(论文)基于单片机at89c52的电子秤论文最新优秀毕业论文资料搜集呕血奉献

本科生毕业论文(设计)摘 要本文介绍了一种基于单片机AT89C52的电子秤设计方法。系统使用应变式压力传感器采集压力信号，用仪表放大器AD524放大信号，用A/D转换芯片ADC0809将模拟信号转化为数字信号，由单片机对信号进行处理。重量，单价，总价由LED显示，单价通过键盘输入。关键词：电子秤；单片机；应变式压力传感器AbstractThe paper gives an introduction to the design of a kind of electronic balance based on Single-chip microcomputer AT89C52. The pressure sensor of strain gauge is used to collect pressure signal. The signal is amplified by the instrumentation amplifier AD524. The analog signal is transferred to the digital signal by the CMOS chip ADC0809. The Single-chip microcomputer handles the signal. Weight, unit price, and total price are showed by LED. The unit price is input by keyboard.Key Words: Electronic balance；Single-chip microcomputer；Pressure sensor of strain gauge 目录前 言1一概 述2二 工作原理3（一）应变式压力传感器3（二）仪表放大器5（三）A/D转换6（四）单片机与键盘，显示8（五）电源电路9（六）程序10三 实验中遇到的问题12(一) 传感器部分12（二）放大器部分14(三) A/D转换部分16（四）精度，量程及误差17参考文献18附 录19致 谢2533前 言随着经济的发展，出售商品的增多，需要称量物品的设备也随之更新换代。多功能电子秤是现代生活中应运而生的一种精确，智能，明了，方便，可靠的称量仪器。它克服了传统杆秤，台秤，不精确，速度慢，不能计价，容易作弊的特点。电子秤在商业领域应用越来越多。本文介绍一种多功能电子秤的设计和制作方法。该电子秤具有输入单价，显示单价，重量，总价的功能。一概 述本电子秤系统由以下几个部分组成。传感器，放大电路，A/D转换电路，单片机主控模块。框架如图1所示图1 电子秤系统框架传感器采用应变式压力传感器，该传感器可以将压力信号转化成为电信号。放大电路采用仪表放大器，用以将小的模拟信号放大。A/D转换将模拟信号转化成数字信号，单片机接收后可以对其进行处理。下面将详细介绍各个组成部分工作原理。二 工作原理（一） 应变式压力传感器导体或半导体在受到外界力作用时，产生机械形变，机械形变导致其阻值变化，这种因形变而使其阻值发生变化的现象称为“应变效应”。导体或半导体的电阻 ，当导体或半导体在受外力作用时，这三者都会发生变化，所以会引起电阻的变化。用于测量应变变化而引起的电阻变化的电桥通常有直流电桥和交流电桥，本设计采用的传感器是直流电桥式，外部结构如图2所示。图2 应变式传感器外部结构其内部电路结构如图3所示。其中，R1,R2,R3,R4均为应变式电阻。图3 应变式传感器内部电路结构当R时，电桥的输出电压应为 当电桥平衡时,Uo=0,由上式可得，这是电桥平衡的条件。平衡电桥就是桥路中相邻两臂阻值之比相等，桥路相邻两臂阻值之比相等方可使流过负载电阻的电流为0。如果在实际测量中，使第一桥臂R1由应变片来代替，由于放大器的输入阻抗可以比输出阻抗高的多，所以此时视电桥为开路。当受应变时，若应变片电阻变化为R1，其它桥臂固定不变，则电桥输出电压为设桥臂比，由于R1R1，分母中可以忽略，并考虑到起始平衡条件可得 ，电桥电压灵敏度定义为： 。由上式可以发现： 电桥电压灵敏度正比于电桥供电电压，供桥电压越大，电桥灵敏度越高; 电桥电压灵敏度是桥臂电阻比值n的函数，因此必须恰当选择桥臂比n的值，保证电桥具有较高的灵敏度。在上面的分析中，是假定应变片的参数变化很小，而且可以忽略掉，这是一种理想情况。在实际中，是不可忽略的。此时的输出电压与的关系是非线性的。减小或消除非线性误差的方法有如下几种：提高桥臂比：但从电压灵敏度来考虑，电桥电压灵敏度将降低，这是一对矛盾。因此，为了达到既减小非线性误差，又不降低其灵敏度，必须适当提高供桥电压。采用差动电桥：若使一个应变片受压，一个受拉，则可完全消除非线性误差，且电压灵敏度比使用一只应变片提高了一倍。如果两个应变片受拉，另外两个受压，构成全桥差动电路。若满足R1=R2=R3=R4则电压灵敏度比使用单个应变片提高了四倍。对于现成的传感器，我们无法改变电桥的桥臂比，只能适当提高供桥电压。本系统采用的传感器就是全桥差动电路，四个桥臂的电阻均为1K，具有较好的灵敏度和线性特征。当载荷W作用时，R2,R3受拉，电阻变大，R1,R4受压，电阻变小。