電子競賽常用傳感器及其應(yīng)用

1、電子設(shè)計(jì)中常用傳感器簡介蔡文郁歷年國賽題舉例n2003-簡易智能電動(dòng)車n2003-液體點(diǎn)滴速度監(jiān)控裝置n2005-懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)n2007-電動(dòng)車蹺蹺板自動(dòng)控制系統(tǒng)n2009-聲音導(dǎo)引系統(tǒng)n2011-基于自由擺的平板控制系統(tǒng)傳感器技術(shù)n 傳感器技術(shù)是測量技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、計(jì)算機(jī)計(jì)算、信息處理技術(shù)、微電子學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、精密機(jī)械、仿生學(xué)和材料科學(xué)等眾多學(xué)科相互交叉的綜合性和高新技術(shù)密集型前沿技術(shù)之一，是現(xiàn)代新技術(shù)革命和信息社會(huì)的重要基礎(chǔ)，是自動(dòng)監(jiān)測和自動(dòng)控制技術(shù)不可缺少的重要組成部分。n電子設(shè)計(jì)競賽成敗的一個(gè)先決條件！最可能用到的n位置開關(guān)位置開關(guān)光電管、干簧管、霍爾片、接近開關(guān)n測轉(zhuǎn)速測轉(zhuǎn)速

2、光電碼盤、干簧管、霍爾片 n測距測距紅外測距、超聲波測距n溫度溫度熱電偶、溫敏電阻、金屬熱電阻（鉑、銅）、集成電路芯片n壓力壓力壓力應(yīng)變片、彈簧-電位器n聲響聲響聲響傳感器、麥克風(fēng)MICn圖像圖像圖像傳感器、光敏二極管n傾角傾角傾角傳感器、加速度計(jì)針對應(yīng)用：針對應(yīng)用：最可能用到的n光電傳感器n磁電傳感器n超聲波傳感器n溫度傳感器n壓力傳感器n傾角傳感器、加速度傳感器n聲響傳感器n圖像傳感器傳感器類型：傳感器類型：光電傳感器光電開關(guān)光電編碼器激光紅外測距光電傳感器光電開關(guān) 光電開關(guān)主要利用被檢測物對光束的遮擋或反射檢測物體有無。物體不限于金屬，所有能反射光線的物體均可被檢測。光電開關(guān)將輸入電流在

3、發(fā)射器上轉(zhuǎn)換為光信號(hào)射出，接收器再根據(jù)接收到的光線的強(qiáng)弱或有無對目標(biāo)物體進(jìn)行探測。光電傳感器光電開關(guān) 光電傳感器光電編碼器 光電編碼器是一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。光電傳感器激光紅外測距 光電傳感器光敏器件： 光電效應(yīng) n 光敏電阻n 光敏二極管n 光敏三極管n 達(dá)林頓光敏管光電傳感器n 光敏電阻（CdS、PbS） 光譜寬、體積小n 光敏二極管（Si、Ge） 頻率特性最好n 光敏三極管 靈敏度最高，線性度最好n 達(dá)林頓光敏管 驅(qū)動(dòng)能力最強(qiáng) 磁電傳感器干簧管霍爾傳感器差動(dòng)變壓器 磁電傳感器干簧管 磁電傳感器霍爾傳感器 磁電傳感器磁電傳感器Honeywel

4、l的CS系列、SS系列：線性型、單磁極、雙磁極、鎖定型、雙輸出AHUGTL霍爾傳感器開關(guān)型開關(guān)型鎖定型鎖定型磁電傳感器單磁極雙磁極VV霍爾傳感器單片機(jī)檢測磁電傳感器霍爾傳感器驅(qū)動(dòng)負(fù)載磁電傳感器磁電傳感器差動(dòng)變壓器磁電傳感器差動(dòng)變壓器磁電傳感器差動(dòng)變壓器超聲波傳感器原理避碰測距壓電效應(yīng)超聲波傳感器：利用壓電元件實(shí)現(xiàn)發(fā)射或接收超聲波信號(hào)。超聲波傳感器選型起振電路發(fā)送與接收的錯(cuò)時(shí)安裝問題超聲波傳感器發(fā)射電路555振蕩器超聲波傳感器發(fā)射電路單片機(jī)信號(hào)驅(qū)動(dòng)超聲波傳感器接收電路運(yùn)放電路超聲波傳感器接收電路模塊溫度傳感器原理熱電偶金屬熱電阻（Pt10、Pt100、Cu50、Cu100）熱敏電阻（PTC、NT

5、C）半導(dǎo)體集成溫度傳感器AD590、LM、DS、TD、MTS溫度傳感器選型熱電偶 測溫范圍最大金屬熱電阻 精度最高半導(dǎo)體熱敏電阻 靈敏度最高AD590、LM35、DS18B20溫度傳感器電路熱電偶溫度傳感器電路金屬熱電阻溫度傳感器電路溫敏電阻溫度傳感器電路集成芯片詳見 AD590.pdf DS18B20.pdf LM35.pdf壓力傳感器原理壓力應(yīng)變片MotorolaMPX系列HoneywellPC系列康宇KY系列新大云SSLLRR壓力傳感器原理壓力傳感器原理壓力應(yīng)變片1234V壓力傳感器電路壓電傳感器n壓電效應(yīng)-某些電介質(zhì)，當(dāng)沿著一定方向?qū)ζ涫┝Χ顾冃螘r(shí)，內(nèi)部就產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的兩

6、個(gè)表面上便產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷，當(dāng)外力去掉后，又重新恢復(fù)到不帶電狀態(tài)。壓電傳感器傾角傳感器SPI輸出傾角傳感器模擬量輸出加速度傳感器ADXL系列ADIS系列測傾角測速度變化感知瞬間沖擊或外部動(dòng)作飛思卡爾飛思卡爾 MMA7455 MMA7455 三軸數(shù)字加速度傳感器模塊三軸數(shù)字加速度傳感器模塊 ADXL345 ADXL345 數(shù)字三軸數(shù)字三軸 加速度傳感器加速度傳感器加速度傳感器聲響傳感簡介前端簡單：話筒、麥克、咪頭后端復(fù)雜：放大電路、驅(qū)動(dòng)電路、模式識(shí)別聲響傳感簡介聲開關(guān)型聲控?zé)袈曧憘鞲泻喗槁曢_關(guān)型聲控繼電器123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBD

7、ate:5-Sep-2009 Sheet of File:d:My Documents聲導(dǎo)小車Sheet3.DDBDrawn By:MIC5032233251846LM386VCC+10uF+10uF0.05u101.8K6.6K104LM567 876512 34103+22uF103VCCVoutVCC聲響傳感簡介聲開關(guān)型利用“頻率繼電器”LM567紅外傳感器n紅外輻射俗稱紅外線，它是一種人眼看不見的光線。但實(shí)際上它和其它任何光線一樣，也是一種客觀存在的物質(zhì)。任何物體，只要它的溫度高于絕對零度，就有紅外線向周圍空間輻射。紅外夜視儀及紅外低溫測溫儀紅外夜視儀及紅外低溫測溫儀圖像傳感器簡介CCD 靈敏度（感光度）高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，功耗高NEC、TI、濱松等CMOS 靈敏度（感光度）低，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，功耗低OmniVision（OV系列）、Micron、superpix圖像傳感器簡介圖像傳感器簡介用光敏管陣列實(shí)現(xiàn)低分辨率的灰度圖像采集。32*32點(diǎn)陣傳感器選型方法n根據(jù)