压阻式加速度传感器对ADC的要求
压阻式传感器
4.兵器上的应用
由于固有频率高，动态响应快，体积小等特点，压阻式压力传感器适合测量 枪炮膛内的压力。测量时，传感器安装在枪炮的身管上或装在药筒底部。另 外，压阻式传感器也用来测试武器发射时产生的冲击波。
此外，在石油工业中，硅压阻式压力传感器用来测量油井压力，以便分析油 层情况。压阻式加速度计作为随钻测向测位系统的敏感元件，用于石油勘探 和开发。在机械工业中，可用来测量冷冻机、空调机、空气压缩机、燃气涡 轮发动机等气流流速，监测机器的工作状态。在邮电系统中，用作地面和地 下密封电缆故障点的检测和确定，比机械式传感器精确和节省费用。在航运 上，测量水的流速，以及测量输水管道，天然气管道内的流速等。
利用这种效应制成的电阻称为固态压敏电阻，也叫力 敏电阻。用压敏电阻制成的器件有两类：一种是利用半导 体材料制成黏贴式的应变片；另一种是在半导体的基片上 用集成电路的工艺制成扩散型压敏电阻，用它作传感器元 件制成的传感器，称为固态压阻式传感器，也叫扩散型压 阻式传感器。
2. 体型半导体电阻应变片
这种半导体应变片是将单晶硅锭切片、研磨、腐蚀压焊引线， 最后粘贴在锌酚醛树脂或聚酰亚胺的衬底上制成的。体型半导体 应变片可分为6种。
3. 扩散型压阻式压力传感器
在弹性变形限度内，硅的压阻效应是可逆的，即在应力作用下硅 的电阻发生变化，而当应力除去时，硅的电阻又恢复到原来的数值。 硅的压阻效应因晶体的取向不同而不同，即对不同的晶轴方向其压阻 系数不同。虽然半导体压敏电阻的灵敏系数比金属高很多，但是有时 还是不够。因此为了进一步增大灵敏度，压敏电阻常常扩散（安装） 薄的硅膜上，让硅膜起一个放大作用。
电桥输出电压与ΔR成正比，环境温度的变化对其没有影响。
2.3 半导体应变片的优缺点
半导体应变片最突出的优点是灵敏度高，这为它的应用提供 了有利条件。另外，由于机械滞后小、横向效应小以及它本身体 积小等特点，扩大了半导体应变片的使用范围。
电子气压计的工作原理
电子气压计的工作原理电子气压计是一种用于测量大气压强的仪器，其工作原理基于电子技术和气体物理学原理。
它利用传感器感知大气压强，并将其转化为相应的电信号，从而实现气压的测量和显示。
一、传感器原理电子气压计的关键部件是压力传感器。
压力传感器通常采用压阻式传感器或压电式传感器。
1. 压阻式传感器压阻式传感器利用压阻材料的电阻随压强的变化而产生相应的电信号。
当气压作用于传感器的感受面时，感受面上的压阻物质会产生位移，从而改变电阻值。
通过测量电阻值的变化，即可确定气压的大小。
2. 压电式传感器压电式传感器是利用压电材料的压电效应实现气压测量的。
压电材料是一种特殊的晶体，当外力作用于其表面时，会产生电荷的分离，从而产生电信号。
通过测量电信号的强度或电荷的分离程度，可以推断气压的大小。
二、信号处理传感器所产生的电信号一般是微弱的模拟信号，需要经过信号处理电路进行放大、滤波和转换等处理，使其能够被后续的电子器件或显示装置所接受和理解。
信号处理电路一般包括放大器、滤波器、模数转换器等。
放大器的作用是将传感器输出的微弱信号放大到适合处理的范围。
滤波器则可以去除干扰信号，提取出所需信号。
模数转换器将模拟信号转换为数字信号，方便后续的计算和处理。
三、显示及输出经过信号处理后，电子气压计将气压转换为数字信号，并通过显示装置进行显示。
显示装置可以是LCD液晶显示屏、LED数字显示管或数码显示面板等。
数字显示装置可以直接显示气压数值，也可以配合其他指示灯或指针进行更直观的显示。
除了显示功能，电子气压计还可以通过接口输出信号，以便与其他设备进行数据传输和共享。
常见的输出接口包括串口、USB接口、无线通信接口等。
通过输出接口，电子气压计可以将测量数据传输到计算机、手机或其他外部设备上，实现数据的存储、分析和远程监测等功能。
四、应用领域电子气压计在气象学、地质学、气体工程、导航、航空航天等领域都有广泛的应用。
因为其精确度高、响应速度快、体积小、重量轻等特点，电子气压计成为了现代化测量和控制系统不可或缺的重要组成部分。
智能压力传感器的采集和处理数据功能
智能压力传感器的采集和处理数据功能智能压力传感器的采集数据功能主要是通过传感器内部的压阻和放大电路来实现的。
当物体施加压力时，传感器内部的压阻会发生变化，通过与电路连接的控制器将这一变化转化为电信号进行采集。
传感器还可以通过无线通信技术将采集到的数据传输给外部的设备，实现远程实时监测和数据采集。
智能压力传感器的处理数据功能包括数据清洗、数据转化和数据分析等多个环节。
首先，在数据采集过程中，传感器可能会受到噪声、干扰或漂移等因素的影响，导致采集数据存在一定的误差。
因此，需要对采集到的数据进行清洗和滤波，去除异常值和噪声，确保数据的准确性和可靠性。
接下来，采集到的数据通常是模拟信号，需要将其转化为数字信号进行处理。
这一过程称为数模转换（ADC），可以通过采样和量化的方式将模拟信号转化为数字形式的数据。
转化后的数据可以更方便地进行存储、处理和传输。
对于处理后的数据，可以进行多方面的分析和应用。
例如，可以通过数据可视化的方式将采集到的数据以图表或曲线的形式展示出来，帮助用户更直观地了解压力变化的趋势和规律。