电桥失去平衡，产生U电压输出，且U与W成正比即U=E =，对于该双弯曲梁的应变为d 梁端到梁中心的距离； 梁端到应变片的距离；h 梁厚度；b 梁宽度；F 材料的弹性模数；a 应变片的基长。那么双联孔传感器的输出为传感器灵敏度为。（二）仪表放大器压力传感器输出的信号很小，不能直接进行A/D转换，必须进行放大。然而对于多数的传感器其等效电阻不是常量，它们随所测物理量的变化而变。这样对于放大器而言，当信号源内阻为时，根据电压放大倍数的表达式可知放大器的放大能力将随信号大小而变，为了保证放大器对不同幅值的信号具有稳定的放大倍数，就必须使得放大器的输入电阻，越大因信号源内阻变化而引起的放大误差就越小。这就是本电子秤系统采用仪表放大器的原因。仪表放大器的原理图如图4所示图4 仪表放大器的原理图在图4所示的电路中，=，=，因而有即 所以输出电压为当时，由于，中电流为零，输出电压。可见，电路放大差模信号，抑制共模信号。差模放大倍数越大，共模抑制比越高。由上可知，仪表放大器是一种闭环增益组件, 它具有一对差分输入和一个单端输出。它与运算放大器相比不同点是,运算放大器的闭环增益是由其反相输入端与输出端之间连接的外部电阻决定, 而仪表放大器则是由与输入隔离的内部反馈电阻决定。（三）A/D转换A/D转换技术有如下几种：计数器式，逐次逼近式，双积分式和并行式。本系统采用的ADC0809属于逐次逼近式，如图5所示。图5 逐次逼近式A/D如图所示的逐次逼近式ADC采用寄存器控制DAC。转换前，寄存器各位清除为零。转换时，寄存器先由最高位置1，DAC输出值与被测的模拟值进行比较：如果“低于”，该位的1被保留；如果“高于”该位的1被清除。然后下一位再置1，再比较，决定去留，直至最低位完成同一过程。寄存器从最高位到最低位试探完的最终值就是A/D转换的结果。ADC0809内部结构如图6所示，引脚图如图7所示。图6 ADC0809内部结构 图7 ADC0809引脚图IN0IN7是八个模拟电压输入端，ADDA,ADDB,ADDC是3个地址输入线，而ALE是地址锁存允许信号，上升沿用于锁存3个地址输入状态，然后由译码器选中一个模拟输入端进行A/D转换。ADC0809工作时序如图8所示，模拟通道的选择如图9所示。图8 ADC0809工作时序 图9 模拟通道的选择转换过程由START启动，信号上升沿将内部逐次逼近寄存器复位，下降沿启动A/D转换。转换完成有结束信号EOC指示。该信号平时为高电平。START信号上升沿之后2s加8个时钟周期之内变为低电平。转换结束EOC又变为高电平。VREF（），VREF（）为参考电压输入。从输入模拟量转化成数字输出量N的公式为（四）单片机与键盘，显示本系统采用了AT89C52单片机，44矩阵式键盘，4位LED数码显示，其接法如图10所示图10 单片机与键盘LED的接法图11是键盘与单片机P1口P3口的连接方法，其中P1.0P1.3接键盘的行，P3.2P3.5接键盘的列。图11 键盘与单片机P1口，P3口的连接方法从按一个键到键的功能被执行应包含两项工作：一是键的识别，即在键盘中找到被按的是哪个键；另一项是键功能的实现。对第一项内容，键盘接口应完成以下操作功能：键盘扫描，以判定是否有键被按下键识别，以确定闭合键的行列位置产生闭合键键码排除多键，串键及去抖动具体过程如下，先由P3.2P3.5输出全0，再由P1.4P1.7读入数据，如果为全1则说明没有键按下。如果某一位为零则说明有键按下，同时可以判断出的哪一根线是低电平，即判断出是哪一行。这时P3.5P3.2再依次输出0111B，1011B，1101B，1110B，分别由P1.4P1.7读入，由此就可以判断出是哪一列。这样就可以判断出是哪一个键被按下了。为保证键扫描的正确，需要进行去抖动处理。去抖动有硬件和软件两种方法。软件方法比较常用，它是采用延迟以躲过抖动，待行线状态稳定后，再进行状态输入。另外，得到键码之后需要再延时以等待按键的释放。对于LED而言，用P1.4P1.7作为位选，P2作为段选。采取循环显示的方法。电路连接简单，又能节省部分接口。数码显示管构造及连接如图12所示。每个R1右端分别接P1.4P1.7。图12 数码显示管构造及连接 图13 电源电路原理（五）电源电路本系统采用的电源电路原理如图13所示。220V市电经变压器转换为幅度较低的交流电，经二极管整流电路将交流电负半周期的波形搬移到与正半周期同相，由电容对其进行滤波，由三端稳压器对其进行稳压。本系统需要用到的电压有+12V，-12V，+5V，-5V，分别使用两组变压器产生正负电压。因此需采用的三端稳压器有7805，7905，7812，7912。（六）程序本系统程序由以下几个部分组成：主函数（main）：主要实现判断是否有键按下，得到键码，调用显示函数，键码识别函数及实现按键功能。显示子函数（LEDshow）：将接收到的实际数转化成LED要显示的数，并实现循环显示。键盘扫描子函数（kbscan，kbscan2）：判断出按键的行列。（流程图略）键码处理子函数（kbscandw）：实现键码功能。主函数，显示子函数，键码处理子函数流程如图14，图15，图16所示。 图14 主函数流程图图15 显示子函数流程图图16 键码处理子函数流程图三 实验中遇到的问题以上简单介绍电子秤各个部分的工作原理，下面对对实验中遇到的问题及解决方案进行论证。