一、傳感器的定義信息處理技術(shù)取得的進(jìn)展以及微處理器和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，都需要在傳感器的開(kāi)發(fā)方面有相應(yīng)的進(jìn)展。微處理器現(xiàn)在已經(jīng)在測(cè)量和控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著這些系統(tǒng)能力的增強(qiáng)，作為信息采集系統(tǒng)的前端單元，傳感器的作用越來(lái)越重要。傳感器已成為自動(dòng)化系統(tǒng)和機(jī)器人技術(shù)中的關(guān)鍵部件，作為系統(tǒng)中的一個(gè)結(jié)構(gòu)組成，其重要性變得越來(lái)越明顯。最廣義地來(lái)說(shuō)，傳感器是一種能把物理量或化學(xué)量轉(zhuǎn)變成便于利用的電信號(hào)的器件。國(guó)際電工委員會(huì)(IEC:International Electrotechnical Committee)的定義為：“傳感器是測(cè)量系統(tǒng)中的一種前置部件，它將輸入變量轉(zhuǎn)換成可供測(cè)量的信號(hào)”。按照Gopel等的說(shuō)法是：“傳感器是包括承載體和電路連接的敏感元件”，而“傳感器系統(tǒng)則是組合有某種信息處理(模擬或數(shù)字)能力的傳感器”。傳感器是傳感器系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，它是被測(cè)量信號(hào)輸入的第一道關(guān)口。傳感器系統(tǒng)的原則框圖示于圖1-1，進(jìn)入傳感器的信號(hào)幅度是很小的，而且混雜有干擾信號(hào)和噪聲。為了方便隨后的處理過(guò)程，首先要將信號(hào)整形成具有最佳特性的波形，有時(shí)還需要將信號(hào)線性化，該工作是由放大器、濾波器以及其他一些模擬電路完成的。在某些情況下，這些電路的一部分是和傳感器部件直接相鄰的。成形后的信號(hào)隨后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并輸入到微處理器。德國(guó)和俄羅斯學(xué)者認(rèn)為傳感器應(yīng)是由二部分組成的，即直接感知被測(cè)量信號(hào)的敏感元件部分和初始處理信號(hào)的電路部分。按這種理解，傳感器還包含了信號(hào)成形器的電路部分。傳感器系統(tǒng)的性能主要取決于傳感器，傳感器把某種形式的能量轉(zhuǎn)換成另一種形式的能量。有兩類傳感器：有源的和無(wú)源的。有源傳感器能將一種能量形式直接轉(zhuǎn)變成另一種，不需要外接的能源或激勵(lì)源(參閱圖1-2(a))。有源(a)和無(wú)源(b)傳感器的信號(hào)流程無(wú)源傳感器不能直接轉(zhuǎn)換能量形式，但它能控制從另一輸入端輸入的能量或激勵(lì)能傳感器承擔(dān)將某個(gè)對(duì)象或過(guò)程的特定特性轉(zhuǎn)換成數(shù)量的工作。其“對(duì)象”可以是固體、液體或氣體，而它們的狀態(tài)可以是靜態(tài)的，也可以是動(dòng)態(tài)(即過(guò)程)的。對(duì)象特性被轉(zhuǎn)換量化后可以通過(guò)多種方式檢測(cè)。對(duì)象的特性可以是物理性質(zhì)的，也可以是化學(xué)性質(zhì)的。按照其工作原理，傳感器將對(duì)象特性或狀態(tài)參數(shù)轉(zhuǎn)換成可測(cè)定的電學(xué)量，然后將此電信號(hào)分離出來(lái)，送入傳感器系統(tǒng)加以評(píng)測(cè)或標(biāo)示。各種物理效應(yīng)和工作機(jī)理被用于制作不同功能的傳感器。傳感器可以直接接觸被測(cè)量對(duì)象，也可以不接觸。用于傳感器的工作機(jī)制和效應(yīng)類型不斷增加，其包含的處理過(guò)程日益完善。常將傳感器的功能與人類5大感覺(jué)器官相比擬： 光敏傳感器——視覺(jué)；聲敏傳感器——聽(tīng)覺(jué)；氣敏傳感器——嗅覺(jué)；化學(xué)傳感器——味覺(jué)；壓敏、溫敏、流體傳感器——觸覺(jué)。與當(dāng)代的傳感器相比，人類的感覺(jué)能力好得多，但也有一些傳感器比人的感覺(jué)功能優(yōu)越，例如人類沒(méi)有能力感知紫外或紅外線輻射，感覺(jué)不到電磁場(chǎng)、無(wú)色無(wú)味的氣體等。對(duì)傳感器設(shè)定了許多技術(shù)要求，有一些是對(duì)所有類型傳感器都適用的，也有只對(duì)特定類型傳感器適用的特殊要求。針對(duì)傳感器的工作原理和結(jié)構(gòu)在不同場(chǎng)合均需要的基本要求是： 高靈敏度，抗干擾的穩(wěn)定性(對(duì)噪聲不敏感)，線性，容易調(diào)節(jié)(校準(zhǔn)簡(jiǎn)易)，高精度，高可靠性，無(wú)遲滯性，工作壽命長(zhǎng)(耐用性) ，可重復(fù)性，抗老化，高響應(yīng)速率，抗環(huán)境影響(熱、振動(dòng)、酸、堿、空氣、水、塵埃)的能力 ，選擇性，安全性(傳感器應(yīng)是無(wú)污染的)，互換性 低成本 ，寬測(cè)量范圍，小尺寸、重量輕和高強(qiáng)度，寬工作溫度范圍 。