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模块1 认识传感器 1

引导案例 1

学习目标 2

任务1.1 初识传感器技术 2

【任务描述】 2

【任务目标】 3

【任务资讯】 3

1.1.1 传感器的定义 3

1.1.2 传感器的类型 4

1.1.3 传感器的静态特性 7

1.1.4 物联网领域典型传感器 9

【任务实施】 21

【任务评价】 21

任务1.2 传感器产品设计与检测 22

【任务描述】 22

【任务目标】 22

【任务资讯】 22

1.2.1 传感器产品总体方案 22

1.2.2 传感器产品单元模块设计要求 23

1.2.3 传感器的标定和校准 26

【任务实施】 28

【任务评价】 30

知识拓展 30

模块2 电子温度计的设计与制作 35

引导案例 35

学习目标 35

任务2.1 热电偶的选型 36

【任务描述】 36

【任务目标】 36

【任务资讯】 36

2.1.1 温度传感器概述 36

2.1.2 热电偶传感器的工作原理 39

2.1.3 热电偶的种类和结构 41

2.1.4 热电偶选型依据 44

【任务实施】 48

【任务评价】 48

任务2.2 热电偶温度检测电路搭建 49

【任务描述】 49

【任务目标】 49

【任务资讯】 49

【任务实施】 53

【任务评价】 53

任务2.3 热电偶性能测试 54

【任务描述】 54

【任务目标】 54

【任务资讯】 54

2.3.1 热电偶的基本定律 54

2.3.2 热电偶的冷端补偿 57

【任务实施】 59

【任务评价】 60

任务2.4 数字温度传感器的应用 61

【任务描述】 61

【任务目标】 61

【任务资讯】 62

2.4.1 模拟和数字式温度传感器 62

2.4.2 数字式温度传感器应用方案 63

2.4.3 温度传感器TC77简介 63

2.4.4 温度传感器TC77的数据读取 64

2.4.5 数字式温度计软件整体设计 66

【任务实施】 67

【任务评价】 67

知识拓展 68

模块3 无线可燃气体探测仪的设计与制作 70

引导案例 70

学习目标 70

任务3.1 热催化甲烷传感器选型 71

【任务描述】 71

【任务目标】 71

【任务资讯】 71

3.1.1 气体传感器 71

3.1.2 接触燃烧式气体传感器简介 73

3.1.3 热催化甲烷传感器的结构和工作原理 75

3.1.4 甲烷传感器的选型依据 77

【任务实施】 81

【任务评价】 82

任务3.2 甲烷热催化元件检测电路搭建 82

【任务描述】 82

【任务目标】 83

【任务资讯】 83

3.2.1 热催化（接触燃烧式）甲烷传感器检测技术 83

3.2.2 热催化元件检测电路分析 84

【任务实施】 89

【任务评价】 90

任务3.3 可燃气体传感器的应用 91

【任务描述】 91

【任务目标】 92

【任务资讯】 92

3.3.1 家庭无线可燃气体探测仪方案 92

3.3.2 MQ-5气体传感器 92

【任务实施】 95

【任务评价】 96

知识拓展 96

模块4 声光灯控器的设计与制作 99

引导案例 99

学习目标 99

任务4.1 光敏电阻的选型 100

【任务描述】 100

【任务目标】 100

【任务资讯】 100

4.1.1 光电传感器 100

4.1.2 光电效应 101

4.1.3 光敏电阻简介 103

4.1.4 光敏电阻选型依据 107

【任务实施】 110

【任务评价】 111

任务4.2 声光灯控器的电路搭建 112

【任务描述】 112

【任务目标】 112

【任务资讯】 112

【任务实施】 115

【任务评价】 117

任务4.3 声光灯控器的故障检测 118

【任务描述】 118

【任务目标】 118

【任务资讯】 119

4.3.1 声光灯控器技术方案 119

4.3.2 声光灯控器部分元器件介绍 119

4.3.3 声光灯控器故障检修 120

【任务实施】 121

【任务评价】 124

知识拓展 125

模块5 人体感应器的设计与制作 132

引导案例 132

学习目标 132

任务5.1 热释电红外传感器选型 133

【任务描述】 133

【任务目标】 133

【任务资讯】 134

5.1.1 红外传感器 134

5.1.2 热释电效应 134

5.1.3 热释电红外传感器简介 136

5.1.4 热释电红外传感器选型依据 140

【任务实施】 143

【任务评价】 144

任务5.2 人体感应器检测电路搭建 145

【任务描述】 145

【任务目标】 145

【任务资讯】 145

【任务实施】 149

【任务评价】 150

任务5.3 热释电红外传感器的应用 150

【任务描述】 150

【任务目标】 151

【任务资讯】 151

5.3.1 保密场所人体感应监控仪方案 151

5.3.2 热释电红外传感器模块HC-SR501 151

【任务实施】 153

【任务评价】 155

知识拓展 155

模块6 设备开停无线检测器的设计与应用 158

引导案例 158

学习目标 158

任务6.1 霍尔电流检测传感器的选型和参数分析 159

【任务描述】 159

【任务目标】 159

【任务资讯】 159

6.1.1 设备开停的电流检测法 159

6.1.2 霍尔效应及霍尔传感器 162

6.1.3 霍尔电流传感器简介 164

6.1.4 霍尔元件选型依据 166

【任务实施】 169

【任务评价】 170

任务6.2 霍尔元件信号处理电路的搭建 170

【任务描述】 170

【任务目标】 171

【任务资讯】 171

6.2.1 霍尔元件的测量电路及补偿 171

6.2.2 霍尔元件非线性校正运算电路 172

【任务实施】 177

【任务评价】 178

任务6.3 家电设备开停无线探测器的设计 178

【任务描述】 178

【任务目标】 179

【任务资讯】 179

6.3.1 家电设备开停无线探测器设计方案 179

6.3.2 HIA-C01-15P10O18霍尔电流传感器 180

6.3.3 无线单片机CC2530简介 182

【任务实施】 186

【任务评价】 186

知识拓展 187

模块7 跌倒监测器的设计与制作 189

引导案例 189

学习目标 189

任务7.1 压电式加速度传感器选型 190

【任务描述】 190

【任务目标】 190

【任务资讯】 190

7.1.1 加速度传感器简介 190

7.1.2 压电效应简介 191

7.1.3 压电材料 192

7.1.4 压电式加速度传感器简介 193

7.1.5 压电式加速度传感器选型依据 196

【任务实施】 200

【任务评价】 201

任务7.2 跌倒监测器的方案设计 201

【任务描述】 201

【任务目标】 201

【任务资讯】 202

7.2.1 人体跌倒过程分析 202

7.2.2 通过加速度值检测跌倒事件 203

7.2.3 传感器的设计方案 204

【任务实施】 206

【任务评价】 207

任务7.3 加速度传感器的应用 207

【任务描述】 207

【任务目标】 208

【任务资讯】 208

7.3.1 老年人跌倒监测器方案 208

7.3.2 跌倒检测算法软件设计 209

7.3.3 MMA7260Q三轴加速度传感器 210

【任务实施】 213

【任务评价】 213

知识拓展 214

模块8 智能家居系统的集成与应用 216

引导案例 216

学习目标 217

【任务描述】 217

【任务目标】 217

【任务资讯】 217

8.1 智能家居功能需求分析 217

8.2 智能家居总体设计 221

8.3 智能家居功能设计 223

【任务实施】 225

【任务评价】 226

附录 常用热电偶分度表 227

参考文献 230