模块一 传感器的基本知识 1
一、传感器的作用 1
二、传感技术的特点 1
三、传感器的发展趋势 2
四、传感器需求与开发的重点方向 3
五、传感器的定义与组成 4
六、传感器的分类与特点 4
七、传感器的基本特性 5
阶段小结 7
习题与思考题 8
模块二 力敏传感器及其应用 9
课题一 力敏传感器的工作原理与分类 9
任务：电子秤的工作原理与设计 9
一、力敏传感器概述 9
二、电阻应变式传感器 9
三、电感式传感器 13
四、任务分析 15
五、任务设计 16
六、任务实现 16
阶段小结 17
习题与思考题 17
课题二 压电传感器的转换原理 18
任务：压电式玻璃破碎报警器的设计 18
一、压电传感器 18
二、电容式传感器 22
三、任务分析 25
四、任务设计 25
五、任务实现 25
阶段小结 26
习题与思考题 26
模块三 湿度传感器及其应用 27
课题一 湿度传感器的分类及特性 27
任务：土壤湿度测量仪的设计 27
一、湿度传感器概述 27
二、湿度传感器的分类及工作原理 31
三、任务分析 34
四、任务设计 35
五、任务实现 37
阶段小结 38
习题与思考题 38
课题二 环境湿度控制 38
任务：房间湿度控制装置的设计 38
一、环境湿度控制的方法 39
二、任务分析 41
三、任务设计 42
四、任务实现 44
阶段小结 44
习题与思考题 45
模块四 温度传感器及其应用 46
课题一 热敏材料的特性 46
任务：数字温度计的设计 46
一、温度传感器概述 46
二、热电阻及热敏电阻传感器 47
三、热电偶传感器 51
四、任务分析 56
五、任务设计 56
六、任务实现 59
阶段小结 59
习题与思考题 60
课题二 集成温度传感器的工作原理 60
任务：空调温控部分的设计 60
一、半导体PN结温度传感器 60
二、集成温度传感器 62
三、任务分析 64
四、任务设计 65
五、任务实现 68
阶段小结 68
习题与思考题 68
模块五 气体传感器及其应用 69
课题 气体传感器的分类及特性 69
任务：自动控制排气扇和声光报警功能电路的设计 69
一、气敏传感器概述 69
二、半导体气体传感器 70
三、常见气体传感器及其应用 73
四、任务分析 77
五、任务设计 78
六、任务实现 78
阶段小结 79
习题与思考题 79
模块六 光电传感器及其应用 80
课题一 光电效应与光电转换元件 80
任务：全自动声光控制电路的设计 80
一、光电传感器概述 80
二、光电效应 81
三、光电转换元件 83
四、任务分析 97
五、任务设计 97
六、任务实现 98
阶段小结 98
习题与思考题 99
课题二 红外传感器工作原理 99
任务1：自动水龙头电路的设计 99
任务2：红外线监控发射、接收电路原理图的分析 99
一、红外传感器概述 100
二、光纤传感器 103
三、任务1分析 106
四、任务1设计 107
五、任务1实现 107
六、任务2分析 108
七、任务2设计 108
八、任务2实现 109
阶段小结 110
习题与思考题 110
课题三 CCD图像传感器的工作原理 111
任务：数码相机工作原理分析 111
一、CCD图像传感器 111
二、任务分析 116
三、任务设计 118
四、任务实现 119
阶段小结 119
习题与思考题 120
模块七 磁敏传感器及其应用 121
课题一 霍尔元件的工作原理 121
任务：自动供水装置电路的设计 121
一、磁敏传感器概述 121
二、霍尔传感器 121
三、任务分析 130
四、任务设计 130
五、任务实现 132
阶段小结 133
习题与思考题 133
课题二 其他磁敏器件 134
任务：自动统计钢球生产个数装置电路的设计 134
一、磁敏电阻 134
二、磁敏二极管与磁敏三极管 137
三、任务分析 142
四、任务设计 142
五、任务实现 143
阶段小结 143
习题与思考题 143
模块八 微波和超声波传感器及其应用 144
课题一 微波传感器及其应用 144
任务：RTMS——远程交通微波传感器应用分析 144
一、微波传感器概述 144
二、微波传感器及其分类 145
三、微波传感器的优点与问题 146
四、任务分析 146
五、任务设计 147
六、任务实现 148
课题二 超声波传感器及其应用 149
任务：超声波移动物体探测器应用分析 149
一、超声波传感器的原理 149
二、超声波传感器的应用 151
三、任务分析 152
四、任务设计 152
五、任务实现 153
阶段小结 153
习题与思考题 154
模块九 生物传感器及其应用 155
课题 生物传感器的分类与特性 155
任务：水质污染技术指标检测实例分析 155
一、生物传感器的工作原理 155
二、生物敏感膜 155
三、生物传感器的特点 156
四、生物传感器的分类方法 156
五、生物传感器的主要应用领域 157
六、几种主要的生物传感器 160
七、生物芯片 165
八、任务分析 166
九、任务设计 166
十、任务实现 167
阶段小结 168
习题与思考题 168
模块十 智能传感器及其应用 169
课题 智能传感器的工作原理及应用 169
任务：智能水质检测、节水管理系统实例分析 169
一、智能传感器概述 169
二、智能传感器的组成、功能与特性 170
三、智能传感器的两种形式 171
四、智能传感器实现的主要途径 172
五、智能传感器的应用实例 174
六、传感器网络 175
七、无线传感器网络的应用实例 178
八、任务分析 180
九、任务设计 181
十、任务实现 183
阶段小结 184
习题与思考题 184
模块十一 传感器与微处理器接口电路 185
课题 传感器输出信号的检测电路 185
任务：多路参数巡回检测系统的设计 185
一、接口电路概述 185
二、传感器输出信号的特点及接口电路的要求 186
三、传感器输出信号的检测电路 187
四、传感器与微型计算机的连接 194
五、任务分析 197
六、任务设计 198
七、任务实现 198
阶段小结 199
习题与思考题 199
模块十二 传感器技术综合应用 200
课题一 机器人传感器 200
任务：机器人传感器应用实例分析 200
一、机器人传感器概述 200
二、机器人传感器的特点 201
三、机器人传感器的分类 201
四、任务分析 204
五、任务设计 205
六、任务实现 206
课题二 汽车用传感器 207
任务：磁电式汽车轮速传感器实例分析 207
一、汽车常用传感器的分类及工作原理 208
二、任务分析 210
三、任务设计 211
四、任务实现 212
阶段小结 213
习题与思考题 214
参考文献 215