传感器应用及电路设计PDF电子书下载

第1章　传感器的基础知识 1

1.1　传感器的基本概念 1

1.1.1　传感器的定义 1

1.1.2　传感器的组成 1

1.2　传感器的基本特性 1

1.2.1　传感器的静态特性 2

1.2.2　传感器的动态特性 4

1.3　传感器的分类 7

1.3.1　按被测物理量划分 7

1.3.2　按工作原理划分 7

第2章　温度检测传感器及电路设计 9

2.1　温度测量的分类 9

2.1.1　按照被测对象的温度不同分类 9

2.1.2　按照传感器的使用方式分类 9

2.2　低温测量 10

2.2.1　金属热电阻 10

2.2.2　热敏电阻 16

2.3　中低温测量 18

2.3.1　集成温度传感器的分类 18

2.3.2　集成温度传感器的应用领域 19

2.3.3　AD590型电流输出式精密集成温度传感器 19

2.3.4　TMP35/36/37型电压输出式集成温度传感器 25

2.3.5　基于1-Wire总线的DS18B20型智能温度传感器 30

2.3.6　基于I2C总线的MAX6626型智能温度传感器 34

2.3.7　基于SMBus的MAX6654型智能温度传感器 36

2.3.8　基于SPI总线的LM74型智能温度传感器 38

2.3.9　AD7417型5通道精密智能温度传感器 39

2.3.10　MAX1668型5通道精密智能温度传感器 41

2.4　中高温测量 43

2.4.1　热电偶工作原理 43

2.4.2　热电偶测温特性 45

2.4.3　热电偶的结构形式 46

2.4.4　常用热电偶 47

2.4.5　线径大小与使用温度 50

2.4.6　冷端温度补偿 50

2.4.7　测温电路实例 52

第3章　位移检测传感器及电路设计 56

3.1　位移测量分类 56

3.2　小位移测量（x＜1cm） 56

3.2.1　光电式位移传感器 56

3.2.2　光栅位移传感器 57

3.2.3　霍尔式微量位移传感器 59

3.2.4　振弦式位移传感器 59

3.2.5　磁阻式位移传感器 60

3.3　近距离测量（x＜10cm） 63

3.3.1　电感式位移传感器 63

3.3.2　电容式传感器 69

3.3.3　光纤位移传感器 71

3.4　长距离测量（x＜1m） 72

3.4.1　电位器式传感器 72

3.4.2　数字电位计 75

3.4.3　涡流传感器 82

3.5　远距离测量（x＞1m） 85

3.5.1　超声波传感器 85

3.5.2　磁栅式位移传感器 97

3.5.3　感应同步器 98

第4章　压力检测传感器及电路设计 105

4.1　压力检测分类 105

4.2　弱压力信号 105

4.2.1　石英晶体 105

4.2.2　压电陶瓷 106

4.3　小压力信号 107

4.3.1　应变片的灵敏度 108

4.3.2　金属应变片 109

4.3.3　半导体应变片 110

4.3.4　横向效应 110

4.3.5　应变片的温度误差及补偿 111

4.3.6　应变片实用电路 113

4.3.7　应变式压力传感器的基本应用电路 114

4.4　强压力信号 118

4.4.1　称重传感器 118

4.4.2　单片电子称重系统的电路设计 127

4.4.3　集成硅压力传感器 131

第5章　流量检测传感器及电路设计 150

5.1　流量检测分类 150

5.2　小流量检测 150

5.2.1　差压流量计 150

5.2.2　超声波流量计 157

5.3　大流量检测 160

5.3.1　涡流流量计 160

5.3.2　涡轮流量计 162

第6章　成像检测应用技术 167

6.1　CCD成像 167

6.1.1 电荷耦合器的工作原理 167

6.1.2　CCD图像传感器 168

6.1.3　CCD图像传感器的应用 170

6.2　CMOS成像技术 171

6.3　指纹识别技术 175

6.3.1　指纹识别的基本原理 175

6.3.2　指纹图像的提取 176

6.3.3　指纹识别技术的基本原理 177

6.3.4　指纹传感器 179

6.4　医学成像技术 183

6.5　红外热成像 183

6.5.1　S-160型红外热像仪 184

6.5.2　ZRU3190红外热像仪 185

第7章　转速测量传感器及电路设计 187

7.1　常用转速测量方法 187

7.2　转速测量设计 187

7.2.1　光敏电阻 187

7.2.2　光敏二极管 190

7.2.3　光敏三极管 192

7.2.4　太阳能电池 194

7.2.5　霍尔传感器 197

7.2.6　磁敏二极管 198

第8章　特种传感器 202

8.1　MEMS传感器 202

8.1.1　MEMS的发展现状 203

8.1.2　MEMS实例——微结构硅谐振式传感器 203

8.2　集成传感器 205

8.2.1　集成传感器性能特点 205

8.2.2　集成传感器产品分类及典型产品的技术指标 206

8.3　生物传感器 208

8.3.1　分子识别——生物传感器的应用基础 209

8.3.2　原理与分类 210

8.3.3　酶传感器 213

第9章　传感器系统的抗干扰技术 216

9.1　电磁干扰源及防护 216

9.1.1 干扰与噪声的区别 216

9.1.2　干扰的分类 216

9.1.3　噪声电压的叠加 220

9.1.4　噪声形成干扰的三要素 220

9.2　传感器的电磁屏蔽 221

9.2.1　消除或抑制噪声源 221

9.2.2　破坏干扰的耦合通道 221

9.2.3　消除接收电路对干扰的敏感性 221

9.2.4　采用软件抑制干扰 221

9.2.5　抑制电磁干扰的基本措施 221

9.2.6　抗干扰技术的应用 233

第10章　传感器技术的综合应用 243

10.1　传感器在电冰箱中的作用 244

10.2　传感器在家用吸尘器中的应用 247

10.3　报警系统 248

10.3.1　家用有害气体报警器 248

10.3.2　可燃气体泄漏报警器 248

10.3.3　防盗报警器 249

10.3.4　报警结果显示设计 250

参考文献 251