一、傳感器的定義信息處理技術取得的進展以及微處理器和計算機技術的高速發展，都需要在傳感器的開發方面有相應的進展。微處理器現在已經在測量和控制系統中得到了廣泛的應用。隨著這些系統能力的增強，作為信息采集系統的前端單元，傳感器的作用越來越重要。傳感器已成為自動化系統和機器人技術中的關鍵部件，作為系統中的一個結構組成，其重要性變得越來越明顯。最廣義地來說，傳感器是一種能把物理量或化學量轉變成便于利用的電信號的器件。國際電工委員會(IEC:International Electrotechnical Committee)的定義為：“傳感器是測量系統中的一種前置部件，它將輸入變量轉換成可供測量的信號”。按照Gopel等的說法是：“傳感器是包括承載體和電路連接的敏感元件”，而“傳感器系統則是組合有某種信息處理(模擬或數字)能力的傳感器”。傳感器是傳感器系統的一個組成部分，它是被測量信號輸入的第一道關口。傳感器系統的原則框圖示于圖1-1，進入傳感器的信號幅度是很小的，而且混雜有干擾信號和噪聲。為了方便隨后的處理過程，首先要將信號整形成具有最佳特性的波形，有時還需要將信號線性化，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。成形后的信號隨后轉換成數字信號，并輸入到微處理器。德國和俄羅斯學者認為傳感器應是由二部分組成的，即直接感知被測量信號的敏感元件部分和初始處理信號的電路部分。按這種理解，傳感器還包含了信號成形器的電路部分。傳感器系統的性能主要取決于傳感器，傳感器把某種形式的能量轉換成另一種形式的能量。有兩類傳感器：有源的和無源的。有源傳感器能將一種能量形式直接轉變成另一種，不需要外接的能源或激勵源(參閱圖1-2(a))。有源(a)和無源(b)傳感器的信號流程無源傳感器不能直接轉換能量形式，但它能控制從另一輸入端輸入的能量或激勵能傳感器承擔將某個對象或過程的特定特性轉換成數量的工作。其“對象”可以是固體、液體或氣體，而它們的狀態可以是靜態的，也可以是動態(即過程)的。對象特性被轉換量化后可以通過多種方式檢測。對象的特性可以是物理性質的，也可以是化學性質的。按照其工作原理，傳感器將對象特性或狀態參數轉換成可測定的電學量，然后將此電信號分離出來，送入傳感器系統加以評測或標示。各種物理效應和工作機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量對象，也可以不接觸。用于傳感器的工作機制和效應類型不斷增加，其包含的處理過程日益完善。常將傳感器的功能與人類5大感覺器官相比擬： 光敏傳感器——視覺；聲敏傳感器——聽覺；氣敏傳感器——嗅覺；化學傳感器——味覺；壓敏、溫敏、流體傳感器——觸覺。與當代的傳感器相比，人類的感覺能力好得多，但也有一些傳感器比人的感覺功能優越，例如人類沒有能力感知紫外或紅外線輻射，感覺不到電磁場、無色無味的氣體等。對傳感器設定了許多技術要求，有一些是對所有類型傳感器都適用的，也有只對特定類型傳感器適用的特殊要求。針對傳感器的工作原理和結構在不同場合均需要的基本要求是： 高靈敏度，抗干擾的穩定性(對噪聲不敏感)，線性，容易調節(校準簡易)，高精度，高可靠性，無遲滯性，工作壽命長(耐用性) ，可重復性，抗老化，高響應速率，抗環境影響(熱、振動、酸、堿、空氣、水、塵埃)的能力 ，選擇性，安全性(傳感器應是無污染的)，互換性 低成本 ，寬測量范圍，小尺寸、重量輕和高強度，寬工作溫度范圍 。二、傳感器的分類可以用不同的觀點對傳感器進行分類：它們的轉換原理(傳感器工作的基本物理或化學效應)；它們的用途；它們的輸出信號類型以及制作它們的材料和工藝等。根據傳感器工作原理，可分為物理傳感器和化學傳感器二大類：傳感器工作原理的分類物理傳感器應用的是物理效應，諸如壓電效應，磁致伸縮現象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應。被測信號量的微小變化都將轉換成電信號。化學傳感器包括那些以化學吸附、電化學反應等現象為因果關系的傳感器，被測信號量的微小變化也將轉換成電信號。有些傳感器既不能劃分到物理類，也不能劃分為化學類。大多數傳感器是以物理原理為基礎運作的。化學傳感器技術問題較多，例如可靠性問題，規模生產的可能性，價格問題等，解決了這類難題，化學傳感器的應用將會有巨大增長。常見傳感器的應用領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 ， 液面傳感器 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。以其輸出信號為標準可將傳感器分為： 模擬傳感器——將被測量的非電學量轉換成模擬電信號。數字傳感器——將被測量的非電學量轉換成數字輸出信號(包括直接和間接轉換)。膺數字傳感器——將被測量的信號量轉換成頻率信號或短周期信號的輸出(包括直接或間接轉換)。開關傳感器——當一個被測量的信號達到某個特定的閾值時，傳感器相應地輸出一個設定的低電平或高電平信號。