(一) 传感器部分以下是传感器在10V电压作用下称量0-2000g的重物时输出的一组电压值。重量使用物理天平砝码标定。重量/g050100150200250300350400450电压/mv-0.7-0.6-0.5-0.4-0.2-0.100.10.20.3重量/g500550600650700750800850900950电压/mv0.40.550.70.80.911.21.31.41.5重量/g1000105011001150120012501300135014001450电压/mv1.651.81.922.12.32.42.52.62.75重量/g15001550160016501700175018001850190019502000电压/mv2.933.13.23.43.53.63.73.8544.1根据以上数据绘制的传感器重量-电压应变曲线如图17所示。图17 传感器重量-电压应变曲线由以上数据可知，重量-电压大致呈线性关系，但在几个部分存在拐点，这就要求在程序中对非线性的成分进行修正。修正方法：找出拐点，在不同的区域用不同的计算式计算重量。修正方法如图18所示。图18 软件修正传感器非线性方法另外，传感器的零偏电压为负值，考虑到信号被放大后需要经A/D转换芯片转换成数字信号，而A/D转换芯片ADC0809不能转换负电压，这个问题可以通过下几个方案解决。利用加法器将传感器输出的电压提升。同相求和运算电路原理图如图19所示图19 同相求和运算电路由上图可得。于是可以将传感器经过放大器放大后的信号接入，将大约1V的电压接入，这样输出的电压就可以直接被ADC0809转换了。这种方案优点在于从根本上解决输出电压转换得问题。缺点在于增加了电路的复杂程度，需要另外提供约1V的电压。直接从输出正电压时测量从传感器输出的重量-电压数据中可以看出，承重约330g以上。输出电压为正。可以考虑通过加大秤盘自重的方法抵消这段输出为负的数据。这种方法的优点在于简便易行。缺点在于牺牲了传感器的部分量程，增加了电子秤的自重。本设计采用方案。（二）放大器部分由原理部分的分析可知，放大传感器的信号需要采用仪表放大器。可有以下两套方案实现。自己搭建仪表放大器采用LM324搭建仪表放大器。LM324是一个由四个运算放大器组成的芯片，内部结构如图20所示，连结方式如图21所示。图20 LM324内部结构 图21连接方式图中Rf=10K,R=10K,R1=10K,R2=20.实验测得放大倍数达到1000倍。在不加入反馈电容的时候，电路产生了自激振荡，放大器不能稳定工作。加入5pF电容后，自激振荡被消除。但放大器仍然不能正常放大传感器信号。对LM324而言，其偏置电压范围为27mV，远远大于传感器输出信号，这样，传感器输出信号被淹没。因此这种方案不可取。使用仪表放大器AD524仪表放大器具有如下特点 共模抑制比高 线性误差低：线性误差为0. 01 %到0. 0001 %。 输入阻抗高：输入阻抗的典型值为。 噪声低失调电压和失调电压漂移低：由于仪表放大器由两个独立部分组成:输入级和输出级,所以总输出失调等于输入失调乘以增益加上输出失调。输入和输出失调的典型值分别为100V 和2mV 。 稳定性好：这是因为影响仪表放大器性能的主要元件均集成在芯片内部,而外围所需的元件(电阻或电阻对) 仅决定其增益。本系统采用的AD524管脚如图22所示,内部结构如图23所示，与传感器连结电路图如图24所示。图22 AD524芯片管脚 图23 AD524内部结构图24 AD524与传感器的连结电路(三) A/D转换部分A/D转换器与CPU之间传送数据的方法有以下几种方式 查询法 查询法是由CPU来检查EOC信号。当CPU启动ADC芯片开始转换之后，再通过状态端口读取EOC信号，检查ADC是否转换结束。若转换结束，则读取转换结果，否则继续查询。 中断法 用中断法可提高CPU的利用率，当ADC转换结束，由EOC信号上升沿向CPU发出中断请求，CPU响应中断在服务程序中读取结果。 延时等待法 是利用CPU执行一条输出指令，启动ADC转换，然后CPU执行延时程序，延时时间大于所选用的ADC芯片转换时间，延时结束，CPU执行输入指令，打开三态门获取ADC转换好的数据。本系统采用延时等待法。ADC0809与单片机的连接如图25所示。图25 ADC0809与单片机的连接ADDA,ADDB,ADDC均接地，选中IN0。单片机的ALE输出晶振频率的12分频，约为1MHz，为ADC0809的clock提供时钟。因为采用延时的方法，EOC悬空。START和ALE连接在一起启动转换的同时锁存地址。OE接单片机P3.7。D0D1接入单片机P0口，读入数据。（四）精度，量程及误差经实际测量，制作出的电子秤量程可达2Kg，精度达到10g。分析误差产生的原因有如下几点：当称量的重物满量程既达到2Kg时，传感器的信号经放大器放大后的电压为4.1V，重量每变化1g，电压变化约为2mV。模数转换芯片ADC0809是8位模数转换芯片，参考电压为0V,5V。模数转换可以分辨的最小电压为19.6mV。这样产生的系统误差为9.8g。电源电压不稳定使得高精度仪表放大器放大倍数出现波动。仪表放大器存在偏置电压，最大为250uV,这会对电压放大倍数产生影响。对于传感器而言，所称重量和输出电压呈非线性关系。