二、傳感器的分類可以用不同的觀點(diǎn)對(duì)傳感器進(jìn)行分類：它們的轉(zhuǎn)換原理(傳感器工作的基本物理或化學(xué)效應(yīng))；它們的用途；它們的輸出信號(hào)類型以及制作它們的材料和工藝等。根據(jù)傳感器工作原理，可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器二大類：傳感器工作原理的分類物理傳感器應(yīng)用的是物理效應(yīng)，諸如壓電效應(yīng)，磁致伸縮現(xiàn)象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)。被測(cè)信號(hào)量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。化學(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器，被測(cè)信號(hào)量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。有些傳感器既不能劃分到物理類，也不能劃分為化學(xué)類。大多數(shù)傳感器是以物理原理為基礎(chǔ)運(yùn)作的。化學(xué)傳感器技術(shù)問(wèn)題較多，例如可靠性問(wèn)題，規(guī)模生產(chǎn)的可能性，價(jià)格問(wèn)題等，解決了這類難題，化學(xué)傳感器的應(yīng)用將會(huì)有巨大增長(zhǎng)。常見(jiàn)傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域和工作原理列于表1.1。按照其用途，傳感器可分類為： 壓力敏和力敏傳感器 ，位置傳感器 ， 液面?zhèn)鞲衅?能耗傳感器 ，速度傳感器 ，熱敏傳感器，加速度傳感器，射線輻射傳感器 ，振動(dòng)傳感器，濕敏傳感器 ，磁敏傳感器，氣敏傳感器，真空度傳感器，生物傳感器等。以其輸出信號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)可將傳感器分為： 模擬傳感器——將被測(cè)量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)。數(shù)字傳感器——將被測(cè)量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號(hào)(包括直接和間接轉(zhuǎn)換)。膺數(shù)字傳感器——將被測(cè)量的信號(hào)量轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)或短周期信號(hào)的輸出(包括直接或間接轉(zhuǎn)換)。開(kāi)關(guān)傳感器——當(dāng)一個(gè)被測(cè)量的信號(hào)達(dá)到某個(gè)特定的閾值時(shí)，傳感器相應(yīng)地輸出一個(gè)設(shè)定的低電平或高電平信號(hào)。
上傳時(shí)間： 2013-10-11
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Linux內(nèi)核可移植性
上傳時(shí)間： 2013-10-17
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分析了嵌入式Linux在實(shí)時(shí)性方面的不足，針對(duì)Linux2.6內(nèi)核的中斷運(yùn)行機(jī)制、內(nèi)核不可搶占性、自旋鎖及大內(nèi)核鎖等問(wèn)題進(jìn)行研究，提出相應(yīng)的實(shí)時(shí)性改進(jìn)方法。測(cè)試表明，改進(jìn)后的嵌入式Linux實(shí)時(shí)性效果較好。
標(biāo)簽： Linux 嵌入式 實(shí)時(shí)性 方案
上傳時(shí)間： 2014-12-30
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Chirp信號(hào)是一個(gè)典型的非平穩(wěn)信號(hào)，在通信、聲納、雷達(dá)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，為了更好的顯示其特性，文中首先介紹了各個(gè)算法的定義和公式，然后用各種時(shí)頻分析方法對(duì)該信號(hào)以及該信號(hào)添加單頻正弦噪聲信號(hào)進(jìn)行分析，比較各類方法的特點(diǎn)，通過(guò)分析和比較可知希爾伯特黃變換在處理該信號(hào)具有很好的聚集性以及對(duì)單頻噪聲也有很好的辨別能力。最后用MATLAB軟件進(jìn)行仿真得到結(jié)果。
標(biāo)簽： Chirp 信號(hào) 時(shí)頻分析 特征
上傳時(shí)間： 2013-11-20
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在建立機(jī)動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)模型的基礎(chǔ)上，分析了復(fù)雜電磁對(duì)抗環(huán)境的基本構(gòu)成，探討了敵方可能的基于重要性指標(biāo)的攻擊目標(biāo)選擇策略，建立了電子對(duì)抗條件下模擬環(huán)境模型。再結(jié)合節(jié)點(diǎn)連通性、信道帶寬、信道丟失率和平均時(shí)延等多項(xiàng)指標(biāo)，建立了復(fù)雜電磁環(huán)境下機(jī)動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)抗毀性評(píng)估模型，并完成了抗毀性評(píng)估計(jì)算及仿真分析。
