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傳感器原理及項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)

傳感器原理及項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)

出版社：西安電子科技大學(xué)出版社出版時(shí)間：2024-08-01
開(kāi)本： 16開(kāi) 頁(yè)數(shù)： 240
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傳感器原理及項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn) 版權(quán)信息

傳感器原理及項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn) 內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書(shū)系統(tǒng)地介紹了多種傳感器的工作原理、基本結(jié)構(gòu)、性能特點(diǎn)及應(yīng)用，內(nèi)容豐富，概念清晰，語(yǔ)言精練。本書(shū)除了緒論共分為10個(gè)項(xiàng)目，分別為溫度檢測(cè)、開(kāi)關(guān)量檢測(cè)、位移檢測(cè)、力和壓力檢測(cè)、敏感氣體檢測(cè)、光檢測(cè)、空氣檢測(cè)、生物識(shí)別、運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)和位姿檢測(cè)。為了適應(yīng)人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域?qū)θ瞬排囵B(yǎng)的需求，本書(shū)加入了生物識(shí)別、氣體壓力、三軸加速度、陀螺儀、電子羅盤(pán)、GPS定位等新型MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）傳感器的內(nèi)容。書(shū)中所有實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目均采用應(yīng)用廣泛的STM32單片機(jī)完成，每個(gè)項(xiàng)目都包含傳感器與STM32單片機(jī)的接口電路設(shè)計(jì)及程序設(shè)計(jì)。
本書(shū)可作為高職高專(zhuān)院校智能產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)、機(jī)電一體化、電氣自動(dòng)化、汽車(chē)電子、樓宇智能化、應(yīng)用電子等專(zhuān)業(yè)的教材，也可供相關(guān)技術(shù)人員參考。

