电子控制系统信息的获取与转换.ppt

1、2电子控制系统信息的获取与转换,认识常见的传感器,地面控制中心的医生怎样才能时刻知道宇航员的身体状况的？,一、人与传感器,1、传感器：将非电量转换为与之有确定对应关系的电量输出的一种装置。 传感器是电子控制系统获取外部信息的惟一途径。 2、人的感觉器官与对应的传感器： 眼 耳 鼻 舌 皮肤,光敏传感器 声敏传感器 气敏传感器 味觉传感器 压敏、热敏、湿敏传感器,3、传感器的组成： 由敏感元件、输出部分组成。 通过敏感元件获取外界信息并转换为电信号,再通过输出部分输出.,磁敏传感器干簧管,二、传感器的作用,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。,传感器,(电子电路),(执

2、行器),案例： 气敏传感器 用金属氧化物半导体材料制成，当气味吸附在半导体表面时会导致材料的电阻率变化。,马上行动,力敏传感器接受_信息,并转换为电信号. _接受声信息,并转换为电信号. 位移传感器接受_信息,并转换为_. 超声波传感器接受_信息,并转换为_.,电信号,重力 质量,超声波,声敏传感器,位置变化,电信号,三、传感器的检测,1、测量光敏电阻在不同情况下的电阻值。,2、练习用光敏电阻实现计数。,小资料：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10M欧之间。,1、用万用电表测量热敏电阻的特性,2、热敏电阻的如

3、何制作过热报警器。,常见传感器的结构图和电路符号,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，它将所拍摄影像以数字形式保存起来，拍摄的结果(数字化图像)可直接传输到计算机中，它以不使用胶卷、采用数字技术处理图像、易存储等优点对传统相机形成了压倒性的优势。 数码相机与光学相机不同。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。而数码相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(CCD)上，它代替了普通相机中胶卷的位置。CCD把光信号转变为电信号，经过电子电路、数字信号处理器(DSP)等对电信号进行转换和压缩处理，使图像

4、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，然后就可以通过液晶显示器(LCD)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PC卡或软盘。此外，还有连接到计算机、打印机和电视机的视频接口。,传感器的应用,一、传感器提高了检测的精确性和可靠性,传感器转换的电信号与它获取的信息有严格的一一对应关系，所以传感器测量数据重复性好。比人的感觉更精确、快速、更具稳定性。,二、传感器可以在减轻人们工作强度的同时，作出更精确、更快捷的判断。,三、一些环境对人体有害或者人无法适应，更需要用传感器来获取信息。,3.常见传感器,应变式称重传感器:电阻应变片在受力时，它的电阻会

5、发生变化，把应变片接在合适的电子电路中，电阻的变化量就能转换为电压的变化量。经过电压放大器放大和处理后又成为相应的数字量。,3.常见传感器,自动计数:在传送带两侧分别安装光源和光敏传感器，当被测瓶子位于光源和传感器之间时，传感器无光照，否则便有光照，这样通过它输出的电信号发生变化便可计数。,3.常见传感器,超声波传感器： 超声波有二个重要特性，一个它的方向性好。二是在水里能传播很远的距离。 超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。在工业方面，超声波的典型应用是对金属的无损探伤和超声波测厚两种。超声波距

6、离传感器可以广泛应用在物位（液位）监测，机器人防撞，各种超声波接近开关，以及防盗报警等相关领域。,3.常见传感器,热敏传感器:利用材料的热敏特性，将温度的变化量转换成电信号变化量的器件，主要有利用温差导致热电动势的热电偶、利用半导体材料温度特性做成的热敏电阻、集成化温度传感器和利用液体膨胀效应制作的温度计等。,3.常见传感器,红外测温仪： 当物体的温度高于绝对零度时，都有与温度有关的红外线向外辐射，把它转换成电信号就是红外测温仪。,电容式位移传感器： 电容量是随被测量位移的变化而变化。干手器的出风口处安装了电容感应电路。,手接近位移变化-,传感器-,电路有电压输出-,继电器-,风扇、加热器,3.常见传感器,光敏