1、傳感器傳感器因為電子控制系統的控制過程是由電子電路來完成因為電子控制系統的控制過程是由電子電路來完成的，電子電路所能處理的只能是電信號。如前面所講的，電子電路所能處理的只能是電信號。如前面所講的聲控燈、光控路燈的控制，聲音和光都不是電信號的聲控燈、光控路燈的控制，聲音和光都不是電信號，必須把這些非電信號轉換為電流、電壓等電信號后，必須把這些非電信號轉換為電流、電壓等電信號后，才能通過電子電路來傳輸、處理、存儲和輸出，實，才能通過電子電路來傳輸、處理、存儲和輸出，實現電子控制。現電子控制。傳感器就是將非電量轉換為與之有確定對應關系的傳感器就是將非電量轉換為與之有確定對應關系的電量輸出的一種裝置。

2、電量輸出的一種裝置。第第1頁頁/共共35頁頁傳感器傳感器 作為控制器的信號作為控制器的信號源，源，傳感器在電子控制系統中是傳感器在電子控制系統中是必不可少的重要元件。在電路中，通過它獲取外界的必不可少的重要元件。在電路中，通過它獲取外界的信息，再轉換為電信號傳輸給控制器去處理。信息，再轉換為電信號傳輸給控制器去處理。非電量傳感器電信號輸入傳感器控制（處理）電子電路輸出執行器等第第2頁頁/共共35頁頁傳感器傳感器傳感器一般由敏感元件和輸出部分組成，通過敏感傳感器一般由敏感元件和輸出部分組成，通過敏感元件獲取外界信息并轉換為電信號（比如電壓、電流元件獲取外界信息并轉換為電信號（比如電壓、電流等），

3、通過輸出部分輸出等），通過輸出部分輸出。傳感器的類型很多，常見。傳感器的類型很多，常見的有光敏傳感器、熱敏傳感器、聲敏傳感器、濕敏傳的有光敏傳感器、熱敏傳感器、聲敏傳感器、濕敏傳感器、氣敏傳感器、力敏傳感器和位移傳感器等。由感器、氣敏傳感器、力敏傳感器和位移傳感器等。由于它們各自的材料不同和結構上的差異，它們所轉換于它們各自的材料不同和結構上的差異，它們所轉換的信息也各不相同的信息也各不相同。第第3頁頁/共共35頁頁光敏傳感器光敏傳感器聲敏傳感器聲敏傳感器氣敏傳感器氣敏傳感器味敏傳感器味敏傳感器壓敏、熱敏、濕敏、傳感器壓敏、熱敏、濕敏、傳感器眼睛眼睛耳朵耳朵鼻子鼻子舌頭舌頭皮膚皮膚傳感器傳感器

4、控制器控制器執行器執行器五官五官大腦大腦肢體肢體傳感器傳感器第第4頁頁/共共35頁頁傳感器傳感器3. 3. 傳感器轉換的信號與它獲取的信息有嚴格的一一對應關系。傳感器轉換的信號與它獲取的信息有嚴格的一一對應關系。4. 4. 傳感器產品都是經過精確測試、檢驗和校正的。傳感器產品都是經過精確測試、檢驗和校正的。5. 5. 傳感器測量數據重復性好。傳感器測量數據重復性好。1. 1. 人的感覺系統容易受到內外各種因素的影響，從而產生不穩定性。人的感覺系統容易受到內外各種因素的影響，從而產生不穩定性。2. 2. 同時感覺的信息也難以準確表達。同時感覺的信息也難以準確表達。傳感器傳感器比人的感覺系統精確性

