内容简介
本书以工程教育专业认证为导向、以工程应用为目标、以虚拟仿真为手段、以工程实例为载体，介绍传感器的工作原理、能特点、应用方法等内容。全书按照传感器的工程应用形态，将传感器分为温敏、力敏、光敏、磁敏、气敏、湿敏、声敏、生化、智能等几类。每一类传感器都有具体的应用实例，例题都用Proteus仿真实现，既展示了传感器应用系统的设计、开发方法，又体现了传感器的技术和应用特点。每章设有精简、实用、开放的习题，习题也可作为实验教学内容，体现理论联系实际，“学中做、做中学”的工程教育理念。 本书可作为高等学校电子信息工程、通信工程、物联网工程、电气工程、自动化、计算机应用、机械工程、机电一体化、智慧农业等专业的“传感器技术及应用”及相关课程的教学用书，也可作为工程技术人员、传感器爱好者的技术参考书。
目录
第1章 传感器概述 11.1 传感器的基本概念 11.2 传感器的基本组成 21.3 传感器的分类 21.4 传感器的基本特 31.4.1 传感器的静态特 31.4.2 传感器的动态特 61.5 传感器的选择 111.6 传感器的应用 12思考与实践 13第2章 温敏传感器 142.1 温标 142.2 温敏传感器的分类 162.3 热电偶 172.3.1 热电偶的工作原理 172.3.2 热电偶回路的质 202.3.3 热电偶的常用材料 222.3.4 常用热电偶的结构 242.3.5 热电偶的冷端处理及补偿 252.3.6 热电偶的选择与使用 282.3.7 热电偶的典型应用 292.4 热电阻 312.4.1 热电阻的工作原理 322.4.2 热电阻的结构 332.4.3 热电阻测量电路 342.4.4 热电阻的典型应用 352.5 热敏电阻 352.5.1 热敏电阻的分类 352.5.2 热敏电阻的结构 362.5.3 热敏电阻的特点 372.5.4 热敏电阻的基本参数 382.5.5 热敏电阻的特 402.5.6 热敏电阻的典型应用 442.6 集成温敏传感器 442.6.1 电压输出型集成温敏传感器 452.6.2 电流输出型集成温敏传感器 452.6.3 数字输出型集成温敏传感器 482.7 温度监控系统设计 522.7.1 温度监控系统的体系结构 522.7.2 温度监控系统的硬件设计 522.7.3 温度监控系统的软件设计 572.7.4 温度监控系统的源程序 62思考与实践 62第3章 力敏传感器 633.1 力敏传感器的分类 633.2 电阻应变式力敏传感器 643.2.1 电阻应变式力敏传感器的原理与结构 643.2.2 电阻应变式力敏传感器的接口电路 663.2.3 电阻应变式力敏传感器的典型应用 683.3 压阻式力敏传感器 703.3.1 压阻式力敏传感器的原理与结构 703.3.2 压阻式力敏传感器的接口电路 713.3.3 压阻式力敏传感器的典型应用 723.4 电感式力敏传感器 723.4.1 电感式力敏传感器的原理与结构 733.4.2 电感式力敏传感器的接口电路 763.4.3 电感式力敏传感器的典型应用 773.5 电容式力敏传感器 773.5.1 电容式力敏传感器的原理与结构 773.5.2 电容式力敏传感器的接口电路 793.5.3 电容式力敏传感器的典型应用 813.6 压电式力敏传感器 813.6.1 压电式力敏传感器的原理与结构 813.6.2 压电式力敏传感器的接口电路 833.6.3 压电式力敏传感器的典型应用 863.7 数字气压计的设计 873.7.1 数字气压计的系统结构 883.7.2 数字气压计的硬件设计 883.7.3 数字气压计的软件设计 913.7.4 数字气压计的源程序 92思考与实践 93第4章 光敏传感器 944.1 光及其表示 944.2 光电管及光电倍增管 964.2.1 光电管 964.2.2 光电倍增管 984.3 光敏电阻 1004.3.1 光敏电阻的原理与结构 1004.3.2 光敏电阻的特 1014.3.3 光敏电阻的应用 1034.4 光电二极管 1034.4.1 光电二极管的原理与结构 1034.4.2 光电二极管的应用 1044.5 光电晶体管 1064.5.1 光电晶体管的原理与结构 1064.5.2 光电晶体管的特 1074.5.3 光电晶体管的应用 1084.6 光电池 1094.6.1 光电池的原理与结构 1104.6.2 光电池的特 1104.6.3 光电池的应用 1124.7 光电耦合器 1134.7.1 光电耦合器的结构 1134.7.2 光电耦合器的组合形式 1134.7.3 光电耦合器的应用 1144.8 红外线传感器 1154.8.1 红外线传感器的分类 1174.8.2 红外线传感器的原理与结构 1174.8.3 红外线传感器的应用 1214.9 光照度测试仪 1254.9.1 光照度测试仪的系统结构 1264.9.2 光照度测试仪的硬件设计 1264.9.3 光照度测试仪的软件设计 