减小误差方法如下： 由于ADC位数不够带来的误差，只有更换位数更多的A/D转换芯片才能从根本上解决这一问题。 放大器偏置电压使得模数转换每次得到的数存在较小差别，程序采用了多次转换求平均值的办法减小了由此引起的误差。 对于重量和输出电压呈非线性关系的误差，可以在程序中对这一非线性关系进行修正。参考文献1 童诗白,华成英模拟电子技术基础. 高等教育出版社，2003：171-378 2 陈明荧.8051单片机设计实训教材.清华大学出版社，2004：120-2083 李广第，朱月秀.单片机基础.北京航空航天大学出版社，2001：11-2194 钱晓捷，陈涛.16/32位微机原理，汇编语言及接口技术（第2版）.机械工业出版社，2005：295-3065 阎石.数字电子技术基础. 高教出版社，2004：135-2286 黄贤武. 传感器原理与应用. 高等教育出版社，2004：17-37附 录程序代码编写如下#includevoid LEDshow (unsigned char*p); /显示子函数void kbscan(unsigned int k); /键盘扫描子函数void kbscan2(void); /键盘扫描子函数void kbscandw(unsigned int l); /键码功能实现子函数/ xianshi4存放当前要显示的4个数，/开始时显示全0；/sig标志是否已有小数点按下；/n1表示当前数字是第几次按键；/n2表示当前数是小数点后第几位/realnum四次按键输入的实际数；/l键码；/hang,lie当前按键的行列数；/NN2存放四次按键每个数在小数点后/的位置；/LL2存放每次按键的键码；/result模数转换后接收到的数；/zongjia总价idata unsigned char=0,0,0,0; idata unsigned char sig=0,n1=0,n2=0; idata unsigned char l; idata unsigned char hang,lie;idata unsigned char NN24=0,0,0,0,LL4=0,0,0,0;idata unsigned int result,res=0;idata float realnum,zongjia;sbit p36=P36;sbit p37=P37;sbit p10=P10;main() unsigned int kbnum44=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15; /存放键码 unsigned char h; unsigned int e; while(1) LEDshow(xianshi);/调用显示子函数 P1=0xff;/关闭所有位选 P3=0;/判断是否有键按下 h=P1; h=h&0x0f; if(h0x0f) for(e=0;e500;e+);/延时去抖动 if(h0x0f) kbscan(h);/调用键盘扫描函数 l=kbnumhang-1lie-1; /得到键码 kbscandw(l);/调用键码处理函数 void LEDshow(unsigned char*p) /显示子程序unsigned char LEDbod20=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10;/LED显示0,1,2,3,4,5,6,7,8,9，0.，1.，2.，3.，4.，5.，6.，7.，8.，9.，0.的实际代码unsigned int i=0,a,e; jixu: P1=0xff; /关闭所有的位选 switch(i) /位选右移 case 0:a=0x70;break; case 1:a=0xb0;break; case 2:a=0xd0;break; case 3:a=0xe0;break; P2=LEDbodpi; /把十进制数转化成要显示的实际代码并送给LED,/pi既要显示的数 P1=a; for( e=0;e100;e+); /延时已增加亮度 P2=0xff; i+; if(i!=4)goto jixu; /显示完4个回去读取新数 return;void kbscan(unsigned int k) /扫描行unsigned int p,e; switch(k) case 0x07:kbscan2();hang=1;doP3=0;p=P1;p=p&0x0f;for( e=0;e1000;e+);while(p0x0f);return ; /等待按键释放 case 0x0b:kbscan2();hang=2;doP3=0;p=P1;p=p&0x0f;for( e=0;e1000;e+);while(p0x0f);return ; case 0x0d:kbscan2();hang=3;doP3=0;p=P1;p=p&0x0f;for( e=0;e1000;e+);while(p0x0f);return ; case0x0e:kbscan2();hang=4;doP3=0;p=P1;p=p&0x0f;for( e=0;e1000;e+);while(p0x0f);return ; void kbscan2(void) /扫描列unsigned int