5、、可靠性比人的感覺系統精確性、可靠性更好，所以廣泛應更好，所以廣泛應用于工業、農業、軍事和科學測量中。主要體現在以下幾用于工業、農業、軍事和科學測量中。主要體現在以下幾個方面：個方面：第第5頁頁/共共35頁頁傳感器傳感器每一類傳感器有一個區別于其它類型傳感器的電路符號，用以每一類傳感器有一個區別于其它類型傳感器的電路符號，用以類型傳感器的外形有可能是多種多樣的。類型傳感器的外形有可能是多種多樣的。第第6頁頁/共共35頁頁傳感器傳感器第第7頁頁/共共35頁頁傳感器傳感器力敏傳感器接受 信息，并轉換為電信號接受聲信號，并轉換為電信號位移傳感器接受并轉換為超聲波傳感器接受并轉換為力聲敏傳感器位移信息

6、電信號超聲波信息電信號第第8頁頁/共共35頁頁小試驗 按照以下電路圖連接元器件，觀察光線的變化對LED的影響。RLED9V光敏光敏傳感器傳感器第第9頁頁/共共35頁頁電路符號和實物圖工作原理 有光照時電阻小（幾十K以下），電路接通；無光照時電阻大（10M以上），電路斷開，由此把光信號轉換為電信號。結果分析光敏光敏傳感器（光敏電阻）傳感器（光敏電阻）第第10頁頁/共共35頁頁思考思考如何對生產線上高速流動的啤酒進行快速、準確地計數呢？光敏傳感器（光敏電阻光敏傳感器（光敏電阻）第第11頁頁/共共35頁頁光源光源光敏傳感器光敏傳感器 在傳送帶的兩側分別安裝光源和光敏傳感器，當被測瓶子位于光源和傳感器

7、之間時，傳感器無光照；被測瓶子不在光源和傳感器之間時，傳感器有光照，這樣，通過它輸出的電信號發生的變化便可以計數。案例分析案例分析（P30P30）光敏傳感器（光敏電阻光敏傳感器（光敏電阻）第第12頁頁/共共35頁頁小試驗 按照以下電路圖連接元器件，接通電源，再用手握住熱敏電阻，觀察燈泡的亮度的變化。RLED3VK熱敏電阻熱敏傳感器（熱敏電阻）熱敏傳感器（熱敏電阻）第第13頁頁/共共35頁頁電路符號和實物圖工作原理 熱敏電阻的阻值隨著溫度的變化而變化，從而控制電路中電流通斷或大小，由此把溫度信號轉換為電信號。熱敏傳感器（熱敏電阻熱敏傳感器（熱敏電阻）電阻值隨著溫度增加而增加的稱為正溫度系數熱敏電

8、阻電阻值隨著溫度增加而增加的稱為正溫度系數熱敏電阻電阻值隨著溫度增加電阻值隨著溫度增加而減小的稱為負溫度系數熱敏電阻而減小的稱為負溫度系數熱敏電阻實際上，負溫度系數熱敏電阻用的比較多實際上，負溫度系數熱敏電阻用的比較多第第14頁頁/共共35頁頁 在這里，熱敏電阻隨著在這里，熱敏電阻隨著室內溫度的變化而變化，并室內溫度的變化而變化，并把溫度信息轉換為電信號，把溫度信息轉換為電信號，從而控制空調的自動調溫過從而控制空調的自動調溫過程。程。220V220V。熱敏電阻熱敏電阻熱敏熱敏傳感器（熱敏電阻傳感器（熱敏電阻）第第15頁頁/共共35頁頁小試驗 按照以下電路圖連接元器件，觀察聲音對聲控燈泡亮、滅的

9、影響。聲控燈泡220V聲敏傳感器聲敏傳感器第第16頁頁/共共35頁頁電路符號和實物圖工作原理 能通過聲音引起的振動能通過聲音引起的振動產生微弱的電信號。由此把產生微弱的電信號。由此把聲音信號轉換為電信號。聲音信號轉換為電信號。結果分析聲敏傳感器聲敏傳感器第第17頁頁/共共35頁頁 聲音放大的原理是聲敏傳感器（聲音放大的原理是聲敏傳感器（話筒）的膜片在聲話筒）的膜片在聲波下產生振動使得處于磁波下產生振動使得處于磁場中的與膜片相連的線圈場中的與膜片相連的線圈中產生變化的感應電流。中產生變化的感應電流。從而把聲音信息轉換為電從而把聲音信息轉換為電信號，再經過功率放大器，信號，再經過功率放大器，把聲音