傳感器原理及項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn) 目錄

緒論 1 0.1 傳感器基礎(chǔ)知識(shí) 1 0.1.1 什么是傳感器 1 0.1.2 常見(jiàn)傳感器及應(yīng)用領(lǐng)域 2 0.1.3 傳感器的發(fā)展趨勢(shì) 3 0.2 傳感器的誤差分析 4 0.2.1 真值和測(cè)量誤差 4 0.2.2 誤差的表示方法 5 0.2.3 誤差的分類(lèi) 5 0.2.4 傳感器的準(zhǔn)確度和精確度 7 0.3 傳感器的基本特性 8 0.3.1 傳感器的靜態(tài)特性 8 0.3.2 傳感器的動(dòng)態(tài)特性 10 思考與練習(xí) 11 項(xiàng)目1 溫度檢測(cè) 12 1.1 認(rèn)識(shí)溫度傳感器 12 1.1.1 熱電阻溫度傳感器 12 1.1.2 熱電偶溫度傳感器 15 1.1.3 數(shù)字溫度傳感器 17 1.2 數(shù)字溫度傳感器應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 18 1.2.1 實(shí)訓(xùn)目的及要求 18 1.2.2 DS18B20數(shù)字溫度傳感器簡(jiǎn)介 19 1.2.3 DS18B20硬件接口電路設(shè)計(jì) 21 1.2.4 程序設(shè)計(jì) 22 1.2.5 程序運(yùn)行結(jié)果 25 1.3 熱敏電阻應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 25 1.3.1 實(shí)訓(xùn)目的及要求 25 1.3.2 NTC-MF52-103/3435熱敏電阻簡(jiǎn)介 26 1.3.3 熱敏電阻硬件接口電路設(shè)計(jì) 27 1.3.4 程序設(shè)計(jì) 27 1.3.5 程序運(yùn)行結(jié)果 29 思考與練習(xí) 30 項(xiàng)目2 開(kāi)關(guān)量檢測(cè) 31 2.1 認(rèn)識(shí)接近開(kāi)關(guān) 31 2.1.1 感應(yīng)型接近開(kāi)關(guān) 32 2.1.2 光電型接近開(kāi)關(guān) 33 2.1.3 霍爾效應(yīng)型接近開(kāi)關(guān) 37 2.2 霍爾開(kāi)關(guān)應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 39 2.2.1 實(shí)訓(xùn)目的及要求 39 2.2.2 霍爾傳感器SS49E簡(jiǎn)介 39 2.2.3 霍爾傳感器SS49E實(shí)訓(xùn)硬件接口電路設(shè)計(jì) 40 2.2.4 程序設(shè)計(jì) 41 2.2.5 程序運(yùn)行結(jié)果 43 2.3 光電開(kāi)關(guān)應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 43 2.3.1 實(shí)訓(xùn)目的及要求 43 2.3.2 光電開(kāi)關(guān)ITR9606簡(jiǎn)介 43 2.3.3 光電開(kāi)關(guān)ITR9606應(yīng)用實(shí)訓(xùn)硬件接口設(shè)計(jì) 45 2.3.4 程序設(shè)計(jì) 45 2.3.5 程序運(yùn)行結(jié)果 46 思考與練習(xí) 47 項(xiàng)目3 位移檢測(cè) 48 3.1 認(rèn)識(shí)位移傳感器 48 3.1.1 電位器式位移傳感器 48 3.1.2 電容式位移傳感器 50 3.1.3 電感式位移傳感器 51 3.1.4 超聲波測(cè)距傳感器 54 3.1.5 光電編碼器 57 3.2 光電編碼器應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 59 3.2.1 實(shí)訓(xùn)目的及要求 59 3.2.2 R3806光電編碼器簡(jiǎn)介 60 3.2.3 光電編碼器R3806硬件接口電路設(shè)計(jì) 61 3.2.4 程序設(shè)計(jì) 61 3.2.5 程序運(yùn)行結(jié)果 63 3.3 超聲波測(cè)距實(shí)訓(xùn) 63 3.3.1 實(shí)訓(xùn)目的及要求 63 3.3.2 超聲波探頭及測(cè)距芯片CS100A簡(jiǎn)介 63 3.3.3 超聲波探頭及測(cè)距芯片CS100A硬件接口電路設(shè)計(jì) 65 3.3.4 程序設(shè)計(jì) 66 3.3.5 程序運(yùn)行結(jié)果 67 思考與練習(xí) 68 項(xiàng)目4 力和壓力檢測(cè) 69 4.1 認(rèn)識(shí)力和壓力傳感器 69 4.1.1 電阻應(yīng)變片式力傳感器 69 4.1.2 壓電式壓力傳感器 72 4.1.3 壓磁式壓力傳感器 78 4.1.4 振弦式力傳感器 79 4.2 力敏壓力傳感器實(shí)訓(xùn) 80 4.2.1 實(shí)訓(xùn)目的及要求 80 4.2.2 DF9-16柔性薄膜壓力傳感器簡(jiǎn)介 80 4.2.3 壓力薄膜硬件接口電路設(shè)計(jì) 81 4.2.4 程序設(shè)計(jì) 82 4.2.5 程序運(yùn)行結(jié)果 84 4.3 氣體壓力傳感器應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 84 4.3.1 實(shí)訓(xùn)目的及要求 84 4.3.2 氣體壓力傳感器MS5611簡(jiǎn)介 84 4.3.3 氣體壓力傳感器MS5611硬件接口電路設(shè)計(jì) 86 4.3.4 程序設(shè)計(jì) 86 4.3.5 程序運(yùn)行結(jié)果 91 思考與練習(xí) 91 項(xiàng)目5 敏感氣體檢測(cè) 92 5.1 認(rèn)識(shí)敏感氣體傳感器 92 5.1.1 半導(dǎo)體氣敏傳感器 93 5.1.2 接觸燃燒式氣敏傳感器 94 5.1.3 電化學(xué)式氣敏傳感器 95 5.2 酒精氣體傳感器應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 98 5.2.1 實(shí)訓(xùn)目的及要求 98 5.2.2 氣體傳感器MQ-3簡(jiǎn)介 98 5.2.3 氣體傳感器MQ-3硬件接口電路設(shè)計(jì) 100 5.2.4 程序設(shè)計(jì) 100 5.2.5 程序運(yùn)行結(jié)果 102 5.3 可燃?xì)怏w傳感器應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 102 5.3.1 