同时，还可以通过数据统计和挖掘的方法，对大量数据进行分析，提取其中的关键特征和规律，为用户提供更多的信息和决策支持。
此外，智能压力传感器还可以与其他设备和系统进行集成，实现更复杂的功能和应用。
例如，在工业生产环境中，可以将智能压力传感器与自动控制系统连接，实现对压力变化的实时监测和调节。
在医疗卫生领域，可以将智能压力传感器与健康监测设备结合使用，帮助医生和护士监测患者的生命体征和疾病状态。
总而言之，智能压力传感器的采集和处理数据功能是其核心的技术特点之一、通过采集和处理数据，智能压力传感器可以实现对压力变化的准确监测和分析，为用户提供更全面的信息和决策支持，推动相关领域的发展和进步。
压力传感器工作原理
压力传感器工作原理压力传感器是一种用于测量压力的装置，它能够将压力信号转换为可读取的电信号。
在工业自动化、汽车工程、医疗设备等领域中广泛应用。
本文将详细介绍压力传感器的工作原理。
一、压力传感器的基本原理压力传感器的基本原理是利用压力作用于传感器感应元件上，产生相应的信号，经过信号处理电路转换为标准电信号输出。
常见的压力传感器有压阻式、电容式、电感式等。
1. 压阻式压力传感器压阻式压力传感器的核心是一个压阻元件，它的电阻值随着受力的增加而发生变化。
当压力作用于压阻元件上时，导致其阻值发生变化，进而改变电路中的电流或者电压。
通过测量电路中的电流或者电压变化，可以间接得到压力的大小。
2. 电容式压力传感器电容式压力传感器的核心是一个可变电容结构，当压力作用于传感器时，使得电容结构的间隙发生变化，进而改变电容的值。
通过测量电容的变化，可以得到压力的大小。
3. 电感式压力传感器电感式压力传感器利用感应线圈和铁芯的磁耦合效应来测量压力。
当压力作用于传感器时，使得感应线圈和铁芯之间的距离发生变化，从而改变感应线圈的电感值。
通过测量电感的变化，可以得到压力的大小。
二、压力传感器的工作过程压力传感器的工作过程可以分为感应元件受力、信号转换和信号输出三个阶段。
1. 感应元件受力当压力作用于压力传感器的感应元件上时，感应元件会发生形变或者位移。
这个形变或者位移可以是压阻元件的阻值变化、电容结构的间隙变化或者感应线圈和铁芯之间的距离变化。
2. 信号转换感应元件受力后，传感器内部的信号转换电路会将感应元件产生的变化转换为电信号。
具体的转换方式取决于传感器的类型，可以是电流、电压或者电容的变化。
3. 信号输出经过信号转换后，压力传感器会将转换后的电信号输出。
输出的电信号可以是摹拟信号，也可以是数字信号。
摹拟信号通常是电压或者电流的变化，而数字信号通常是经过ADC（模数转换器）转换后的二进制数据。
三、压力传感器的特点和应用压力传感器具有以下特点：1. 高精度：压力传感器能够提供高精度的压力测量结果，通常可以达到几个百分点的精度。
第2章1压阻式传感器
绝缘电阻是指应变片的引线与被测件之间的电阻值。
（六）应变片的电阻值 应变片在未经安装也不受外力情况下,于室温下测得
的电阻值,是使用应变片时需知道的一个特性参数.
四、转换电路
为什么要有电桥呢？ 应变效应 R/R= k 其中 k 2，（应变片的灵敏系数）
传感器工作方式，也是选择传感器时应考 虑的重要因素。例如，接触与非接触测量、破 坏与非破坏性测量、在线与非在线测量等。
2.2 常用传感器
2.2.1传感器的构成
弹性元件（敏感元件）
直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的物理量
传感元件（转换元件）敏感元源自的输出就是它的输入，抟换成电路参量
辅助件
主要用于支撑和安装弹性元件、传感元件及输出接头的
化），其它为标准电阻（不是应变片）。
R2 R3 R4 0
则
U 0
1U 4
R1 R
1 Uk
4
b.相邻两臂工作：
R1，R2为工作片，R3，R4为标准电阻，
R3 R4 0
U0
1 U ( R1 4R
R2 R
)
1 4
Uk(
1
2)
当1 2 ,即R1 R2时, U0 0
此时没有意义，应避免。
构件。
被测量
敏感 元件
转换
电量
元件
1-壳体； 2-膜盒； 3-电感线圈； 4-磁芯
2.2.2 传感器分类
传感器分类方法较多,大体有以下几种： 1） 按被测物理量分类 物理量传感器 化学量传感器 生物量传感器 2）按转换能量的情况分类 能量转换型 能量控制型 ３）按传感器的工作原理分类 结构型传感器 物性型传感器 复合型传感器
压力传感器工作原理
压力传感器工作原理压力传感器是一种用于测量压力的装置，它能将压力信号转换为电信号输出。
压力传感器广泛应用于工业、医疗、汽车等领域，用于监测和控制系统中的压力变化。
一、压力传感器的基本原理压力传感器的基本原理是利用压力对传感器内部的敏感元件产生的变形进行测量。
常见的压力传感器有压阻式传感器、压电式传感器和半导体式传感器。
1. 压阻式传感器压阻式传感器是利用压力对敏感元件阻值的变化进行测量的。
敏感元件通常由金属或者半导体材料制成，当受到外部压力时，敏感元件的阻值会发生变化。
通过测量阻值的变化，可以确定压力的大小。
2. 压电式传感器压电式传感器是利用压力对压电材料产生的电荷或者电压变化进行测量的。
压电材料具有压电效应，即在受到压力作用时会产生电荷或者电压变化。
