电子竞赛常用传感器及其应用

1、电子设计中常用传感器简介蔡文郁历年国赛题举例n2003-简易智能电动车n2003-液体点滴速度监控装置n2005-悬挂运动控制系统n2007-电动车跷跷板自动控制系统n2009-声音导引系统n2011-基于自由摆的平板控制系统传感器技术n 传感器技术是测量技术、半导体技术、计算机计算、信息处理技术、微电子学、光学、声学、精密机械、仿生学和材料科学等众多学科相互交叉的综合性和高新技术密集型前沿技术之一，是现代新技术革命和信息社会的重要基础，是自动监测和自动控制技术不可缺少的重要组成部分。n电子设计竞赛成败的一个先决条件！最可能用到的n位置开关位置开关光电管、干簧管、霍尔片、接近开关n测转速测转速

2、光电码盘、干簧管、霍尔片 n测距测距红外测距、超声波测距n温度温度热电偶、温敏电阻、金属热电阻（铂、铜）、集成电路芯片n压力压力压力应变片、弹簧-电位器n声响声响声响传感器、麦克风MICn图像图像图像传感器、光敏二极管n倾角倾角倾角传感器、加速度计针对应用：针对应用：最可能用到的n光电传感器n磁电传感器n超声波传感器n温度传感器n压力传感器n倾角传感器、加速度传感器n声响传感器n图像传感器传感器类型：传感器类型：光电传感器光电开关光电编码器激光红外测距光电传感器光电开关 光电开关主要利用被检测物对光束的遮挡或反射检测物体有无。物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在

3、发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。光电传感器光电开关 光电传感器光电编码器 光电编码器是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。光电传感器激光红外测距 光电传感器光敏器件： 光电效应 n 光敏电阻n 光敏二极管n 光敏三极管n 达林顿光敏管光电传感器n 光敏电阻（CdS、PbS） 光谱宽、体积小n 光敏二极管（Si、Ge） 频率特性最好n 光敏三极管 灵敏度最高，线性度最好n 达林顿光敏管 驱动能力最强 磁电传感器干簧管霍尔传感器差动变压器 磁电传感器干簧管 磁电传感器霍尔传感器 磁电传感器磁电传感器Honeywel

4、l的CS系列、SS系列：线性型、单磁极、双磁极、锁定型、双输出AHUGTL霍尔传感器开关型开关型锁定型锁定型磁电传感器单磁极双磁极VV霍尔传感器单片机检测磁电传感器霍尔传感器驱动负载磁电传感器磁电传感器差动变压器磁电传感器差动变压器磁电传感器差动变压器超声波传感器原理避碰测距压电效应超声波传感器：利用压电元件实现发射或接收超声波信号。超声波传感器选型起振电路发送与接收的错时安装问题超声波传感器发射电路555振荡器超声波传感器发射电路单片机信号驱动超声波传感器接收电路运放电路超声波传感器接收电路模块温度传感器原理热电偶金属热电阻（Pt10、Pt100、Cu50、Cu100）热敏电阻（PTC、NT

5、C）半导体集成温度传感器AD590、LM、DS、TD、MTS温度传感器选型热电偶 测温范围最大金属热电阻 精度最高半导体热敏电阻 灵敏度最高AD590、LM35、DS18B20温度传感器电路热电偶温度传感器电路金属热电阻温度传感器电路温敏电阻温度传感器电路集成芯片详见 AD590.pdf DS18B20.pdf LM35.pdf压力传感器原理压力应变片MotorolaMPX系列HoneywellPC系列康宇KY系列新大云SSLLRR压力传感器原理压力传感器原理压力应变片1234V压力传感器电路压电传感器n压电效应-某些电介质，当沿着一定方向对其施力而使它变形时，内部就产生极化现象，同时在它的两

6、个表面上便产生符号相反的电荷，当外力去掉后，又重新恢复到不带电状态。压电传感器倾角传感器SPI输出倾角传感器模拟量输出加速度传感器ADXL系列ADIS系列测倾角测速度变化感知瞬间冲击或外部动作飞思卡尔飞思卡尔 MMA7455 MMA7455 三轴数字加速度传感器模块三轴数字加速度传感器模块 ADXL345 ADXL345 数字三轴数字三轴 加速度传感器加速度传感器加速度传感器声响传感简介前端简单：话筒、麦克、咪头后端复杂：放大电路、驱动电路、模式识别声响传感简介声开关型声控灯声响传感简介声开关型声控继电器123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBD

7、ate:5-Sep-2009 Sheet of File:d:My Documents声导小车Sheet3.DDBDrawn By:MIC5032233251846LM386VCC+10uF+10uF0.05u101.8K6.6K104LM567 876512 34103+22uF103VCCVoutVCC声响传感简介声开关型利用“频率继电器”LM567红外传感器n红外辐射俗称红外线，它是一种人眼看不见的光线。但实际上它和其它任何光线一样，也是一种客观存在的物质。任何物体，只要它的温度高于绝对零度，就有红外线向周围空间辐射。红外夜视仪及红外低温测温仪红外夜视仪及红外低温测温仪图像传感器简介CCD 灵敏度（感光度）高，结构复杂，成本高，功耗高NEC、TI、滨松等CMOS 灵敏度（感光度）低，结构简单，成本低，功耗低OmniVision（OV系列）、Micron、superpix图像传感器简介图像传感器简介用光敏管阵列实现低分辨率的灰度图像采集。32*32点阵传感器选型方法n根据