標(biāo)簽： 復(fù)雜電磁環(huán)境 機(jī)動(dòng) 通信網(wǎng)絡(luò)
上傳時(shí)間： 2014-12-30
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本課題在深入研究了射頻卡的相關(guān)理論和技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一套完整的非接觸式射頻卡(收費(fèi))管理系統(tǒng)。本文首先結(jié)合國(guó)內(nèi)外射頻卡技術(shù)研究動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)，簡(jiǎn)要介紹了非接觸式射頻技術(shù)的基本概況，從非接觸式射頻卡的系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)入手，詳細(xì)分析了射頻卡系統(tǒng)的基本原理和其所涉及到的關(guān)鍵技術(shù)，接著本文著重分析了非接觸式射頻卡系統(tǒng)的軟硬件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)思想，對(duì)硬件設(shè)計(jì)中的MCU和射頻模塊的特性進(jìn)行了具體的介紹，對(duì)終端讀寫器各部分硬件(射頻識(shí)別部分、顯示電路、報(bào)警模塊，485通訊模塊等)的功能構(gòu)造和電路設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，在硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，詳細(xì)闡述了終端讀寫器的軟件設(shè)計(jì)過(guò)程，給出了終端讀寫器主程序和各功能模塊的軟件設(shè)計(jì)，并結(jié)合終端讀寫器的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了射頻卡管理系統(tǒng)作為上位機(jī)管理軟件，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)管理和串口通信等作了詳細(xì)的闡述。
標(biāo)簽： 非接觸式 射頻卡 應(yīng)用系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-11-13
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非接觸感應(yīng)式靜電測(cè)量?jī)x表，讀數(shù)要經(jīng)過(guò)乘數(shù)k與測(cè)量距離d的關(guān)系換算才能得出被測(cè)靜電體的靜電電壓，為解決這一人工換算及測(cè)量過(guò)程繁瑣問(wèn)題，提出了利用超聲測(cè)距技術(shù)與非接觸式靜電測(cè)量技術(shù)一體化靜電測(cè)量方式及其設(shè)計(jì)方法，研究了超聲測(cè)距技術(shù)用于非接觸式靜電測(cè)量一體化設(shè)計(jì)的參數(shù)與精度要求和相對(duì)測(cè)距方法應(yīng)用，進(jìn)行了超聲測(cè)距與非接觸式靜電測(cè)量一體化原理與整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可行性驗(yàn)證。
標(biāo)簽： 超聲測(cè)距技術(shù) 測(cè)量 設(shè)計(jì)方法 非接觸
上傳時(shí)間： 2013-11-03
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PCB的可制造性與可測(cè)試性，很詳細(xì)的pcb學(xué)習(xí)資料。
上傳時(shí)間： 2015-01-01
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Verilog_HDL的基本語(yǔ)法詳解（夏宇聞版）:Verilog HDL是一種用于數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)的語(yǔ)言。用Verilog HDL描述的電路設(shè)計(jì)就是該電路的Verilog HDL模型。Verilog HDL既是一種行為描述的語(yǔ)言也是一種結(jié)構(gòu)描述的語(yǔ)言。這也就是說(shuō)，既可以用電路的功能描述也可以用元器件和它們之間的連接來(lái)建立所設(shè)計(jì)電路的Verilog HDL模型。Verilog模型可以是實(shí)際電路的不同級(jí)別的抽象。這些抽象的級(jí)別和它們對(duì)應(yīng)的模型類型共有以下五種： 系統(tǒng)級(jí)（system）：用高級(jí)語(yǔ)言結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模塊的外部性能的模型。 算法級(jí)（algorithm）：用高級(jí)語(yǔ)言結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)算法的模型。 