%A83.TOSHIBA 感測器介紹 http:/.tw/product/sensor/selection/sensor/index.html 4.綜元公司感測器介紹 http:/.tw/Product-77.html5.超音波感測介紹 http:/mmrl.cgu.edu.tw/rehab/mme/rehab/organize/chap2/sensor/no1/no1_3.htm6.國立清華大學方維倫教授 CMOS MEMS 介紹 http:/www.tsmea.org.tw/school/PDF/2008/39.pdf7.OMRON感測器介紹 http:/.tw/product.asp?ID=2&LEVEL=18.擎傑公司感測部分 http:/.tw/tw/endress-rtd.html9.串列式溫度感測器DS1821的使用與探究 http:/www.shs.edu.tw/works/essay/2009/11/2009110918560520.pdf10.DS1821介紹 http:/

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