1264.9.4 光照度测试仪的数据处理 1284.9.5 光照度测试仪的源程序 129思考与实践 129第5章 磁敏传感器 1305.1 磁敏传感器的分类 1305.2 霍尔传感器 1315.2.1 霍尔元件 1325.2.2 线霍尔集成传感器 1355.2.3 开关型霍尔集成传感器 1365.2.4 霍尔传感器的应用 1375.3 磁敏电阻 1405.3.1 磁敏电阻的原理与结构 1405.3.2 磁阻元件的特 1435.3.3 磁敏电阻的应用 1435.4 磁敏二极管 1455.4.1 磁敏二极管的原理与结构 1455.4.2 磁敏二极管的特 1465.4.3 磁敏二极管的应用 1485.5 磁敏晶体管 1495.5.1 磁敏晶体管的原理与结构 1495.5.2 磁敏晶体管的特 1505.5.3 磁敏晶体管的应用 1525.6 霍尔测速仪的设计 1535.6.1 霍尔测速仪的系统结构 1535.6.2 霍尔测速仪的硬件设计 1535.6.3 霍尔测速仪的软件设计 1555.6.4 霍尔测速仪的源程序 155思考与实践 155第6章 气敏传感器 1566.1 气敏传感器的分类 1566.2 气敏传感器的特 1586.3 气敏电阻 1596.3.1 烧结型SnO2气敏元件 1606.3.2 厚膜型SnO2气敏元件 1616.3.3 薄膜型SnO2气敏元件 1616.4 气敏二极管 1626.4.1 结型气敏二极管 1626.4.2 MOS型气敏二极管 1626.5 MOSFET型气敏器件 1636.5.1 MOSFET型气敏器件的原理与结构 1636.5.2 MOSFET型气敏器件的特 1646.6 气敏传感器的应用 1656.7 气体检测仪的设计 1676.7.1 气体检测仪的系统结构 1676.7.2 气体检测仪的硬件设计 1686.7.3 气体检测仪的软件设计 1716.7.4 气体检测仪的源程序 173思考与练习 173第7章 湿敏传感器 1747.1 湿度及其表示 1747.2 湿敏传感器的分类 1757.3 湿敏电阻 1767.3.1 电解质湿敏电阻 1767.3.2 高分子湿敏电阻 1777.3.3 陶瓷湿敏电阻 1787.4 湿敏电容 1787.4.1 陶瓷湿敏电容 1797.4.2 高分子湿敏电容 1797.5 其他湿敏传感器简介 1807.6 湿敏传感器的特 1827.7 湿敏传感器的选择 1847.8 湿敏传感器的使用注意事项 1857.9 湿敏传感器的应用 1867.10 温湿度监控器的设计 1897.10.1 温湿度监控器的系统结构 1897.10.2 温湿度监控器的硬件设计 1897.10.3 温湿度监控器的软件设计 1937.10.4 温湿度监控器的源程序 195思考与练习 195第8章 声敏传感器 1968.1 声音简介 1968.2 话筒 1978.2.1 阻抗变换型话筒 1978.2.2 压电式话筒 1978.2.3 电容式话筒 1978.2.4 驻极体话筒 1988.2.5 动圈式话筒 1998.2.6 话筒的特 1998.3 扬声器 2018.3.1 电动式扬声器 2018.3.2 电磁式扬声器 2028.3.3 静电式扬声器 2028.3.4 压电式扬声器 2038.3.5 扬声器的特 2038.4 超声波传感器 2048.4.1 超声波传感器的原理与结构 2068.4.2 超声波效应 2078.4.3 超声波传感器的典型应用 2088.5 超声测距仪的设计 2128.5.1 超声波测距仪的系统结构 2128.5.2 超声波测距仪的硬件设计 2138.5.3 超声波测距仪的软件设计 2148.5.4 超声波测距仪的源程序 216思考与习题 216第9章 生化传感器 2179.1 生化传感器的分类 2179.2 氨氮传感器 2199.2.1 氨氮传感器的工作原理 2199.2.2 氨氮传感器的选择与使用 2239.2.3 氨氮传感器的典型应用 2249.3 场效应晶体管传感器 2259.3.1 ISFET传感器的制造技术和工作原理 2269.3.2 ISFET的分类 2279.3.3 ISFET-pH传感器的典型应用和实验设计 2289.3.4 电压转换程序及显示源程序 233思考与实践 233第10章 智能传感器 23410.1 智能传感器的发展 23410.2 智能传感器的结构 23510.3 智能传感器能、特点和局限 23610.4 智能化的实现途径 23910.4.1 集成化 24010.4.2 软件化 24210.4.3 网络化 24410.4.4 多传感器的信息融合 24710.5 典型智能传感器——线激光三维扫描传感器 25210.5.1 线激光三维扫描传感器的结构 25310.5.2 线激光三维扫描传感器软件 25410.5.3 图像处理核心源程序 259思考与练习 259参考文献 260附录 Proteus使用简介 262