10、放大。把聲音放大。聲敏傳感器聲敏傳感器第第18頁頁/共共35頁頁氣敏傳感器氣敏傳感器 氣敏傳感器可以將獲取的氣體信氣敏傳感器可以將獲取的氣體信息轉換為電信號。利用不同的半導息轉換為電信號。利用不同的半導體材料對不同氣體敏感的特性，可體材料對不同氣體敏感的特性，可以制造出檢測不同氣體的氣敏傳感以制造出檢測不同氣體的氣敏傳感器。器。氣敏傳感器的電阻值隨被檢測氣敏傳感器的電阻值隨被檢測氣體的濃度和成分而變化。氣體的濃度和成分而變化。氣敏傳氣敏傳感器的靈敏度很高即使空氣中待測感器的靈敏度很高即使空氣中待測氣體的含量不到千分之一，氣敏傳氣體的含量不到千分之一，氣敏傳感器的電阻值也會產生很大變化。感器的電

11、阻值也會產生很大變化。第第19頁頁/共共35頁頁車輛駕駛人員血液中的酒精含量大于或等于20毫克/100毫升、小于80毫克/100毫升為飲酒駕車；血液中的酒精含量大于或者等于80毫克/100毫升為醉酒駕車。 中華人民共和國道路交通安全法中華人民共和國道路交通安全法規定：嚴規定：嚴禁酒后駕車。為了防止酒后駕車，交通警察使用酒禁酒后駕車。為了防止酒后駕車，交通警察使用酒精濃度測試儀檢測可疑駕駛員是否酒后駕駛。精濃度測試儀檢測可疑駕駛員是否酒后駕駛。酒精酒精濃度測試儀中就使用了對酒精敏感的氣敏傳感器。濃度測試儀中就使用了對酒精敏感的氣敏傳感器。氣敏傳感器氣敏傳感器第第20頁頁/共共35頁頁小試驗 按照

12、以下電路圖連接元器件，并將磁鐵移近、移出干簧管，觀察燈泡的亮、滅。3V磁敏傳感器（干簧管）磁敏傳感器（干簧管）第第21頁頁/共共35頁頁電路符號和實物圖工作原理 無磁場時，兩個簧片相互分離，干簧管處于“關斷”狀態；當有磁場時，鐵合金簧片被磁化，兩個簧片相互吸引，干簧管處于“接通”狀態。由此把磁信號轉換為電信號。結果分析磁敏傳感器（干簧管）磁敏傳感器（干簧管）第第22頁頁/共共35頁頁 當當電阻應變片（力敏傳感器）電阻應變片（力敏傳感器）受到力的作用時，它的電阻值就會受到力的作用時，它的電阻值就會發生變。電子秤就是貨物重量的變發生變。電子秤就是貨物重量的變化轉換為電阻的變化、電壓的變化，化轉換為

13、電阻的變化、電壓的變化，再經過電壓放大器、模數轉換器后再經過電壓放大器、模數轉換器后把模擬量轉換為數字量，最后送到把模擬量轉換為數字量，最后送到液晶顯示器顯示出被稱物體重量，液晶顯示器顯示出被稱物體重量，實現快速、準確稱重目的。實現快速、準確稱重目的。力敏傳感器力敏傳感器第第23頁頁/共共35頁頁觀察思考觀察思考人走近自動門時，門為什么能自動打開？人走近自動門時，門為什么能自動打開？紅外光傳感器紅外光傳感器第第24頁頁/共共35頁頁思考思考光敏傳感器是光敏傳感器是對可見光敏感的普通光敏傳對可見光敏感的普通光敏傳感器。還有一種傳感器是對紅外線敏感的，感器。還有一種傳感器是對紅外線敏感的，稱為紅外