通过测量电荷或者电压的变化，可以确定压力的大小。
3. 半导体式传感器半导体式传感器是利用压力对半导体材料电阻的变化进行测量的。
半导体材料的电阻会随着压力的变化而发生变化，通过测量电阻的变化，可以确定压力的大小。
二、压力传感器的工作过程压力传感器的工作过程可以分为以下几个步骤：1. 压力采集压力传感器首先需要采集外部的压力信号。
这可以通过传感器上的压力接口或者压力导管来实现。
当外部压力作用于传感器时，传感器的敏感元件会受到压力的作用而发生变形。
2. 信号转换传感器的敏感元件发生变形后，会产生相应的物理信号，如电阻变化、电荷变化或者电压变化。
这些物理信号需要经过信号转换电路进行处理，将其转换为可供测量和分析的电信号。
3. 信号处理经过信号转换后，传感器输出的电信号需要进行进一步的处理。
这包括放大、滤波、线性化等处理步骤，以确保输出信号的准确性和稳定性。
4. 数据输出经过信号处理后，传感器将最终的压力信号以电信号的形式输出。
这些电信号可以是摹拟信号或者数字信号，可以通过摹拟输出接口或者数字输出接口传输给其他设备或者系统进行进一步的处理和分析。
三、压力传感器的应用领域压力传感器在各个领域都有广泛的应用，下面以几个典型的应用领域为例进行介绍：1. 工业领域在工业领域，压力传感器被广泛用于监测和控制系统中的压力变化。
高速轨道交通安全检测系统的传感器选择与布置
高速轨道交通安全检测系统的传感器选择与布置随着城市交通的快速发展和人们对出行的需求增加，高速轨道交通已成为现代城市中不可或缺的交通方式之一。
然而，高速轨道交通存在一定的安全隐患，如列车超速、道路施工等情况可能会引发严重的事故。
因此，为了保障高速轨道交通的安全运行，高速轨道交通安全检测系统的传感器选择与布置变得尤为关键。
在高速轨道交通安全检测系统中，传感器是收集数据、监测列车状态和环境变化的关键组成部分。
传感器的选择与布置将直接影响到系统的性能和有效性。
下面将从传感器的选择、布置和注意事项等方面进行详细介绍。
一、传感器的选择1. 速度传感器：高速轨道交通的安全与速度密切相关。
因此，选择准确可靠的速度传感器至关重要。
常见的速度传感器主要有霍尔效应传感器、光电传感器和激光雷达传感器。
这些传感器可以通过测量车轮转动的频率来计算列车的速度，并向系统提供实时的速度数据。
2. 温度传感器：高速轨道交通在运行过程中会由于电器设备的工作产生大量热能，因此温度传感器的选择及其布置至关重要。
常见的温度传感器包括热电偶传感器、热敏电阻传感器和红外线传感器。
这些传感器可以实时检测车体和关键设备的温度变化，从而帮助系统及时发现并处理可能存在的隐患。
3. 加速度传感器：高速轨道交通的运行过程中，会受到各种因素的影响，如风力、地震等。
因此，选择合适的加速度传感器对于监测列车的运行状态和安全性至关重要。
常见的加速度传感器有压阻式加速度传感器、电容式加速度传感器和光纤加速度传感器。
4. 摄像头和图像传感器：高速轨道交通的安全检测系统还需要监控列车的行驶状态和乘客的安全情况。
因此，在系统中选择高清晰度的摄像头和图像传感器是必要的。
这些传感器可以实时捕捉列车和乘客的图像，并通过图像处理和识别技术分析车厢内的情况，如人员拥挤度、物品遗留等。
二、传感器的布置1. 位置选择：传感器的布置位置应尽量选择在车辆的关键部位，如车轮、车轴、车门等。
mems压阻式传感器产品结构
MEMS压阻式传感器产品结构
MEMS压阻式传感器是一种基于微电子机械系统（MEMS）技术的压力传感器，其结构通常由以下几个部分组成：
1. 压力敏感元件：MEMS压阻式传感器的核心部分是一个薄膜压力敏感元件，通常由硅或其他MEMS材料制成。
这个元件通常是一个圆形或方形的薄片，其表面被刻有许多微小的电极，这些电极可以感应到施加在元件上的压力，从而改变元件的电阻值。
2. 信号处理电路：MEMS压阻式传感器需要将压力信号转换成电信号输出，因此需要信号处理电路来将压力信号转换为电压信号。
这个电路通常包括一个放大器、一个模数转换器（ADC）等组件。
3. 封装结构：MEMS压阻式传感器需要被封装起来以保护其内部结构不受外界干扰。
常见的封装结构包括气密性良好的柔性封装、刚性封装等。
4. 接口引脚：MEMS压阻式传感器需要与外部电路相连接，因此需要一些接口引脚来传递信号和电源等信息。
总体来说，MEMS压阻式传感器具有体积小、重量轻、响应速度快、成本低等优点，被广泛应用于汽车、医疗、工业自动化等领域。
压阻式传感器
称为半导体的压阻效应。前面已有结论：
R 2 E (1 2) E
R 半导体材料则有：（1+2μ）<<πE，即：
R E
R
(2.71)
不同类型的半导体，具有不同的压阻系数；载荷施加的 方向不同，压阻效应大小也不相同。为描述不同方向的压 阻效应，需要了解半导体材料的晶向概念。
单晶硅是目前使用最多的。其晶向如图2.17所示。
1.2 扩散型压阻式传感器
将P型杂质扩散到N型硅底层上，形成一层极薄的导电 P型层，装上引线接点后，即形成扩散型半导体应变片。 以此为敏感元件制成的传感器称为扩散型压阻式传感器。
1. 工作原理 半导体材料一般是各向异性材料，压阻系数与晶向有
关。当受到任意方向的应力后，扩散型电阻相对变化为：
R R
