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第1章 概述1

1.1 传感器的定义与组成1

1.2 传感器技术的地位和作用2

1.3 传感器的命名表示方法3

1.3.1 传感器的命名3

1.3.2 传感器的图形符号表示5

1.4 传感器的分类6

1.5 传感器的基本特性9

1.5.1 传感器的静态特性9

1.5.2 传感器的动态特性12

1.6 传感器的发展方向19

1.7 传感器信号的标准化处理20

1.7.1 电压／电流转换器21

1.7.2 电流／电压转换电路26

习题31

第2章 力传感器与单片机的接口技术2.1 力传感器的基本原理与分类32

2.1.1 力传感器的基本原理32

2.1.2 力传感器的分类33

2.2 电容式压力及力传感器34

2.2.1 电容式传感器的工作原理34

2.2.2 电容式传感器的测量电路37

2.2.3 电容式力、压力传感器的应用38

2.2.4 电容式力学传感器的硬件接口电路39

2.3 电阻应变式传感器42

2.3.1 电阻应变式传感器的结构与分类42

2.3.2 应变式传感器的工作原理43

2.3.3 应变片的主要参数和工作特性46

2.3.4 应变式传感器的电桥原理与桥路连接51

2.3.5 应变式传感器的温度误差及其补偿58

2.3.6 电阻应变式传感器的应用61

2.3.7 力传感器与单片机接口实例64

习题76

第3章 温度传感器与单片机的接口及实例3.1 温度传感器的基本原理和分类77

3.1.1 温度传感器测温原理和常见种类77

3.1.2 温度传感器的分类79

3.2 分立式温度传感器与单片机的接口80

3.2.1 PN结温度传感器的测温原理80

3.2.2 PN结温度传感器与单片机的硬件接口82

3.2.3 热敏电阻传感器的测温原理和分类85

3.2.4 热敏电阻传感器与单片机的接口实例90

3.2.5 热电偶传感器的测温原理和分类110

3.2.6 热电偶传感器与单片机的接口实例116

3.3 模拟集成温度传感器与单片机的接口技术131

3.3.1 集成温度传感器AD590的工作原理132

3.3.2 AD590与单片机的接口实例133

3.4 数字温度传感器DS18B20的工作原理139

3.4.1 DS18B20的特性139

3.4.2 DS18B20的内部结构140

3.4.3 DS18B20的存储器及测得温度值141

3.4.4 DS18B20的工作时序142

3.4.5 DS18B20与单片机的接口实例144

3.5 DS1624数字式温度传感器的工作原理149

3.5.1 DS1624的基本特性149

3.5.2 DS1624的工作原理150

3.5.3 DS1624的工作方式152

3.5.4 DS1624的指令集152

3.5.5 注意事项154

3.5.6 DS1624与单片机的接口实例154

习题162

第4章 脉冲式传感器与单片机的接口技术4.1 脉冲式传感器的测量原理与分类164

4.2 霍尔传感器结构与工作原理164

4.2.1 霍尔效应164

4.2.2 基本工作原理165

4.2.3 霍尔元件的结构与特性167

4.2.4 霍尔元件的测量误差及补偿168

4.2.5 霍尔开关集成电路171

4.2.6 霍尔传感器与单片机接口实例174

4.3 光电式传感器结构与工作原理180

4.3.1 光电器件及光电效应180

4.3.2 内光电效应及其器件180

4.3.3 光生伏特效应及其器件183

4.3.4 光电传感器与单片机接口实例189

习题197

第5章 辐射式传感器与单片机的接口及实例5.1 辐射式传感器的原理与分类198

5.1.1 辐射式传感器的工作原理198

5.1.2 辐射式传感器的分类199

5.2 超声波传感器的基本原理和分类199

5.2.1 超声波传感器的基本原理199

5.2.2 超声波传感器测距工作原理204

5.2.3 超声波传感器与单片机接口实例205

5.3 红外传感器基本原理和分类213

5.3.1 红外传感器基本原理213

5.3.2 红外传感器的分类218

5.3.3 主动式红外传感器与单片机接口实例219

5.4 被动式红外传感器与单片机的接口223

5.4.1 被动式红外传感器基本原理223

5.4.2 单元热释电红外传感器工作原理及其常见器件224

5.4.3 双元热释电红外传感器工作原理及其常见器件226

5.4.4 菲涅尔透镜229

5.4.5 热释电红外传感器的应用234

5.4.6 热释电红外传感器与单片机接口实例237

5.5 核辐射传感器基本原理和分类244

5.5.1 核辐射传感器基本原理244

5.5.2 核辐射传感器的应用248

习题248

第6章 谐振式传感器与单片机的接口技术6.1 谐振式传感器的测量原理与分类249

6.2 频率式电容湿度传感器的原理及应用250

6.2.1 湿度的概念250

6.2.2 湿度传感器的主要参数251

6.2.3 高分子电容式湿度传感器252

6.2.4 湿度传感器与单片机接口实例255

6.3 压电传感器的工作原理及应用266

6.3.1 压电效应266

6.3.2 压电材料267

6.3.3 压电元件等效电路269

6.3.4 压电传感器在谐振测温中的应用270

6.3.5 压电测力传感器与单片机接口实例273

习题277

参考文献278