14、光傳感器。當紅外光傳感器稱為紅外光傳感器。當紅外光傳感器接受接受到紅外光（線）時，電到紅外光（線）時，電阻值阻值產生變化，如產生變化，如果接在果接在電路則電路則會產生電壓或電流的變化會產生電壓或電流的變化，從而從而將紅外光信息轉換為將紅外光信息轉換為電信號電信號，自動門，自動門就是利用就是利用紅外光紅外光傳感器實現自動開關的。傳感器實現自動開關的。紅外光傳感器還有哪些應用？紅外光傳感器紅外光傳感器第第25頁頁/共共35頁頁應用夜視儀能夠幫助人們在漆黑的夜里看到周圍的景物。應用夜視儀能夠幫助人們在漆黑的夜里看到周圍的景物。紅外光傳感器紅外光傳感器第第26頁頁/共共35頁頁 超聲波有兩個重要超聲波

15、有兩個重要特性。一是它的方向性特性。一是它的方向性好，它的頻率比音頻高，好，它的頻率比音頻高，遇到物體后超聲波會反遇到物體后超聲波會反射，物體的密度不同，射，物體的密度不同，反射程度也不同，通過反射程度也不同，通過接收和處理反射波就可接收和處理反射波就可以知道物體的方位和距以知道物體的方位和距離。二是它在水里可以離。二是它在水里可以傳播很遠的距離，因此傳播很遠的距離，因此可用超聲波檢測人體內可用超聲波檢測人體內部的病變。部的病變。案例分析（P31）超聲波傳感器超聲波傳感器第第27頁頁/共共35頁頁你知道超聲波傳感器還有哪些應用？你知道超聲波傳感器還有哪些應用？舉例舉例聲吶的應用聲吶的應用超聲波

16、測距超聲波測距超聲波清洗超聲波清洗超聲波檢測焊縫超聲波檢測焊縫超聲波測海底超聲波測海底超聲波測魚群超聲波測魚群超聲波傳感器超聲波傳感器第第28頁頁/共共35頁頁濕敏傳感器濕敏傳感器電路符號和實物圖工作原理濕敏傳感器是由濕敏元件和轉換濕敏傳感器是由濕敏元件和轉換電路等組成，將環境濕度變換為電路等組成，將環境濕度變換為電信號的裝置，用于種植蔬菜、電信號的裝置，用于種植蔬菜、花卉新型溫室大花卉新型溫室大棚，造紙廠等棚，造紙廠等。第第29頁頁/共共35頁頁控制箱水泵磁環傳感器 圖為水位自動控制系統，磁環可以隨著水位沿著傳感器上下移動，將水位信息轉換為電信號后送給控制箱，實現閉環控制。你認為選擇什么傳感

17、器比較合適。能力展示傳感器傳感器磁敏傳感器磁敏傳感器第第30頁頁/共共35頁頁綜合實踐綜合實踐 1. 1.在下面的電路中有四個輸入端，在和之間連在下面的電路中有四個輸入端，在和之間連接一只自制的濕敏傳感器上滴幾滴水，調節可變電阻接一只自制的濕敏傳感器上滴幾滴水，調節可變電阻R RP P，使發光二極管發光。那么，這個工作系統有哪些用途？使發光二極管發光。那么，這個工作系統有哪些用途？如果不滴水而是干燥的，電路處于什么狀態？如果不滴水而是干燥的，電路處于什么狀態？ 2. 2.在下圖中，若用導線連接在下圖中，若用導線連接和，用一根細裸導線和，用一根細裸導線接在和接在和之間，當裸導線斷裂時，發光管發光。想一想，之間，當裸導線斷裂時，發光管發光。想一想，這個控制系統有什么用途？這個控制系統有什么用途？傳感器傳感器第第31頁頁/共共