h; P3=0x38;h=P1;h=h&0x0f;if(h0x0f)lie=4;return; P3=0x34;h=P1;h=h&0x0f;if(h0x0f)lie=3;return; P3=0x2c;h=P1;h=h&0x0f;if(h0x0f)lie=2;return; P3=0x1c;h=P1;h=h&0x0f;if(h0x0f)lie=1;return;void kbscandw(unsigned int l)/键码处理子函数unsigned char i=0,j,e; unsigned int a,b,c;if(l=12)/显示总价键 for(e=0;e=100)a=(int)(zongjia*10);/判断总价的范围，取出各位的数并显示for(i=4;i0;i-)xianshii-1=a%10;a=a/10;xianshi2=xianshi2+10;else if(zongjia=10)a=(int)(zongjia*100); for(i=4;i0;i-)xianshii-1=a%10; a=a/10; xianshi1=xianshi1+10;else if(zongjia=1)a=(int)(zongjia*1000);for(i=4;i0;i-)xianshii-1=a%10; a=a/10; xianshi0=xianshi0+10; else a=(int)(zongjia*1000) ; for(i=4;i0;i-) xianshii-1=a%10;a=a/10; xianshi0=xianshi0+10; return; else if(l=11)/模数转换键 for(e=0;e4;e+)xianshie=0;/显示清0 for(j=0;j50;j+)/进行50次模数转换，取平均值 p36=0; p36=1; p36=0; for(i=0;i100;i+); /延时等待转换完成 p37=1; result=P0; p37=0; res=result+res; result=res/50; c=result*10-10; b=result*8.3;/校正传感器输出电压的非线性 if(result2)result=0; else if(result7)result=c; else if(result=19) result=b+13; else if(result=34)result=c-20 ;else if(result=40)result=b+38;else if(result=60)result=c-30;else if(result=66)result=b+72;else if(result=81)result=c-40;else if(result=87)result=b+97;else if(result=132)result=c-50;else if(result=138)result=b+174;else if(result=158)result=c-60; else if(result=164)result=b+208; else if(result=179)result=c-70; else if(result=185)result=b+234; else result=c-80; if(result100) xianshi2=result/10;/判断重量的大小并显示 else if(result1000)xianshi1=result/100;xianshi2=(result%100)/10; else xianshi0=result/1000;xianshi1=(result%1000)/100;xianshi2=(result%1000)%100)/10; res=0; return; else if (l=15)/确定键realnum=LL0*1000+LL1*100+LL2*10+LL3; switch(NN23) case 0:break; case 1:realnum=realnum/10;break; case 2:realnum=realnum/100;break; case 3:realnum=realnum/1000;break; /得到四次按键键入的单价 while(i4)xianshii=LLi;i+; /显示单价switch(NN23)/加小数点case 0:break;case 1:xianshi2=xianshi2+10;break;case 2:xianshi1=xianshi1+10;break;case 3:xianshi0=xianshi0+10;break; sig=0;/标志位及存放数据的数组，变量清零n1=0; n2=0;NN20=0;NN21=0;NN22=0;NN23=0;LL0=0;LL1=0;LL2=0;LL3=0;return; else if(sig=1)n2+; /如果已有小数点，小数标志加1else if(l=10) sig=1; xianshin1-1=xianshin1-1+10; return;/该次按键是否小数点NN2n1=n2;/如果键入的是数字，将其存入LL，实时显示，按键次数加1LLn1=l;xianshin1=l; n1+; return;致 谢 感谢我的导师钮金真教授，本课题的选题和研究过程都是在钮老师的悉心指导下完成的。