l l
P型单晶硅，应力沿[111]晶
z [001]
轴，可得最大压阻效应；
N型单晶硅，应力沿[100]方
[111]
向时，可得最大压阻效应。制作
o
应变片时，沿所需的晶轴从硅锭
[010]
y
上切出一小条，作为应变片的电 x [100]
[100]阻材料（敏感来自）。图 2.17 半导体的晶向
2. 结构和主要特性 半导体应变式结构形式也是由敏感栅、基片、覆盖层和
传感器技术及应用
压阻式传感器是基于半导体材料的压阻效应来工作的传 感器。分半导体应变式压阻传感器和扩散型压阻传感器。
1.1 半导体应变式传感器
利用半导体材料的体电阻制成的粘贴式应变片（称半导 体应变片），用此制成的传感器称为半导体应变式传感器。
1. 工作原理
由于应力的作用而使半导体材料电阻率发生变化的现象
相等，即 ： RABC RADC 2(R Rt )
压阻式呼吸传感器中呼吸参数的范围、精度和误差,相关标准
压阻式呼吸传感器中呼吸参数的范围、精度和误差,相关标准全文共四篇示例，供您参考第一篇示例：压阻式呼吸传感器是一种用于监测人体呼吸情况的重要医疗设备，广泛应用于医疗保健、运动健身等领域。
本文将围绕压阻式呼吸传感器中呼吸参数的范围、精度和误差，以及相关标准进行探讨。
我们需要了解压阻式呼吸传感器可以监测的呼吸参数的范围。
一般来说，压阻式呼吸传感器可以测量人体的呼吸频率、呼吸深度、呼吸节律等多个呼吸参数。
呼吸频率指每分钟的呼吸次数，通常成人的正常呼吸频率在12-20次/分钟之间；呼吸深度指每次呼吸的气体量，通常以潮气量来衡量，成人的潮气量约为500ml；呼吸节律则指呼吸的规律性和平稳性。
压阻式呼吸传感器对呼吸参数的测量范围需涵盖上述指标。
对于压阻式呼吸传感器关于呼吸参数的精度和误差要求也是非常重要的。
精度指的是测量结果与实际数值的接近程度，而误差则是指测量结果与真实数值之间的偏差。
在医疗领域，对于呼吸参数的测量精度要求通常比较高，误差需要控制在较小的范围内，以确保监测结果的准确性和可信度。
除了范围、精度和误差外，压阻式呼吸传感器还需要符合相关的标准要求。
在国际标准化组织（ISO）的指导下，医疗设备的设计和生产需要符合ISO 13485质量管理体系的要求。
对于呼吸传感器的安全性能、电磁兼容性、生物相容性等方面也有一系列的标准规定，以保障使用者的安全和健康。
压阻式呼吸传感器中呼吸参数的范围、精度和误差都是需要注意的关键因素。
相关标准也是必须遵守的指导性文件，对于医疗设备的设计、生产和使用都具有重要的指导意义。
希望本文可以帮助读者更好地理解压阻式呼吸传感器的关键特性和相关标准，从而更好地应用于实际生产和临床监测中。
第二篇示例：压阻式呼吸传感器是一种用于监测呼吸运动的重要医疗设备。
它可以通过测量呼吸时胸部的扩张和收缩来获得呼吸参数。
在医疗和健康监测领域应用广泛。
本文将对压阻式呼吸传感器中呼吸参数的范围、精度和误差，以及相关标准进行详细介绍。
大气数据计算机
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大气数据计算机自50年代开始用于一些高性能飞机上，现已广泛应用于各类机种。它的主要优点是：采用少 量传感器集中处理原始信息后,能获得数十个有用信号,避免采用分立式仪表和传感器时的设备重复性，大大减小 机载设备的体积和重量；便于采用更合理的计算方案和误差补偿措施，提高大气数据的测量精度。
分类
常用的大气数据计算机有机电模拟式和数字式两大类。前者以采用机电模拟式计算装置为特征，压力传感器 多用伺服式的；后者以采用数字式计算机为特征，并采用体积小、结构简单、工作可靠、精度较高的新型传感器， 如谐振式、电容式、压阻式压力传感器等
系统简介
大气数据计算机，是指测量飞机周围大气参数及其导出参数的多输入多输出的机载综合测量系统。它以计算 机为中心，和某些大气参数传感器、输人输出接口配合一起工作。它根据传感器测得的某些原始参数，如静压、 总压、总温、迎角等信息，计算出较多的与大气参数有关的数据，如飞行高度、垂直变化率、指示空速、真空速、 马赫数、大气静温、迎角等。这些数据将提供仪表系统指示或显示，也供给自动飞行控制系统、发动机控制系统、 飞行数据记录器、导航计算机、飞行管理计算机等使用。大气数据计算机和惯性导航及基准系统综合在一起时称 为大气数据惯性基准系统。
大气数据计算机
航空电子组件
目录
01 系统简介
03 数字式计算机
02 分类 04 标准化
大气数据计算机（英语：air data computer，缩写ADC）是现代玻璃驾驶舱中一个必不可少的航空电子组 件。这台计算机不是一个单一的飞行仪表，它可以从飞机的全静压系统测定校准空速、马赫、海拔和海拔趋势数 据。在部分超高速飞机（例如航天飞机）上，计算的是等效空速而非校准空速。
在美国获得专利的第一台大气数据计算机是由John H. Andresen开发。
扩散硅压阻式压力传感器的压力测量讲解
传感器课程设计报告题目：扩散硅压阻式压力传感器的差压测量专业班级：BG1003姓名：桑海波时间：2013.06.17~2013.06.21指导教师：胥飞2013年6月21日摘要本文介绍一种以AT89S52单片机为核心，包括ADC0809类型转换器的扩散硅压阻式压力传感器的差压测量系统。
