傳感與控制課件-2024-2025學(xué)年浙教版（2019）高中信息技術(shù)必修二

傳感與控制信息系統(tǒng)要發(fā)揮作用外部世界信息系統(tǒng)與外部世界的聯(lián)系人為中介傳感技術(shù)傳感與控制技術(shù)

傳感技術(shù)：將采集到的外部世界的各種信息輸入到信息系統(tǒng)；

控制技術(shù)：實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)對(duì)外部世界的控制。

目前，傳感與控制技術(shù)已在日常工作生活中廣泛應(yīng)用。信息系統(tǒng)與外部世界的聯(lián)系天網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)攝像頭作為采集圖像信息的圖像傳感器起到關(guān)鍵作用人臉識(shí)別功能可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的信息進(jìn)行比對(duì)，與即時(shí)采集到的信息進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，找到匹配對(duì)象。信息系統(tǒng)與外部世界的聯(lián)系微信智能解鎖QQ物聯(lián)打印

傳感器屬于輸入設(shè)備，一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、其他輔助元件三部分組成。光敏傳感器聲敏傳感器氣敏傳感器味敏傳感器壓敏傳感器熱敏傳感器傳感器：感覺(jué)，感知，傳送傳感器技術(shù)的地位現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱之一傳感器技術(shù)（信息采集）通信技術(shù)（信息傳輸）計(jì)算機(jī)技術(shù)（信息處理）在信息系統(tǒng)中分別起到“感官”、“神經(jīng)”和“大腦”的作用。

目前智能手機(jī)已內(nèi)置了很多傳感器，你能舉出什么例子來(lái)嗎？傳感器在智能手機(jī)中的應(yīng)用通過(guò)光線傳感器，可以自動(dòng)調(diào)節(jié)屏幕背光的亮度；通過(guò)距離傳感器，可以檢測(cè)手機(jī)是否貼在耳朵上正在打電話，以便自動(dòng)調(diào)暗屏幕達(dá)到省電的目的；通過(guò)重力傳感器，可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)橫豎屏智能切換、拍照照片朝向切換；通過(guò)加速度傳感器，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)步功能；通過(guò)指紋傳感器，可以實(shí)現(xiàn)加密、解鎖、電子支付等功能；通過(guò)霍爾傳感器，可以實(shí)現(xiàn)翻蓋自動(dòng)解鎖、合蓋自動(dòng)鎖屏等功能。1、街道旁的路燈安裝了某傳感器，實(shí)現(xiàn)白天自動(dòng)熄滅、夜晚自動(dòng)點(diǎn)亮，這種傳感器屬于（

）A.熱敏傳感器B.聲敏傳感器

C.光敏傳感器D.氣敏傳感器2、要把獲取的“物體的實(shí)時(shí)狀態(tài)”信息傳輸?shù)叫畔⑾到y(tǒng)中，需要（

）A.傳感技術(shù)B.識(shí)別技術(shù)C.通信技術(shù)D.控制技術(shù)3、某類傳感器可將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，下列屬于這類傳感裝置的是（

）A.紅外報(bào)警裝置

B.走廊照明燈的聲控裝置

C.自動(dòng)洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置D.電飯煲中控制保溫的溫控裝置CAA4、某款手機(jī)游戲的操作界面如圖所示，要實(shí)現(xiàn)圖中的操作，該智能手機(jī)中應(yīng)配置的傳感器是（