钮老师时时关注研究进度，并在百忙之中不时给予督促和指导，使我得以开拓思路，顺利完成毕业设计。在我的研究过程中，钮老师热心的提供实验用具和元件，这为我的工作提供了便利，大大节约工作时间。除此之外，钮老师还对我学习和生活中遇到的问题给与帮助和指点，在此我要向钮老师表示我深深的感谢。感谢王继业老师，在我的毕业设计遇到困难时，是他给我指点迷津，寥寥数语使我豁然开朗。王老师严谨的治学态度，一丝不苟的作风一直是我学习中的榜样。感谢陈志红老师，从我的毕业设计刚刚开始的时候，陈老师就一直热心的给予我帮助。她和蔼可亲，平易近人的态度给我留下了深刻的印象。感谢廖芳老师、洪小叶老师、王静老师、马晓玲老师，邹慧兰老师，罗文老师等对我的教育培养。他们细心指导我的学习与研究，在此，我要向诸位老师深深地鞠上一躬。感谢杨超同学，曹宇同学对我毕业设计上的帮助。感谢我的室友三年来对我学习、生活的关心和帮助。文献翻译原文Intelligent SensorsBackground To support the requirements of distributed sensor networks, sensors must possess greater functionality than simply gathering data and blindly transmitting the data to a centralized sensor node. Intelligent sensors are an extension of traditional sensors to those with advanced learning and adaptation capabilities. The system must also be re-configurable and perform the necessary data interpretation, fusion of data from multiple sensors and the validation of local and remotely collected data. Intelligent sensors therefore contain embedded processing functionality that provides the computational resources to perform complex sensing and actuating tasks along with high level applications. The functions of an intelligent sensor system can be described in terms of compensation, information processing, communications and integration. The combination of these respective elements allow for the development of intelligent sensors that can operate in a multi-modal fashion as well conducting active autonomous sensing. Compensation is the ability of the system to detect and respond to changes in the network environment through self-diagnostic routines, self-calibration and adaptation. An intelligent sensor must be able to evaluate the validity of collected data, compare it with that obtained by other sensors and confirm the accuracy of any following data variation. This process essentially encompasses the sensor configuration stage. Information processing encompasses the data related processing that aims to enhance and interpret the collected data and maximize the efficiency of the system, through signal conditioning, data reduction, event detection and decision making. This may involve a collection of filtering and other data manipulation techniques together with advanced learning techniques for