简要介绍了扩散硅压阻式压力传感器电路的工作原理以及A/D变换电路的工作原理，完成了整个实验对于压力的采样和显示。
与其它类型传感器相比，扩散硅压阻式电阻应变式传感器有以下特点：测量范围广，精度高，输出特性的线性好，工作性能稳定、可靠，能在恶劣的化境条件下工作。
由于扩散硅压阻式压力传感器具有以上优点，所以它在测试技术中获得十分广泛的应用。
关键字：扩散硅压阻式压力传感器，AT89S52单片机，ADC0809，数码管目录1.引言 (1)1.1课题开发的背景和现状 (1)1.2课题开发的目的和意义 (1)2.设计方案 (2)2.1设计要求 (2)2.2设计思路 (2)3.硬件设计 (3)3.1电路总框图 (3)3.2传感器电路模块 (3)3.3A/D变换电路模块 (4)3.4八段数码管显示 (8)3.5AT89S52单片机 (9)3.6硬件实物 (12)4.实验数据采集及仿真 (13)4.1数据采集及显示 (13)4.2实验数据分析 (13)5.程序设计 (16)5.1编程软件调试 (16)5.2软件流程图 (17)5.3程序段 (18)6.结果分析 (19)7.参考文献 (20)1.引言1.1 课题开发的背景和现状传感器是一种能够感受规定的被测量的信息，并按照一定规律转换成可用输出信号的的器件或装置，通常由敏感元件、转换元件、测量电路三部分组成。
传感器技术是现代信息技术的三大支柱之一，其应用的数量和质量已被国际社会作为为衡量一个国家智能化、数字化、网络化的重要标志。
近年来，随着国家资金投入大的增加，我国压阻式传感器有了较快的发展，某些传感器如矩形双岛膜结构的6KPa微压传感器的性能甚至优于国外，其非线性滞后、重复性均小于5×10-4FS，分辨率优于20Pa，具有较高的过压保护范围以及可靠性。
AD转换电路(ADC0809)
D0～D7：8位数字量输出引脚。 IN3 IN0～IN7：8路模拟量输入引脚。 IN4 IN5 Vcc：+5V工作电源。 IN6 GND：地。 IN7 VREF(+)：参考电压正端。 START VREF(-)：参考电压负端。 EOC D3 START：A/D转换启动信号输入端。 OE ALE：地址锁存允许信号输入端。 CLK EOC：转换结束输出引脚。 V OE：输出允许控制端。 V (+) CLK：转换时钟信号。500kHz左右。 GND ADDA、ADDB、ADDC：地址输入线。 D1
主要参数： 分辨率 ：表示A/D对模拟输入的分辨能力，由它确定能被A/D辨
别的最小模拟量，通常也用二进制位来表示。
量化误差：是在A/D转换中由于整量化所产生的固有误差。对于
舍入（四舍五入）量化误差在1/2LSB之间。
转换时间：是A/D转换完成一次所需要的时间。 绝对精度：是A/D转换器输出端所产生的数字代码中，分别对应
ADC0809与单片机接口
通道地址： 78H~7FH
程序清单：
START：
ORG MOV
LOOP： 约40us DELY：
0030H R0，#40H ；采样数据存放首址 MOV R1，#78H ；IN0通道地址 MOV R2，#08H ；模拟量通道数 CLR EX0 ；禁止中断 MOVX @R1 ，A ；启动A/D转换 MOV R3，#20H ；延时一会儿， DJNZ JB R3，DELY SETB P3.2 ；等待EOC信号变低 ；设置P3.2为输入
1
ADC574工 作时序表 1 1 1 1
hx711传感器工作原理
hx711传感器工作原理
HX711传感器是一种高精度的变换器，常用于电子秤、压力传感器等应用中。
其工作原理是基于压阻效应和差分放大器的运算放大器，通过外部电桥电路将物理量转换为电信号，再经过HX711内部的差分放大器及ADC转换为数字信号输出。
具体来说，HX711传感器内部有两个差分放大器，分别对应A通道和B通道。
其中A通道接收电桥电路的输出信号，B通道接收一个已知的参考电压。
通过差分放大器放大差分信号，HX711可以实现极高的增益和精度。
同时，为了提高抗干扰性能，HX711还采用了内部的可编程增益放大器和低通滤波器。
在使用HX711传感器时，需要将物理量转换为电桥电路的输出信号。
例如，对于电子秤，负载传感器测得的压力将通过电桥电路转换为电信号，然后经过HX711的处理输出数字信号。
此外，为了提高精度，还需要在使用HX711时进行校准，根据实际测量值和预期值调整增益系数。
总之，HX711传感器的工作原理基于压阻效应和差分放大器，通过外部电桥电路将物理量转换为电信号，并经过内部处理输出数字信号。
其高精度和抗干扰性能使其在电子秤、压力传感器等应用中得到广泛应用。
- 1 -。
电子秤设计方案
电子秤设计方案电子秤是一种能够快速准确测量物体重量的设备，它具有数字显示、高精度、高稳定性等特点。
本文将设计一款基于压阻式传感器的电子秤，采用模拟前端电路和数字信号处理的方式实现物体重量的测量。
首先，我们选择压阻式传感器作为重量测量的传感器。
压阻式传感器是一种可以根据物体对其施加的压力大小改变阻值的传感器，它具有灵敏度高、价格低廉等优点。
我们将传感器固定在秤盘下方，当物体放在秤盘上时，物体的重力会导致传感器受到压力，进而改变其阻值。
接下来，我们设计模拟电路来将传感器传回的模拟信号转换成数字信号。