上傳時間： 2013-10-11
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電子元器件 任何一個電子電路，都是由電子元器件組合而成。了解常用元器件的性能、型號規格、組成分類及識別方法，用簡單測試的方法判斷元器件的好壞，是選擇、使用電子元器件的基礎，是組裝、調試電子電路必須具備的技術技能。下面我們首先分別介紹電阻器、電容器、電感器、繼電器、晶體管、光電器件、集成電路等元器件的基本知識1 .電阻器電阻器在電路中起限流、分流、降壓、分壓、負載、匹配等作用。1.1電阻器的分類電阻器按其結構可分為三類，即固定電阻器、可變電阻器(電位器)和敏感電阻器。按組成材料的不同，又可分為炭膜電阻器、金屬膜電阻器、線繞電阻器、熱敏電阻器、壓敏電阻器等。常用電阻器的外形圖如圖1.1 1.2 電阻器的參數及標注方法電阻器的參數很多，通常考慮的有標稱阻值、額定功率和允許偏差等。（１）、標稱阻值和允許誤差 電阻器的標稱阻值是指電阻器上標出的名義阻值。而實際阻值與標稱阻值之間允許的最大偏差范圍叫做阻值允許偏差，一般用標稱阻值與實際阻值之差除以標稱阻值所得的百分數表示，又稱阻值誤差。普通電阻器阻值誤差分三個等級：允許誤差小于±5﹪的稱Ⅰ級，允許誤差小于±１０﹪的稱Ⅱ級，允許誤差小于±２０﹪的稱Ⅲ級。表示電阻器的阻值和誤差的方法有兩種：一是直標法，二是色標法。直標法是將電阻的阻值直接用數字標注在電阻上；色標法是用不同顏色的色環來表示電阻器的阻值和誤差，其規定如表1.1（a）和（b）。 用色標法表示電阻時，根據阻值的精密情況又分為兩種：一是普通型電阻，電阻體上有四條色環，前兩條表示數字，第三條表示倍乘，第四條表示誤差。二是精密型電阻，電阻體上有五條色環，前三條表示數字，第四條表示倍乘，第五條表示誤差。通用電阻器的標稱阻值系列如表1.2所示，任何電阻器的標稱阻值都應為表1.2所列數值乘以10nΩ，其中n為整數。（2）、電阻器的額定功率 電阻器的額定功率指電阻器在直流或交流電路中，長期連續工作所允許消耗的最大功率。常用的額定功率有1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W、25W等。電阻器的額定功率有兩種表示方法，一是2W以上的電阻，直接用阿拉伯數字標注在電阻體上，二是2W以下的炭膜或金屬膜電阻，可以根據其幾何尺寸判斷其額定功率的大小如表1.3。3 電阻器的簡單測試 電阻器的好壞可以用儀表測試，電阻器阻值的大小也可以用有關儀器、儀表測出,測試電阻值通常有兩種方法，一是直接測試法，另一種是間接測試法。（1）．直接測試法就是直接用歐姆表、電橋等儀器儀表測出電阻器阻值的方法。通常測試小于1Ω的小電阻時可用單臂電橋，測試1Ω到1MΩ電阻時可用電橋或歐姆表（或萬用表），而測試1MΩ以上大電阻時應使用兆歐表。
上傳時間： 2013-10-26
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本文將探討微控制器與 PSoC (可編程系統單晶片)在數位電視應用上的設計挑戰，並比較微控制器和 PSoC 架構在處理這些挑戰時的不同處，以有效地建置執行。
上傳時間： 2013-11-22
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諧波程序算法說明 程序算法說明 電量參數計算中比較重要的一個算法就是諧波分析的算法，下面詳細說明一下諧波分析算法的原理。 任何周期性的波形畸變都可以用正弦波形的和表示，如圖1所示。 圖1 周期性波形畸變 一般來說，任何周期波形都可以被展開為傅立葉級數，
上傳時間： 2013-12-15
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致力于提供高速信號處理解決方案的北京拓目科技有限公司（Beijing Topmoo Tech Co. Ltd）在2011年推出基于FLASH陣列存儲的高端固態存儲產品TMS-F231-160G之后，近日宣布推出其入門級固態存儲產品TMS-S231-512G。 在容量選擇上，TMS-F231-160G可以通過更換PIN2PIN的FLASH芯片而達到擴容目的,但是SLC FLASH成本高居不下，在目前高速發展的工業相機領域，難以推廣普及。