feature extraction and classification in order to provide the most relevant data in an efficient representation to the communications interface. Communications component of intelligent sensor systems incorporates the standardized network protocol which serves to links the distributed sensors in a coherent manner, enabling efficient communications and fault tolerance. Traditional task specific sensor systems often contain a number of limitations in terms of complexity, cost and flexibility. Intelligent sensors aim to overcome these limitations through the utilization of standardized transducer interfaces and communications protocols, resulting in autonomous, distributed, re-configurable sensors. Integration in intelligent sensors involves the coupling of sensing and computation at the chip level. This can be implemented using micro electro-mechanical systems (MEMS), nano-technology and bio-technology. A hierarchical structure can be used to describe the functionality of the system, where the lower layer performs the signal processing functions, the middle layer performs the information processing and the upper layer performs the knowledge processing and communications. Validation of sensors is required to avoid the potential disastrous effects of the propagation of erroneous data. This is different problem than overcoming individual sensor failure. A control system operating decisions made on faulty data can lead to unpredictable behaviour or even complete system failure. The impact of such errors may be reduced through the use of a dense sensor network. The incorporation of data validation into intelligent sensors increases the overall reliability of the system. So an effective means for performing this function is required. Two approaches are analytical redundancy and hardware redundancy. Analytical redundancy utilizes a mathematical model that compares the static and dynamic relationship between sensor measurements and effectively determines the expected sensor value. The computational expense of this approach can become prohibitive as the number of sensors and model complexity is increased. Hardware redundancy may involve the use of additional sensors and selection of data that appears similarly on the