實(shí)訓(xùn)目的及要求 102 5.3.2 氣體傳感器MQ-2簡(jiǎn)介 103 5.3.3 氣體傳感器MQ-2硬件接口電路設(shè)計(jì) 104 5.3.4 程序設(shè)計(jì) 105 5.3.5 程序運(yùn)行結(jié)果 106 思考與練習(xí) 107 項(xiàng)目6 光檢測(cè) 108 6.1 認(rèn)識(shí)光電傳感器 108 6.1.1 光敏電阻 109 6.1.2 光電池 112 6.1.3 熱釋電傳感器 115 6.2 光敏電阻應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 119 6.2.1 實(shí)訓(xùn)目的及要求 119 6.2.2 光敏電阻GL5516簡(jiǎn)介 119 6.2.3 光敏電阻GL5516硬件接口電路設(shè)計(jì) 121 6.2.4 程序設(shè)計(jì) 121 6.2.5 程序運(yùn)行結(jié)果 124 6.3 熱釋電人體紅外傳感器實(shí)訓(xùn) 124 6.3.1 實(shí)訓(xùn)目的及要求 124 6.3.2 傳感器RE200B和BISS0001芯片簡(jiǎn)介 124 6.3.3 傳感器RE200B和BISS0001芯片硬件接口電路設(shè)計(jì) 128 6.3.4 程序設(shè)計(jì) 129 6.3.5 程序運(yùn)行結(jié)果 131 思考與練習(xí) 131 項(xiàng)目7 空氣檢測(cè) 132 7.1 認(rèn)識(shí)空氣檢測(cè)傳感器 132 7.1.1 PM2.5檢測(cè)傳感器 132 7.1.2 濕度檢測(cè)傳感器 135 7.2 空氣濕度檢測(cè)實(shí)訓(xùn) 138 7.2.1 實(shí)訓(xùn)目的及要求 138 7.2.2 DHT11數(shù)字溫濕度傳感器簡(jiǎn)介 139 7.2.3 DHT11硬件接口電路設(shè)計(jì) 141 7.2.4 程序設(shè)計(jì) 141 7.2.5 程序運(yùn)行結(jié)果 147 7.3 空氣質(zhì)量PM2.5檢測(cè)實(shí)訓(xùn) 147 7.3.1 實(shí)訓(xùn)目的及要求 147 7.3.2 GP2Y1010AU0F傳感器簡(jiǎn)介 147 7.3.3 GP2Y1010AU0F硬件接口電路設(shè)計(jì) 149 7.3.4 程序設(shè)計(jì) 150 7.3.5 程序運(yùn)行結(jié)果 152 思考與練習(xí) 152 項(xiàng)目8 生物識(shí)別 153 8.1 認(rèn)識(shí)生物識(shí)別傳感器 153 8.1.1 圖像識(shí)別傳感器 153 8.1.2 語(yǔ)音識(shí)別傳感器 156 8.1.3 指紋識(shí)別傳感器 158 8.1.4 心率檢測(cè)傳感器 160 8.2 指紋識(shí)別傳感器應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 162 8.2.1 實(shí)訓(xùn)目的及要求 162 8.2.2 ID1016C指紋模塊簡(jiǎn)介 162 8.2.3 ID1016C硬件接口電路設(shè)計(jì) 164 8.2.4 程序設(shè)計(jì) 164 8.2.5 程序運(yùn)行結(jié)果 166 8.3 心率血氧傳感器應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 166 8.3.1 實(shí)訓(xùn)目的及要求 166 8.3.2 MAX30102傳感器模塊簡(jiǎn)介 167 8.3.3 MAX30102傳感器模塊硬件接口電路設(shè)計(jì) 168 8.3.4 程序設(shè)計(jì) 169 8.3.5 程序運(yùn)行結(jié)果 173 思考與練習(xí) 174 項(xiàng)目9 運(yùn)動(dòng)量檢測(cè) 175 9.1 認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)傳感器 175 9.1.1 速度傳感器 175 9.1.2 加速度傳感器 180 9.1.3 陀螺儀 183 9.2 三軸加速度傳感器應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 186 9.2.1 實(shí)訓(xùn)目的及要求 186 9.2.2 三軸加速度傳感器ADXL345簡(jiǎn)介 187 9.2.3 三軸加速度傳感器ADXL345硬件接口電路設(shè)計(jì) 189 9.2.4 程序設(shè)計(jì) 190 9.2.5 程序運(yùn)行結(jié)果 192 9.3 六軸陀螺儀應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 193 9.3.1 實(shí)訓(xùn)目的及要求 193 9.3.2 六軸陀螺儀MPU-6050簡(jiǎn)介 193 9.3.3 六軸陀螺儀MPU-6050硬件接口電路設(shè)計(jì) 196 9.3.4 程序設(shè)計(jì) 196 9.3.5 程序運(yùn)行結(jié)果 199 思考與練習(xí) 199 項(xiàng)目10 位姿檢測(cè) 200 10.1 認(rèn)識(shí)位姿傳感器 200 10.1.1 GPS傳感器 200 10.1.2 電子羅盤(pán)傳感器 203 10.2 GPS衛(wèi)星定位傳感器應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 204 10.2.1 實(shí)訓(xùn)目的及要求 204 10.2.2 GPS衛(wèi)星定位傳感器ATGM336H簡(jiǎn)介 204 10.2.3 GPS傳感器ATGM336H硬件接口電路設(shè)計(jì) 206 10.2.4 程序設(shè)計(jì) 207 10.2.5 程序運(yùn)行結(jié)果 214 10.3 數(shù)字指南針應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 214 10.3.1 實(shí)訓(xùn)目的及要求 214 10.3.2 三軸數(shù)字指南針傳感器HMC5883L簡(jiǎn)介 214 10.3.3 三軸數(shù)字指南針傳感器HMC5883L硬件接口電路設(shè)計(jì) 217 10.3.4 程序設(shè)計(jì) 217 10.3.5 程序運(yùn)行結(jié)果 218 思考與練習(xí) 219 附錄A 220 附錄B 231 參考文獻(xiàn) 232
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