為了推動高速工業相機存儲市場的發展，拓目科技發布了基于SATA接口的SSD盤存儲系統TMS-S231-512G，隨著消費電子的發展，SSD的單盤容量不斷的擴大，價格不斷的降低，必然能使TMS-S231-512G得到廣泛的應用。 “TMS-S231-512G是一款專門針對航空拍攝、工業照相、汽車碰撞實驗等需要高速圖像采集、存儲的場合而開發的固態存儲設備”拓目科技產品經理Lemon Chan介紹道，“該產品的單盤存儲容量最高可達512GB，單盤存儲帶寬則最高可達250MB/s，在該帶寬支持條件下，TMS-S231-512G最高能支持1280x1024@200fps的連續拍照模式，幾乎適用于所有需要高速圖像采集的場合”。 “目前，Camera Link接口在航空相機、工業相機等領域得到廣泛應用。與此同時，TMS-S231-512G板載兩個SFP光纖接口，最高可支持5Gbps的有效數據吞吐率。”拓目科技研發總監Steven Wu介紹道，“除了硬件板卡以外，拓目科技還提供一整套完整的客戶端解決方案，以方便客戶能夠輕易地對設備進行管控，同時方便客戶對記錄下來的數據進行預覽、下載等操作”。 “與國外同類產品相比，TMS-S231-512G除了大容量、高帶寬等優點以外，另一大優勢在于其極強的可定制性。TMS-S231-512G從硬件設計到軟件開發，所有的核心技術都由拓目科技研發團隊自主開發，相比于國外同類產品，拓目科技無論在產品的可定制性還是售后技術支持方面，都具有較大的優勢”Steven Wu補充道。 同時，該款產品所有器件均采用工業級寬溫芯片，溫度、振動等環境適應性試驗均已順利通過，能最大程度地保證產品在惡劣環境下的可靠性。 TMS-S231系列產品特點 1， 采用業界領先的掉電保護技術，令您的數據安全無憂 2， 性能卓越，擁有單盤高達250MB/s的寫帶寬 3， 單盤64GB~512GB大容量可選，存儲容量大小也可以根據用戶需求定制 4， 支持Camera Link視頻輸入接口 5， 支持DVI顯示接口 6， 支持SFP光纖接口 7， 支持2個SSD盤 8， 支持1個千兆以太網口 9， 滿足各種惡劣環境應用要求，能在高溫度、多灰塵、高海拔、強振動等應用場合下正常使用 TMS-S231采用12V電源適配器供電，功耗小于10W，TMS-S231集成度非常高，產品體積僅為260mm x 180mm x 45mm，如上圖所示。TMS-S231現已進入大批量生產階段并隨時接受客戶試用申請與訂貨。
上傳時間： 2013-11-12
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系統設計 系統框圖如圖1所示，系統由MCU、鍵盤、EEPROM、FMl702SL、液晶屏、485通信模塊組成。MCu控制FMl702對Mifare卡進行讀寫操作，再根據得到的相應數據對液晶屏、EEPROM進行相應的操作。MCU 與PC機通過485,總線通信，即使PC機與MCU之間通信發生異常，MCU也可以獨立工作，在與PC機通信恢復之后，MCU可以將備份在EEPROM中的信息再傳給PC機。 P8912C931是一款單片封裝的微控制器。P89LPC931采用了高性能的處理器結構，指令執行時間只需2～4個時鐘周期。 P89LPC931集成了許多系統級的功能，這樣可大大減少元件的數目和電路板面積，并降低系統的成本。EEPROM用的是FM24C64L，它是一款以 I2C為操作方式的存儲芯片。液晶驅動芯片是PCF8576，也是以I2C為操作方式。整個系統用12V電源供電，再由穩壓芯片2576穩壓成3.6V。
上傳時間： 2013-11-01
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LPC1100系列Cortex-M0的最小系統框圖如圖2.1所示。其中時鐘系統是可選部分，這是因為LPC1100系列Cortex-M0內部自帶12MHz的RC振蕩器，并且CPU在上電或者復位的時候默認選擇使用內部RC振蕩器為主時鐘源，所以LPC1100系列Cortex-M0可在無外部晶振的情況下運行，但由于內部RC振蕩器的精度不高（精度為1%），達不到某些片內外設的要求；因此在使用這些片內外設時將不得不使用精度更高的外部晶振。調試接口也不是必需的，但是它在工程開發階段發揮的作用極大，因此至少在樣機調試階段需設計這部分電路。
上傳時間： 2013-11-09
