集成智能传感器

返回
上页
下页
图库
11.1.1 智能传感器的基本特点
一、智能传感器的定义 所谓智能传感器，就是带微处理器，兼有 信息检测和信息处理功能的传感器。
返回
上页
下页
图库
二、智能传感器的功能 智能传感器主要有一下功能 （1）具有自动调零、自校准、自标定功能。智能 传感器不仅能自动检测各种被测参数，还能进行自 动调零、自动调平衡、自动校准，某些智能传感器 还能自动完成标定工作。 （2）具有逻辑判断和信息处理功能，能对被测量 进行信号调理或信号处理（对信号进行预处理、线 性化、或对温度、静压力等参数进行自动补偿等）。 例如，在带有温度补偿继而静压力补偿的智能差压 传感器中，当被测量的介质温度和静压力发生变化 时，智能传感器中的补偿软件能自动依照一定的补 偿算法进行补偿，以提高测量精度。
返回
上页
下页
图库
11.3 单片指纹传感器
生物识别技术（Biometric Identification Technology） 是采用人体生物特征进行身份认证的技术，而指纹识别 （Fingerprint Identification）是生物识别的一种重要 手段。
返回
上页
下页
图库
11.3.1 生物识别技术的发展概况
返回
上页
下页
图库
三 指纹识别技术的基本原理 1.指纹特征 2.指纹识别过程 3.识别率 4 指纹识别系统的安全性
返回
上页
下页
图库
11.3.3 FCD4B14/AT77C101B型指纹传感器
FCD4B14和AT77C101B是美国爱特梅尔（Atmel）公司分别 于2000年、2002年的两种单片指纹传感器集成电路。二者 达到工作原理相同，AT77C101B是FCD4B14的改进型。它 们均采用了指纹芯片的FingerChipTM专有技术，无需使用 光学器件、棱镜和物理光源，即可获取指纹图像，然后送至 微处理器或计算机中进行指纹图像比对。FCD4B14适用于 下述领域：依法获取指纹图像并进行比对（识别），用于汽 车、家庭中的电子钥匙，对个人计算机、手机、电视机、网 络等终端设备的授权使用、带支付卡的电子支付方式(自动 出纳机)，移动式销售点终端（移动POS机），建筑物出入 控制，武器（仅供注册授权者使用）。
返回
上页
下页
图库
11.4.1 LM1042型集成液位传感器
一 LM1042型集成液位传感器的工作原理 1. 性能特点 （1）适配两只热敏电阻探头测量液位。其中，探头1为主 探头，探头2为辅助探头，它们直接所接的内部放大器电压 增益分别为10.15倍、3.4倍，非线性误差以此为0%、0.2% （典型值）。热敏电阻可选镍钴铁合金电阻丝，亦可采用其 他类型的热敏电阻丝，还可直接输入线性变化的被测信号。 （2）芯片内部有探头故障检测器和电源调节器。具有复位 和延迟开关功能，利用复位功能可实现电路切换，利用延迟 功能则能抑制瞬态干扰。 （3）既可选择单次测量模式，也可以选择重复（多次）测 量模式。 （4）输出电压范围是0.2V~6V，最大输出电流达±10mA， 可驱动模式式指示仪表，亦可配数字电压表显示测量结果。 （5）电源电压范围是+7.5V~+18V，典型值为+13V，电源 电流小于35mA。工作温度范围是-40℃~+80℃。
返回
上页
下页
图库
一 指纹图像的两大特点 指纹具有唯一性（随身携带、无法复制、人人不同、指指相 异）。根据指纹学理论，将两个指纹分别匹配上12个特征时 的相同几率仅为1/1050。因此，至今找不出两个指纹完全相 同的人，即使是相貌酷似的孪生兄弟姐妹，他们的指纹也各 不相同。即使同一个人的十指之间，指纹也存在明显差异。 指纹的这一特点，为身份鉴定提供了客观依据。 二 指纹图像的获取 摄像设备主要有一下4种类型：光学取像设备，压电式指纹 传感器，半导体指纹传感器，超声波指纹扫描仪。
返回
上页
下页
图库
第11章 本章要点
传感器的静态特性标定
静态标准条件
所谓静态标准是指没有加速度、振动、冲击（除非这些参数 本身就是被测物理量）及环境温度一般为室温（20±5℃）， 相对温度不大于85%，大气压力为7kPa的情况。
标定仪器设备精度等级的确定 测振传感器的标定 绝对标定法 比较标定法
返回 上页 结束 图库
返回 上页 下页 图库
2.引脚功能 3. LM1042的工作原理 LM1042的内部电路框图主要包括以下7个部分：①5个放大 器（A1~A5）、3个模拟开关（S1~S3）；②探头故障检测 器；③锯齿波发生器及电平检测器；④重复制振荡器；⑤控 制逻辑与锁存器；⑥电源调节器；⑦恒流源。
返回
第11章
集成智能传感器
11.1 单片集成智能传感器 11.2 网络化智能压力传感器 11.3 单片指纹传感器 11.4 特种集成传感器 本章要点