RTL級(jí)（Register Transfer Level）：描述數(shù)據(jù)在寄存器之間流動(dòng)和如何處理這些數(shù)據(jù)的模型。 門級(jí)（gate-level）：描述邏輯門以及邏輯門之間的連接的模型。 開(kāi)關(guān)級(jí)（switch-level）：描述器件中三極管和儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)以及它們之間連接的模型。 一個(gè)復(fù)雜電路系統(tǒng)的完整Verilog HDL模型是由若干個(gè)Verilog HDL模塊構(gòu)成的，每一個(gè)模塊又可以由若干個(gè)子模塊構(gòu)成。其中有些模塊需要綜合成具體電路，而有些模塊只是與用戶所設(shè)計(jì)的模塊交互的現(xiàn)存電路或激勵(lì)信號(hào)源。利用Verilog HDL語(yǔ)言結(jié)構(gòu)所提供的這種功能就可以構(gòu)造一個(gè)模塊間的清晰層次結(jié)構(gòu)來(lái)描述極其復(fù)雜的大型設(shè)計(jì)，并對(duì)所作設(shè)計(jì)的邏輯電路進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)證。 Verilog HDL行為描述語(yǔ)言作為一種結(jié)構(gòu)化和過(guò)程性的語(yǔ)言，其語(yǔ)法結(jié)構(gòu)非常適合于算法級(jí)和RTL級(jí)的模型設(shè)計(jì)。這種行為描述語(yǔ)言具有以下功能： · 可描述順序執(zhí)行或并行執(zhí)行的程序結(jié)構(gòu)。 · 用延遲表達(dá)式或事件表達(dá)式來(lái)明確地控制過(guò)程的啟動(dòng)時(shí)間。 · 通過(guò)命名的事件來(lái)觸發(fā)其它過(guò)程里的激活行為或停止行為。 · 提供了條件、if-else、case、循環(huán)程序結(jié)構(gòu)。 · 提供了可帶參數(shù)且非零延續(xù)時(shí)間的任務(wù)（task）程序結(jié)構(gòu)。 · 提供了可定義新的操作符的函數(shù)結(jié)構(gòu)（function）。 · 提供了用于建立表達(dá)式的算術(shù)運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符、位運(yùn)算符。 · Verilog HDL語(yǔ)言作為一種結(jié)構(gòu)化的語(yǔ)言也非常適合于門級(jí)和開(kāi)關(guān)級(jí)的模型設(shè)計(jì)。因其結(jié)構(gòu)化的特點(diǎn)又使它具有以下功能： - 提供了完整的一套組合型原語(yǔ)（primitive）; - 提供了雙向通路和電阻器件的原語(yǔ); - 可建立MOS器件的電荷分享和電荷衰減動(dòng)態(tài)模型。 Verilog HDL的構(gòu)造性語(yǔ)句可以精確地建立信號(hào)的模型。這是因?yàn)樵赩erilog HDL中，提供了延遲和輸出強(qiáng)度的原語(yǔ)來(lái)建立精確程度很高的信號(hào)模型。信號(hào)值可以有不同的的強(qiáng)度，可以通過(guò)設(shè)定寬范圍的模糊值來(lái)降低不確定條件的影響。 Verilog HDL作為一種高級(jí)的硬件描述編程語(yǔ)言，有著類似C語(yǔ)言的風(fēng)格。其中有許多語(yǔ)句如：if語(yǔ)句、case語(yǔ)句等和C語(yǔ)言中的對(duì)應(yīng)語(yǔ)句十分相似。如果讀者已經(jīng)掌握C語(yǔ)言編程的基礎(chǔ)，那么學(xué)習(xí)Verilog HDL并不困難，我們只要對(duì)Verilog HDL某些語(yǔ)句的特殊方面著重理解，并加強(qiáng)上機(jī)練習(xí)就能很好地掌握它，利用它的強(qiáng)大功能來(lái)設(shè)計(jì)復(fù)雜的數(shù)字邏輯電路。下面我們將對(duì)Verilog HDL中的基本語(yǔ)法逐一加以介紹。
標(biāo)簽： Verilog_HDL
上傳時(shí)間： 2014-12-04
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為了實(shí)現(xiàn)對(duì)非相干雷達(dá)的接收相參處理，基于數(shù)字穩(wěn)定校正(DSU)的原理，采用ALTERA公司的StratixⅡ系列芯片和VHDL編程語(yǔ)言，設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的DSU硬件實(shí)現(xiàn)方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明基于FPGA的DSU方法可以提高程序的執(zhí)行效率和系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，可實(shí)現(xiàn)非相參雷達(dá)的相參化功能。
標(biāo)簽： FPGA 數(shù)字穩(wěn)定校正
上傳時(shí)間： 2013-11-23
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