我们选择一款高精度运算放大器作为信号处理的核心部件，该放大器可以将输入信号放大至合适的范围。
此外，我们还需要使用一个低通滤波器来滤除环境干扰和高频噪声。
然后，我们设计数字信号处理模块对模拟信号进行采样和转换。
我们选择一款高精度ADC芯片对模拟信号进行采样，然后使用微控制器或FPGA进行数字信号处理。
微控制器或FPGA将采样到的数据进行滤波、去噪和算法运算，最终得到物体的重量。
最后，我们设计显示模块来显示测量到的物体重量。
我们可以选择液晶显示屏或数码管显示器作为显示设备。
显示模块通过与数字信号处理模块的通信，将测量到的物体重量显示在显示屏上。
除了基本功能，我们还可以添加一些附加功能来提升电子秤的实用性。
例如，可以添加重量单位转换功能，支持不同重量单位的切换。
还可以添加自动关机功能，当秤盘上没有物体时自动关闭电源，节省能源。
综上所述，这是一款基于压阻式传感器的电子秤设计方案。
通过模拟前端和数字信号处理的方式，可以快速准确地测量物体的重量，并通过显示模块显示出来。
此外，还可以添加附加功能来增强电子秤的实用性。
压电式加速度传感器(最新整理)
压电式加速度传感器摘要：本文介绍了压电式加速度传感器的结构和工作原理，推导了传感器的数学模型，并分析了测量电路，压电传感器的产生零漂现象的各种原因，并针对这些原因提出相应的解决措施。
关键词：压电式；加速度传感器；零漂1 引言现代工业和自动化生产过程中，非电物理量的测量和控制技术会涉及大量的动态测试问题。
所谓动态测试是指量的瞬时值以及它随时间而变化的值的确定，即被测量为变量的连续测量过程。
它以动态信号为特征，研究了测试系统的动态特性问题，而动态测试中振动和冲击的精确测量尤其重要。
振动与冲击测量的核心是传感器，常用压电加速度传感器来获取冲击和振动信号。
压电式传感器是基于某些介质材料的压电效应，当材料受力作用而变形时，其表面会有电荷产生，从而实现非电量测量。
压电式传感器具有体积小，质量轻，工作频带宽等特点，因此在各种动态力、机械冲击与振动的测量以及声学、医学、力学、体育、制造业、军事、航空航天等领域都得到了非常广泛的应用。
加速度传感器作为测量物体运动状态的一种重要的传感器，加速度传感器主要分为压阻式、电容式、应变式、压电式、振弦式、挠性摆式、液浮摆式等类型。
压电式加速度传感器是以压电材料为转换元件，将加速度输入转化成与之成正比的电荷或电压输出的装置，具有结构简单、重量轻、体积小、耐高温、固有频率高、输出线性好、测量的动态范围大、安装简单的特点。
2工作原理压电式加速度传感器又称为压电加速度计，它也属于惯性式传感器。
它是典型的有源传感器。
利用某些物质如石英晶体、人造压电陶瓷的压电效应，在加速度计受振时，质量块加在压电元件上的力也随之变化。
压电敏感元件是力敏元件，在外力作用下，压电敏感元件的表面上产生电荷，从而实现非电量电测量的目的。
压电加速度传感器的原理框图如图1所示，原理如图2所示。
图1 加速度传感器的组成框图支座图2 压电加速度传感器原理图实际测量时，将图中的支座与待测物刚性地固定在一起。
当待测物运动时，支座与待测物以同一加速度运动，压电元件受到质量块与加速度相反方向的惯性力的作用，在晶体的两个表面上产生交变电荷(电压)。
传感器原理
8.3 压阻系数
半导体电阻的相对变化近似等于电阻率的相对变化，而电阻 率的相对变化与应力成正比，二者的比例系数就是压阻系数。即
p d d
s
E
当多向应力作用在单晶硅上时，电阻的相对变化dR/R与应
力的关系如下式。在正交坐标系中，坐标轴与晶轴一致时，有
dR R
p ls l
p ts t
p
ss s
P型硅
N型硅
8.5 压阻式传感器的结构与设计
8.5.1 压阻式传感器的结构
目前使用较多的是按结构分类，包括体型、扩散型和薄膜 型主。
１、体型半导体应变计
制作材料用单晶硅、锗。P型单晶硅结构如图左。在直角 坐标系中它有许多晶轴方向，其中<111>轴向压阻系数最大， 取此方向作为电阻纵向，图右为体型应变片结构示意图，由硅 条、内引线、电极、基底和外引线五部分组成。
• 压阻式加速度传感器的原理结构如下图所示。它的悬臂梁直 接用单晶硅制成，四个扩散电阻扩散在其根部两面 ，并接成
电桥。当悬臂梁自由端的质量块受加速度作用时，悬臂梁受 弯矩作用产生应力，其方向为梁的长度方向。从而使四个电 阻中两个电阻的应力方向与电流一致，另两个电阻的应力方
电阻相对变化率：
基座
（
R R
8.1 压阻式传感器的工作原理
任何材料电阻的变化率都由下式决定
R l s R ls
对金属而言，上式中的 第一项较小，即电阻率的变
化率较小，有时可忽略不计，而Δl/l与Δs/s两项较大，即尺寸
的变化率较大，故金属电阻的变化率主要是由Δl/l与Δs/s两项
引起的，这就是金属应变片的基本工作原理。对半导体而言，
此晶面与坐标轴上的截距为OA、OB、OC。已知某晶面在X、 Y、Z轴上的截距为OAx、OBy、OCz，它们与单位晶面在坐标轴截
传感器工作原理
传感器工作原理一、引言传感器是现代科技中的关键部件，广泛应用于各个领域，如工业自动化、医疗设备、环境监测等。
传感器的工作原理是其能够将被测量的物理量转换为可测量的电信号，从而实现对被测量物理量的准确测量和监测。
