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上篇 基础与发展介绍 3

第1章 传感技术基础知识 3

1.1 传感器的认识与标定 3

1.1.1 传感器的认知 3

1.1.2 传感器的基本特性 6

1.1.3 传感器的标定与校准 9

1.2 测量误差与测量不确定度 10

1.2.1 测量误差 10

1.2.2 测量误差的处理方法 12

1.2.3 测量不确定度 14

习题与思考 16

第2章 现代传感技术概述 17

2.1 几种新型传感技术 17

2.1.1 智能传感器 17

2.1.2 模糊传感器 21

2.1.3 微传感器 23

2.1.4 网络传感器 26

2.1.5 机器视觉 29

2.1.6 多传感器数据融合技术 30

2.2 网络化虚拟仪器技术 32

2.2.1 网络化虚拟仪器 32

2.2.2 LabVIEW虚拟仪器软件 34

习题与思考 36

中篇项目制作篇 39

第3章 电阻式与热电式传感器的应用 39

3.1 基于电阻式传感器的称重电子秤系统设计 39

3.1.1 电阻应变式传感器 39

3.1.2 半导体压阻式传感器 43

3.1.3 任务描述 45

3.1.4 任务分析 45

3.1.5 任务实施 47

3.1.6 结果分析 51

3.1.7 任务单 52

3.1.8 考核标准 52

3.2 基于热电式传感器的温度测量设计 55

3.2.1 热电偶 55

3.2.2 热电阻 58

3.2.3 热敏电阻 59

3.2.4 任务描述 61

3.2.5 任务分析 61

3.2.6 任务实施 62

3.2.7 结果分析 64

3.2.8 任务单 64

3.2.9 考核标准 65

习题与思考 67

第4章 电感式与电容式传感器的应用 69

4.1 基于电感式传感器的位移测量设计 70

4.1.1 自感式电感传感器 70

4.1.2 差动变压器式传感器 73

4.1.3 电涡流电感式传感器 74

4.1.4 任务描述 77

4.1.5 任务分析 77

4.1.6 任务实施 78

4.1.7 结果分析 80

4.1.8 任务单 80

4.1.9 考核标准 80

4.2 基于电容式传感器的接近开关控制设计 83

4.2.1 电容式传感器的结构及工作原理 83

4.2.2 电容式传感器的测量电路 86

4.2.3 任务描述 89

4.2.4 任务分析 90

4.2.5 任务实施 91

4.2.6 结果分析 92

4.2.7 任务单 92

4.2.8 考核标准 93

习题与思考 96

第5章 压电式与磁电式传感器的应用 97

5.1 基于压电式传感器的玻璃破碎报警器设计 97

5.1.1 压电式传感器 98

5.1.2 测量电路 102

5.1.3 任务描述 106

5.1.4 任务分析 106

5.1.5 任务实施 107

5.1.6 结果分析 108

5.1.7 任务单 108

5.1.8 考核标准 109

5.2 基于霍尔传感器的自行车转速测量设计 112

5.2.1 霍尔传感器 112

5.2.2 其他半导体磁敏传感器及应用 117

5.2.3 任务描述 118

5.2.4 任务分析 119

5.2.5 任务实施 121

5.2.6 结果分析 122

5.2.7 任务单 122

5.2.8 考核标准 123

习题与思考 127

第6章 光电式传感器的应用 128

6.1 基于光电式传感器的烟雾报警器设计 128

6.1.1 光电效应 128

6.1.2 光电器件 129

6.1.3 光纤传感器 143

6.1.4 任务描述 147

6.1.5 任务分析 148

6.1.6 任务实施 149

6.1.7 结果分析 150

6.1.8 任务单 150

6.1.9 考核标准 150

6.2 基于光电式传感器的电机转速测量设计 152

6.2.1 光电式编码器 152

6.2.2 计量光栅 157

6.2.3 任务描述 161

6.2.4 任务分析 161

6.2.5 任务实施 162

6.2.6 结果分析 163

6.2.7 任务单 163

6.2.8 考核标准 164

习题与思考 167

第7章 半导体式传感器的应用 168

7.1 基于气敏传感器的有毒气体报警器设计 169

7.1.1 半导体气敏传感器 169

7.1.2 任务描述 173

7.1.3 任务分析 174

7.1.4 任务实施 174

7.1.5 结果分析 176

7.1.6 任务单 176

7.1.7 考核标准 176

7.2 基于湿敏传感器的镜面水汽清除器设计 178

7.2.1 湿敏传感器 178

7.2.2 任务描述 182

7.2.3 任务分析 182

7.2.4 任务实施 183

7.2.5 结果分析 184

7.2.6 任务单 184

7.2.7 考核标准 185

习题与思考 189

第8章 辐射与波式传感器的应用 190

8.1 基于热释电红外传感器的防盗报警电路设计 190

8.1.1 红外传感器 190

8.1.2 热释电人体红外线传感器 194

8.1.3 任务描述 195

8.1.4 任务分析 196

8.1.5 任务实施 197

8.1.6 结果分析 198

8.1.7 任务单 198

8.1.8 考核标准 199

8.2 基于超声波传感器的测距电路设计 201

8.2.1 超声波及其物理性质 201

8.2.2 超声波传感器 202

8.2.3 超声波传感器的应用 202

8.2.4 任务描述 204

8.2.5 任务分析 205

8.2.6 任务实施 206

8.2.7 结果分析 207

8.2.8 任务单 207

8.2.9 考核标准 208

习题与思考 211

下篇 综合设计篇 215

第9章 课程设计 215

9.1 基于AT89S51单片机的超声波测距系统设计 215

9.1.1 设计任务要求 215

9.1.2 设计任务分析 215

9.1.3 设计项目实施 220

9.1.4 课程设计报告 224

9.2 基于ZigBee的智能家居控制系统设计 224

9.2.1 设计任务要求 224

9.2.2 设计任务分析 224

9.2.3 设计项目实施 231

9.2.4 课程设计报告 233

附录 中国（国际）传感器创新大赛 234

参考文献 239