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概覽 通過與傳統的儀器進行比較，了解軟件定義的PXI RF儀器在速度上的優勢。如WCDMA測量結果所示，基于多核處理器并行執行的labview測量算法與傳統儀器相比可以實現明顯的速度提升。 介紹 你在早晨7:00伴著搖滾音樂的聲音醒來，收音機鬧鐘里的RDS接收器提示你正在收聽來自Guns N’ Roses 樂隊的Welcome to the Jungle。然后，在你品嘗咖啡期時，可以在書房通過WLAN接收器來查收郵件。當準備好工作后，你走出家門，使用一個315MHz的FSK發射機來打開車鎖。坐到車里，駛上道路，你又可以享受無線電收音機所提供的沒有廣告的娛樂節目。稍后，你會通過藍牙耳機會與車內的3G手機建立連接。幾分鐘內，車載的GPS導航儀可以修正你當前的3D位置，并向你指示路徑。GPS接收機傳出的聲音提示你需要駛入收費公路，同時RFID接收器將自動收取相應的過路費。 RF技術無處不在。即便作為一個普通的消費者，每時每刻都會受其影響，更不要說一個RF測試工程師了。無線設備的成本大幅降低，可以讓業余的時間變得更輕松，但是在設計下一代RF自動測試系統時，將會帶來更多的挑戰。工程項目所面臨的降低測試成本的挑戰，比以往任何時候都嚴峻。因此，當前的自動測試系統所關注的焦點在于減少整體的測試時間。
上傳時間： 2013-10-09
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微波是一種頻率非常高的電磁波。把波長從1米到1毫米范圍內的電磁波稱為微波。微波波段對應的頻率范圍為: 3×108Hz～3×1011Hz。如下圖所示。
上傳時間： 2013-11-06
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Single-Ended and Differential S-Parameters Differential circuits have been important incommunication systems for many years. In the past,differential communication circuits operated at lowfrequencies, where they could be designed andanalyzed using lumped-element models andtechniques. With the frequency of operationincreasing beyond 1GHz, and above 1Gbps fordigital communications, this lumped-elementapproach is no longer valid, because the physicalsize of the circuit approaches the size of awavelength.Distributed models and analysis techniques are nowused instead of lumped-element techniques.Scattering parameters, or S-parameters, have beendeveloped for this purpose [1]. These S-parametersare defined for single-ended networks. S-parameterscan be used to describe differential networks, but astrict definition was not developed until Bockelmanand others addressed this issue [2]. Bockelman’swork also included a study on how to adapt single-ended S-parameters for use with differential circuits[2]. This adaptation, called “mixed-mode S-parameters,” addresses differential and common-mode operation, as well as the conversion betweenthe two modes of operation.This application note will explain the use of single-ended and mixed-mode S-parameters, and the basicconcepts of microwave measurement calibration.
上傳時間： 2014-03-25
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