返回
下页
图库
11.1 单片集成智能传感器
现代传感器的发展方向是单片集成化、智能 化、网络化和系统化。本章将首先介绍智能传 感器的基本特点与发展趋势，然后阐述其产品 分类和主要技术指标。
返回
上页
下页
图库
11.2.1 PPT、PPTR系列网络化智Βιβλιοθήκη Baidu压力 传感器的工作原理
1 网络化智能压力传感器的性能特点 2 网络化智能压力传感器的工作原理
返回
上页
下页
图库
11.2.2 PPT系列网络化智能压力传感器的典型应用
一 PPT模拟输出的配置 二 远程模拟压力信号的传输与记录 三 网络结构
返回
上页
下页
图库
11.1.3 单片智能传感器主要产品的分类
目前对传感器尚无一种统一的分类方法，较 常用的分类方法有一下三种：（1）按照传感器 的物理量分类，可分为温度、湿度、位移、力、 转速、角速度、液位、流量、气体成分等传感器； （2）按照传感器工作原理分类，可分为电阻、 电容、电感、电流、磁场、光电、光栅、热电偶、 铂电阻、指纹传感器等；（3）按照传感器输出 信号的性质分类，可分为输出为连续变化量的模 拟传感器；输出代码或脉冲的数字传感器。
一 生物识别技术发展概况 二 各种生物识别技术的原理和性能比较
1. 虹膜识别技 2. 视网膜识别技术 3. 面部识别技术 4. 指纹识别技术 5.手形识别技术及指形识别技术 6.签名识别技术 7.声音识别技术 8.静脉识别技术
返回
上页
下页
图库
11.3.2 指纹识别的基本原理
长期以来指纹识别技术主要用于司法鉴定，而 人们用油印和纸来保存指纹的方法也沿用至今。 目前，指纹识别已成为一门独立的新学科。随着 传感器技术和计算机技术的迅速发展，带有微处 理器和配套软件的指纹识别系统正被日益广泛地 用到商业、金融、公安刑侦、军事及日常生活中， 传统的利用钥匙或密码的识别方式正愈来愈多地 被指纹识别所取代。
返回 上页 下页 图库
(3) 具有自诊断功能。智能传感器通过自检软件， 能对传感器和系统的工作状态进行定期或不定期的 检测，诊断出故障的原因和位置并作出必要的响应， 发出故障报警信号，或在计算机屏幕上显示出操作 提示（PPT系列智能精密压力传感器即有辞功能）。 （4）具有动态功能，使用灵活。在智能传感器系 统中可设置多种模块化的硬件和软件，用户通过微 处理发出指令，改变智能传感器的硬件模块和软件 模块的组合状态，完成不同的测量功能。 （5）具有数据存储和记忆更能，能随时存取检测 数据。 （6）具有双向通信功能，能通过RS-232、RS-485、 USB、I2C等标准总线接口，直接与微型计算机通 信。
返回
上页
下页
图库
11.2 网络化智能压力传感器
最近，美国霍尼韦尔（Honeywell）公司先后推出 了PPT系列、PPTR系列和PPTE系列可实现网络化的 智能精密压力传感器。这些传感器将压敏电阻传感器、 A/D转换器、微处理器、存储器（RSM、EEPROM） 和借口电路集于一身，不仅达到了高性能指标，还极 大地方便了用户，这些产品可广泛用于工业、环境监 测、自动控制、医疗设备等领域。

返回 上页 下页 图库
三、智能传感器的特点 1 高精度 2 宽量程 3 多功能 4 自适应能力强 5 高可靠性 6 高性价比 7 超小型化、微型化 8 微功耗 9 高信噪比
返回 上页 下页 图库
11.1.2 智能传感器的发展趋势及应用
1 采用新技术提高智能化程度 2 单片传感器系统 3 智能微尘传感器 4 总线技术的标准化与规范化 5 虚拟传感器和网络传感器 6 可靠性与安全性设计
上页
下页
图库
11.4.2 MC系列烟雾检测报警集成电路
一 MC14467 ━ 1和MC14468离子烟雾检测报警电路 1. 性能特点 2.MC14468的工作原理 3. MC14468的典型应用
返回
上页
下页
图库
二 MC145010、MC145011光电型烟雾检测报警 电路 1.MC145010的性能特点 2.MC145010的工作原理 3.MC145010的典型应用 4.电路设计要点
返回
上页
下页
图库
一 FCD4B14型指纹传感器的性能特点 二 FCD4B14型指纹传感器的工作原理 三 FCD4B14型指纹传感器的接口
返回
上页
下页
图库
11.4 特种集成传感器
特种集成传感器具有“新、特、奇、广”的特点，即电路新 颖、功能奇特、性能先进、应用范围极为广泛。本章专门介 绍特种集成传感器的原理与应用，包括集成液位传感器、烟 雾检测报警集成电路、带微处理器的智能混浊度传感器、单 片偏航角速度陀螺仪、集成可见光亮度传感器、数字照度和 单片射频无线收发器。