中职机械工业版《常用电子元器 检测与应用》项目十二 传感器课件

常用电子元器 检测与应用 项目十二 传感器 传感器是一种物理装置或生物器官，能够探测、感受外界的信号、物理条件（如光、热、湿度）或化学组成（如烟雾），并将探知的信息传递给其他装置或器官，它能将被测非电量信号转换为与之有确定对应关系电量输出。 传感器是电子产品获取外界环境信息的主要途径与手段。传感器已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其广泛的领域。从茫茫的太空到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。图12-1到图12-7所示是传感器在现实生活中的典型应用。 漫反射型光电开关 烟雾报警器实物图 任务一 各种传感器的识别与测量 工作任务： 1.识别不同类别的传感器 2.测量各种传感器 3.提交一份测量报告 工作指引： 准备元器件 元件名称 元件标号 规格 数量 热释传感器 V1 RE200B 1 温度传感器 V2 18B20 1 湿敏传感器 V3 HX-HR-100 1 气敏传感器 V4 QM-N5 1 光敏传感器 V5 TBCB30 1 压力传感器 V6 1 霍尔 V7 49E312 1 热释传感器 气敏传感器 湿敏传感器 光敏二极管 光电开关器 霍尔传感器 压力传感器 2．准备工具、仪表与耗材 1）数字万用表 2）指针式万用表（MF47型） 3）通用示波器 4）插接线若干 工作步骤： 步骤一：认识“各种传感器的外形及引脚” 1. 热释传感器 RE200B 热释传感器外形及引脚 菲涅尔镜片 热释传感器一般为三条引脚。Ｄ端接电源正极，Ｇ端接电源负极，Ｓ端为信号输出，使用时，需要在传感器的外部罩上菲涅尔镜片（见图12-16），菲涅尔镜片是红外线探头的“眼镜”，它就象人的眼镜一样，配用得当与否直接影响到使用的功效，配用不当产生误动作和漏动作，致使用户或者开发者对其失去信心。配用得当充分发挥人体感应的作用，使其应用领域不断扩大。起两个作用：聚焦和分出探测区的若干个明暗区，增强传感器的灵敏度。 经常与传感器信号处理集成电路BISS0001配套使用。 2. 温度传感器 （1）数字温度传感器（DS18B20） DS18B20是新型的数字温度传感器，是DALLAS公司生产的1－Wire，即单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。 1脚GND：电源地端 2脚DQ：数字信号输入／输出端 3脚VDD：外接供电电源输入端 DS18B20产品的特点： 只要求一个端口即可实现通信。 在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。 实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。 测量温度范围在－55。C到＋125。C之间。 数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择。 内部有温度上、下限告警设置。 （2）LM35 LM35为电压变化型温度传感器，其输出电压同摄氏温度呈线性关系，其转换公式如下： Vout=10mv/℃*T℃ 0℃时输出为0V，每升高1℃，输出电压升高10mV，在常温下不需要校准处理即可达到1/4℃的准确率，其外形引脚如图12－18所示。 TO-92封装 TO-220封装 DIP封装 3. 气敏传感器： QM-N5共有6个引脚，如图12-18所示。使用时通常将其中两对引脚短接到一起，f与f’需要加+5V的加热电源。外界环境无敏感气体时，A和B两端的阻值非常大，当外界有敏感气体时，A和B两端的阻值迅速减小。 QM-N5引脚图 QM-N5外形及内部结构图 图12-20所示为旁热式气敏传感器QM-N5的外形图与引脚图。QM-N5是常用的一种气体传感器，适用于天然气、煤气、氢气、烷类气体、烯类气体、汽油、煤油、乙炔、氨气、烟雾等的检测，属于N型半导体元件。灵敏度较高，稳定性较好，响应和恢复时间短，市场上应用广泛 4.霍尔传感器 霍尔元件的封装及引脚图 霍尔开关集成传感器是利用霍耳效应与集成电路技术结合而制成的一种磁敏传感器，它能感知一切与磁信息有关的物理量，并以开关信号形式输出。霍耳开关集成传感器具有使用寿命长、无触点磨损、无火花干扰、无转换抖动、工作频率高、温度特性好、能适应恶劣环境等优点。 TO-92封装的霍尔元件有三个引脚，1脚：电源+；2脚：接地—；3脚：输出。 5. 红外发射接收二极管 （1）红外发射二极管（参见项目5） （2）红外接收二极管（参见项目5） （3）红外发射接收组件 红外发射接收组件实物 引脚图 （1）发射器：红外线发射器的功能是发射窄光谱的红外射线，该器件