本文将详细介绍传感器的工作原理及其分类。
二、传感器的工作原理传感器的工作原理基于特定的物理效应，根据被测量物理量的变化，通过传感器内部的电路和元件将其转换为电信号输出。
传感器的工作原理可以分为以下几种常见类型：1. 压阻型传感器：压阻型传感器是一种通过测量物体受力或者受压变形来检测物理量的传感器。
其工作原理基于材料的压阻效应，即当物体受到压力或者力的作用时，材料的电阻值会发生变化。
通过测量电阻值的变化，可以判断被测量物理量的大小。
2. 电容型传感器：电容型传感器是一种通过测量电容变化来检测物理量的传感器。
其工作原理基于电容的变化与物体间的距离或者相对位置有关。
当物体挨近或者远离电容器时，电容值会发生变化。
通过测量电容值的变化，可以判断被测量物理量的变化。
3. 磁敏型传感器：磁敏型传感器是一种通过测量磁场变化来检测物理量的传感器。
其工作原理基于材料对磁场的敏感性。
当磁场发生变化时，材料的电阻、电压或者电流也会发生变化。
通过测量这些变化，可以确定磁场的强度或者方向。
4. 光敏型传感器：光敏型传感器是一种通过测量光线强度或者光线频率变化来检测物理量的传感器。
其工作原理基于材料对光的敏感性。
当光线强度或者频率发生变化时，材料的电阻、电压或者电流也会发生变化。
通过测量这些变化，可以确定光线的强度或者频率。
5. 温度型传感器：温度型传感器是一种通过测量物体温度变化来检测物理量的传感器。
其工作原理基于材料对温度的敏感性。
当物体的温度发生变化时，材料的电阻、电压或者电流也会发生变化。
通过测量这些变化，可以确定物体的温度。
三、传感器的分类根据传感器的工作原理和应用领域的不同，传感器可以分为多种类型。
以下是几种常见的传感器分类：1. 压力传感器：用于测量气体或者液体的压力变化。
物联网中传感器的工作原理
物联网中传感器的工作原理传感器是物联网中的重要组成部分，它能够感知并测量环境中的各种物理量或化学量，并将其转化为可供物联网系统处理的电信号或数字信号。
传感器的工作原理可以分为以下几个方面：1. 物理效应：传感器常基于一种物理效应来进行测量，例如温度传感器基于热电效应、压力传感器基于压阻效应或压电效应、光传感器基于光电效应等。
通过利用物理效应，传感器可以将待测物理量转化为其他形式的信号。
2. 传感元件：传感器中的关键部件是传感元件，它是根据预定的物理效应设计制造出来的。
传感元件通常包括一些物理或化学材料，如金属、半导体、陶瓷等，它们对待测物理量的变化具有敏感性。
当待测物理量作用于传感元件时，传感元件的某些特性（如电阻、电容、电压等）会发生变化，从而产生与待测物理量有关的信号。
3. 信号转换：传感器将传感元件输出的信号转换为可以被传输或处理的形式。
常见的信号转换方式包括模拟信号转换和数字信号转换。
在模拟信号转换中，传感器通过电路变换将传感元件输出的连续变化的信号转化为与待测物理量成比例的电压或电流信号。
而在数字信号转换中，传感器通过模数转换器（ADC）将传感元件输出的模拟信号转换为数字信号，以便于数字化的传输和处理。
4. 数据处理与传输：传感器通常还需要对转换后的信号进行数据处理和传输。
数据处理可以包括滤波、校准、放大或数字信号处理等操作，以保证测量结果的准确性和可靠性。
之后，传感器将处理后的数据通过物联网通信协议（如Wi-Fi、蓝牙、LoRa等）传输给物联网系统或其他设备进行进一步处理和应用。
综上所述，传感器可以通过各种物理效应将待测物理量转化为电信号或数字信号，并经过信号转换、数据处理和传输等步骤，实现对环境中各种物理量或化学量的测量和感知。
这些测量数据在物联网中发挥着关键的作用，为智能化系统提供基础信息。
汽车碰撞试验用加速度传感器校准方法的研究
汽车碰撞试验用加速度传感器校准方法的研究邓世宽【摘要】本文主要论述我国汽车碰撞试验中加速度传感器的使用现状,并介绍扫频和冲击两种常用的校准加速度传感器的方法,总结两种校准方法的特点,并对当前国内此类传感器校准方法提出一点建议.【期刊名称】《工程与试验》【年(卷),期】2013(053)002【总页数】3页(P32-33,66)【关键词】加速度传感器;校准;碰撞试验【作者】邓世宽【作者单位】长城汽车股份有限公司技术中心,河北省汽车工程技术研究中心,河北保定071000【正文语种】中文【中图分类】TP212.11 引言本文主要探讨汽车碰撞试验中经常使用的加速度传感器的校准方法，从传感器的使用角度找到一种比较合理的校准方法。
2 加速度传感器在汽车碰撞试验中的应用2.1 汽车碰撞试验简介随着汽车保有量的增加，汽车道路交通事故逐年上升，已成为全球范围内的一大公害。
汽车安全问题已经成为当今汽车工程领域具有重要社会、经济意义的研究热点，并且得到了有关政府部门的高度重视。
汽车安全性研究发展到今天，已形成两大分支：主动安全性研究和被动安全性研究。
主动安全性是指汽车避免发生意外事故的能力，被动安全性是指汽车在发生意外事故时对车内乘员和车外行人进行有效保护的能力。
碰撞试验数据是评价车辆被动安全性能的最主要依据之一。
从车身和假人内部的传感器得到的模拟信号经过数据采集系统转化为数字信号，最终经过硬件电路和软件程序处理得到各种碰撞曲线、指标，把试验结果以量化形式表现，更易于法规的执行和车辆被动安全性能的评估。