）A.加速度傳感器

B.距離傳感器C.重力傳感器

D.光線傳感器C射頻識(shí)別技術(shù)概述射頻識(shí)別，又稱無(wú)線射頻識(shí)別(RadioFrequencyIdentification，簡(jiǎn)稱RFID)，屬于通信技術(shù)的范疇，可通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)須在特定目標(biāo)與識(shí)別系統(tǒng)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。同時(shí)，從信息采集的角度來(lái)看，射頻識(shí)別技術(shù)也屬于傳感器技術(shù)。什么是射頻所謂射頻(RadioFrequency，簡(jiǎn)稱RF)，是指具有遠(yuǎn)距離傳播能力的高頻電磁波。原理：當(dāng)電流流過(guò)導(dǎo)體，導(dǎo)體周圍會(huì)形成磁場(chǎng)，交變電流通過(guò)導(dǎo)體，導(dǎo)體周圍會(huì)形成交變的電磁場(chǎng)。交變的電磁場(chǎng)向空中傳播就形成了電磁波。頻率范圍在300kHz~30GHz之間的高頻交變電流，會(huì)在導(dǎo)體周圍的空間產(chǎn)生高頻電磁波，并向外遠(yuǎn)距離傳播出去，這些高頻電磁波，就是射頻。射頻識(shí)別的實(shí)質(zhì)：實(shí)際上是一種無(wú)線傳輸，發(fā)射端發(fā)送特定的射頻信號(hào)，接收端接收到射頻信號(hào)后，并從中提取出有用信息。電子標(biāo)簽電子標(biāo)簽由芯片和天線（線圈）組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼。RFID讀寫器控制射頻模塊向標(biāo)簽發(fā)射讀取信號(hào)，并接受標(biāo)簽的應(yīng)答，將標(biāo)簽的對(duì)象標(biāo)識(shí)信息進(jìn)行解碼，然后將對(duì)象標(biāo)識(shí)信息和標(biāo)簽上的其他相關(guān)信息傳輸?shù)叫畔⑾到y(tǒng)。讀寫器基本由射頻模塊、控制處理模塊和天線三部分組成。無(wú)源標(biāo)簽，被動(dòng)式標(biāo)簽，最為常見(jiàn)，依靠從讀寫器的電磁波中獲得能量，激活標(biāo)簽中的芯片，芯片產(chǎn)生電磁波發(fā)送給讀寫器，無(wú)源電子標(biāo)簽具有價(jià)格便宜的優(yōu)勢(shì)，它的有效識(shí)別距離通常較短，一般用于近距離的接觸式識(shí)別，其典型應(yīng)用包括：公交卡、二代身份證、食堂餐卡等。有源標(biāo)簽，主動(dòng)式標(biāo)簽，能量由電池提供，能夠主動(dòng)向讀寫器發(fā)送射頻信號(hào)。有源電子標(biāo)簽通常具有更遠(yuǎn)的通信距離，但體積較大，價(jià)格也相對(duì)較高，主要應(yīng)用于貴重物品遠(yuǎn)距離檢測(cè)等領(lǐng)域。射頻識(shí)別技術(shù)射頻識(shí)別需要的兩大基本元素。電子標(biāo)簽的組成和特點(diǎn)。電子標(biāo)簽的分類。發(fā)射端——RFID標(biāo)簽，接收端——RFID讀寫器電子標(biāo)簽由芯片與天線（線圈）組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼。能量供給有源（主動(dòng)式）無(wú)源（被動(dòng)式）工作頻率低頻（LF）高頻（HF）超高頻（UHF）微波頻段（MW）特點(diǎn)：有電池、通信距離遠(yuǎn)、體積大、價(jià)格高用途：汽車遙控鑰匙、ECT等特點(diǎn)：沒(méi)有電源、通信距離短、價(jià)格低廉用途：商品、公交卡、食堂餐卡、銀行卡、賓館門禁卡、身份證射頻識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用NFC(近場(chǎng)通信)技術(shù)是由RFID演變而來(lái)，是一種短距(運(yùn)行于10厘米距離內(nèi))高頻(13.56MHz)的無(wú)線電技術(shù)。內(nèi)置NFC功能的設(shè)備主要以手機(jī)為主，也有不少平板電腦和藍(lán)牙音頻設(shè)備。①工作模式不同。NFC是將點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信功能，讀寫器功能和非接觸卡功能集成進(jìn)一顆芯片，而RFID則有閱讀器和標(biāo)簽兩部分組成。NFC技術(shù)既可以讀取也可以寫入，而RFID只能實(shí)現(xiàn)信息的讀取以及判定。②傳輸距離、頻段不同。NFC短距高頻，傳輸距離只有10厘米，RFID的傳輸距離可以達(dá)到幾米、甚至幾十米。NFC是一種近距離的私密通信方式，相對(duì)于RFID來(lái)說(shuō)NFC具有距離近、帶寬高、能耗低、安全性高等特點(diǎn)。③應(yīng)用領(lǐng)域不同。NFC更多的應(yīng)用于消費(fèi)類電子設(shè)領(lǐng)域，在門禁、公交、手機(jī)支付等領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的作用；RFID則更擅長(zhǎng)于長(zhǎng)距離識(shí)別，更多的被應(yīng)用在生產(chǎn)、物流、跟蹤、資產(chǎn)管理上。NFC和RFID的區(qū)別1、小斌收到小區(qū)物業(yè)發(fā)給他的小區(qū)車輛通行卡部分說(shuō)明書如圖所示，下列關(guān)于該通行卡的描述，不正確的是（

）A.該小區(qū)的車輛通行屬于RFID技術(shù)的應(yīng)用B.該車輛通行卡是一種有源電子標(biāo)簽C.該通行卡可以主動(dòng)進(jìn)行信號(hào)發(fā)送D.該通行卡能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離信號(hào)發(fā)送通信速率2Mbps工作頻率2.4GHz加密方式安全加密算法識(shí)別距離0~13米識(shí)別速度200千米/小時(shí)識(shí)別能力配套讀寫器同時(shí)識(shí)別500張以上的有源標(biāo)簽識(shí)別角度全向電池使用壽命1~2年D2、某設(shè)備部分功能介紹如圖所示。以下各項(xiàng)中，