2.2 加速度传感器在碰撞试验中的应用汽车碰撞检测试验和气囊标定数据提取试验需要多方面的评价指标，包括假人体内加速度冲击、力和力矩以及位移等指标，还要综合考核车身加速度、车身变形量、电压和开关量等信号。
综合用于碰撞试验的所有传感器的数量，用于假人和车身的加速度传感器达到了一半以上，加速度传感器量程主要集中在750g和2000g。
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压阻式加速度传感器对ADC的要求
为具体应用选择适当的压阻式加速度传感器取决于待测温度范围和所需的精度。
系统精度取决于压阻式加速度传感器的精度和对传感器的输出数字化的模数转换器(ADC)的性能。
多数情况下，由于传感器信号非常微弱，因此需要高分辨率ADC。
ΣΔADC具有高分辨率，并且这种ADC通常包含温度测量系统所需的内置电路，例如激励电流源。
本文主要介绍可以利用的温度传感器[热电偶、电阻温度检测器(RTD)、热敏电阻器与热敏二极管]和连接传感器与ADC所需的电路，以及对ADC的性能要求。
热电偶
热电偶由两种不同类型的金属组成。
当温度高于零摄氏度时，在两种金属的连接处会产生温差电压，电压大小取决于温度相对于零摄氏度的偏差。
热电偶具有体积小、工作温度范围宽等优点，非常适合恶劣环境中的极高温度(高达2300℃)测量。
但是，热电偶的输出为mV级，因此需要经过精密放大才能作进一步处理。
不同类型热电偶的灵敏度也不一样，一般仅为每摄氏度几mV，因此需要高分辨率、低噪声ADC。
图1给出利用3通道、16/24位AD7792/AD7793ΣΔADC的热电偶系统。
其片内仪表放大器首先对热电偶电压进行放大，然后通过ADC对放
大的电压信号进行模数转换。
热电偶产生的电压偏置在地电平附近。
片内激励电压源将其偏置到放大器线性范围以内，因此系统能够利用单电源工作。
这种
低噪声、低漂移、片内带隙基准电压源，能够确保模数转换的精度，从而保证整个温度测量系统的精度。
电阻温度探测器
电阻温度探测器的电阻随着温度变化而变化。
电阻温度探测器的常用材料是镍、铜、铂，其中电阻在100Ω~1000Ω之间的铂电阻温度探测器是最常见的。
电阻温度探测器适用于在-200℃~+800℃的整个温度范围内具有接近线性响应的温度测量。
一只电阻温度探测器包括3根或4根导线。
热敏电阻器
热敏电阻器的电阻也随着温度的变化而变化，但是其精度不如电阻温度探测器。
热敏电阻通常使用单电流电源。
同使用电阻温度探测器一样，一个精密电阻器用于基准电压源，一个电流源驱动该精密基准电阻器和热敏电阻器，这意味着可以实现一种比率配置。
这也说明电流源的精度并不重要，因为电流源温漂既影响热敏电阻器，同时也影响基准电阻器，因此抵消了漂移影响。
在热电偶应用中，通常利用热敏电阻器进行冷接点补偿。
热敏电阻器的标称电阻值通常为1000Ω或更高。
热敏二极管
也可以用热敏二极管进行温度测量：通过测量二极管（一般为晶体管的基极到发射极）的电压计算温度。
采用两种不同的电流分别通过热敏二极管，测量在两种情况下从基极到发射极的电压。
由于知道电流的比率，因此可以通过测量从基极到发射极电压在两种不同电流情况下的差，从而准确计算温度。
例如，我们将AD7792/AD7793的激励电流源设置为10mA与210mA(也可以选择其它值)。
首先，让210mA的激励电流通过二极管，利用ADC测量从基极到发射极的电压。
然后，利用10mA激励电流重复上述测量。
这意味着电流降低到原来的1/21。
在测量中电流绝对值并不重要，但是要求电流比率固定。
压阻式加速度传感器对ADC的要求
温度测量系统通常是低速(每秒采样最多100次)的，因此窄带ADC比较适合；但是，ADC必须具有高分辨率。
窄带与高分辨率的要求，使得ΣΔADC成为这种应用的理想选择。
在这种结构下，开关电容器前端模拟输入连续采样，采样频率明显高于有用带宽。
ΣΔ调节器将采样的输入信号转换为数字脉冲串，其“1”的密度包括数字量信息。
ΣΔ调节其还能进行噪声整形。
通过噪声整形，有用带宽内的噪声被移到有用带宽以外，到达无用的频率范围。
调节器的阶数越高，在有用带宽内对噪声整形的作用就越明显。
但是，较高阶调节器容易不稳定。
因此，必须在调节器
阶数与稳定性之间进行权衡。
在窄带ΣΔADC中，通常使用二阶或三阶调节器，器件稳定性良好。
调节器后面的数字滤波器对调节器输出进行采样，给出有效的数据转换结果。
该滤波器还能滤除带外噪声。
数字滤波器图像频率会出现在主时钟频率的多倍频处，因此，利用ΣΔ结构意味着所需的唯一外部元件是一个简单的RC滤波器，用于消除主时钟频率倍频处的数字滤波器镜像频率。
ΣΔ结构使24位ADC 具有20.5字节的峰峰分辨率(稳定或无闪烁的字节)。
精量电子－美国MEAS传感器掌握着世界领先的MEMS制造技术，专业生产：压力传感器及动态压力传感器、位移传感器、倾角及角位移传感器、霍尔编码器、磁阻传感器、加速度传感器、振动传感器、湿度传感器、温度传感器、红外传感器、光电传感器、压电薄膜传感器、智能交通传感器。
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