通用传感器接口
通用传感器接口（UTI）的
特点
2提供多种类型的传感元件接口：
电容器，铂电阻，热敏电阻，
电阻电桥和电位器
2多个传感器元件测量
2单2.9 V - 5.5 V电源供电，电流消耗低于2.5毫安
2分辨率和线性度高达14位和13位
2连续自动偏移和增益校准
2微控制器兼容的输出信号
2三态输出
2典型测量时间为10毫秒或100毫秒
22/3/4-wire测量可用于几乎所有的测量
2交流励磁所有的传感器元件的电压信号
250/60 Hz干扰的抑制
2掉电模式
2工作温度范围为双列直插式和苏-40℃至85℃
2经营裸模：-40°C至180°C的温度范围
应用
汽车，工业和医疗应用
2电容式液位传感
2位置传感
2角度遥感
2精确的温度测量（白金，负温度系数）
2桥压力传感器，力等
1。一般说明
通用传感器接口（UTI）是一个完整的用于低频测量的模拟前端
应用程序，根据一个时期调制振荡器。传感元件，可直接连接的尿路感染而不需要额外的电子。作为同类传感器只有一个单一的参考元素，是
必需的。尿路感染微控制器兼容的内调制信号输出。尿路感染可提供
接口为：
2电容式传感器0 - 2助攻，0 -12 pF的可变范围为300 pF的
2铂电阻PT100，PT1000
2热敏电阻器1千瓦- 25千瓦
2电阻电桥250瓦- 10千瓦，最大不平衡/ - 4％或+ / - 0.25％
2电位器1千瓦- 50千瓦
上述项目组合
尿路感染是基于微控制器的智能系统的理想选择。所有的数据是目前单一微控制器兼容的输出，从而减少连接导线的数量和减少的数量
耦合器所需的绝缘系统。对于有关绝缘UTI的应用程序的信息，请参阅在我们网站的支持店相关的应用笔记。连续自动校准偏移和增益
完整的系统是通过使用三个信号的技术。低频干扰
除去先进的斩波技术。16个操作模式的选择发生
设置四个模式位。
功能框图
2。针和评分
尿路感染是可以在16引脚塑料双列直插封装（DIP）以及18引脚小外形封装（SOIC封装）。图1显示了DIP和SOIC封装的引脚配置。表1中列出的引脚功能。
图1。引脚配置表1。引脚功能
3。绝对最大额定值
TA = 25℃
引脚名称功能
VDD，VSS电源
甲，乙，丙，丁，戊，F传感器连接
SEL1.. SEL4模式选择（见表2）
OUT输出
SF慢速/快速模式选择
慢性粒细胞白血病CMUX02/CMUX12模式选择
PD掉电（三态）
电源电压-0.3 V至+7 V
电源电流（不包括连接到传感器）3 mA的5 V
功耗21毫瓦
7 mW的功耗掉电
输出电压-0.3 V至VDD +0.3 V
输出驱动电流（A，F）的8 mA的
输出阻抗60瓦
输入电压文献。VSS0.3 V至VDD +0.3 V
每个引脚上的输入电流为±20 mA
ESD额定值>4000伏
存储温度范围-65°C至+150°C
工作温度范围-40°C至+85°C间
引线温度（焊接，10秒）+300°C间
一般规格4
4.0功能
表2。在UTI的模式，包括1个周期内的模式的名称和数量相4.1输出
UTI的输出微控制器兼容的周期调制信号和激励信号，以推动
传感元件。表3显示输出规格的UTI一些。因为所有的UTI的数据是目前一个单一的数字输出，只有四根电线都需要一个多功能的绝缘前端。信息绝缘使用尿路感染，请去支持我们的网站商店在相关的应用笔记。
VDD = 5V，TA=+25°C时
表3。尿路感染的输出规格
4.2模拟输入
各种传感元件，可直接连接到输入的UTI。传感连接
第8条中描述的各种模式的尿路感染的元素。表4显示了一些输入规格
尿路感染。
VDD = 5V，TA=+25°C时
表4。尿路感染的一些输入规格
4.3控制线
如4.1节所述，尿路感染，有16个操作模式。这些模式的选择使用四个
选择引脚SEL1，SEL2，SEL3和SEL4的的。表2，'1'对应的VDD和'0'到GND。一些
特殊功能，例如，慢/快的选择和掉电。这些模式由港协
和PD分别。
引脚SF用于设置测量速度。当科幻= 1，尿路感染是在快速模式下工作。在这模式的一个完整周期的输出信号的持续时间大约是10毫秒。科幻= 0时，尿路感染是
工作在低速模式和一个完整的输出信号周期的持续时间约为100毫秒。
引脚PD用来设置掉电的UTI。当PD= 0时，尿路感染断电和输出
节点是浮动的（高阻抗）。这使得一个单一的输出线连接几个UTI的输出，
被选中，只有一个单一的尿路感染（的PD= 1）。
针慢性粒细胞白血病总是连接到GND模式CMUX除外。
在模式CMUX，针慢性粒细胞白血病用于测量范围的选择。这些范围是0 - 2 PF （CML
= 0），0 - 12 PF（慢性粒细胞白血病= 1），分别。
浮动输入是不允许的，除非另有说明。
在接下来的章节中，尿路感染被指定为所有可能的模式。这些模式的名称是相同的
在表2中使用。在本节中，慢性粒细胞白血病=0，SF= 0，除非另有说明。重要参数
指定的是：
2精度
2分辨率
2相数
2指定的各个阶段的信号
5。一些测量传感器元素的理论
5.1关于三个信号的技术和校准
三信号技术是一种技术来消除偏移和未知的未知增益的影响
线性系统。以应用这项技术，此外，两个传感器信号的测量
参考信号必须要在相同的方式来衡量。假设一个系统有一个线性传输
功能：
我关闭M= KE+男
我们从进料系统三种不同的输入值：
E1= 0
素E2= EREF
E3= EX
三个测得的输出信号（值）
M1=星区总督
M2= Mref= K* EREF+星区总督
M3= MX= K* EX +星区总督
然后，我们计算：
EREF
前
mref星区总督
MX星区总督
M M
M M
M =
-
= -
-
= -
2 1
3 1
当系统是线性的，那么这个比例抵消了未知的星区总督的影响力和未知的增益K 消除测量系统和计算值的M值之间的比例
（未知）传感元件和（已知）的参考元素。这种技术被称为三个变量
技术或三个信号技术。偏移和增益值随着时间的推移可能会有所不同，但由于他们没有发挥作用
最终的结果，尿路感染的测量系统自校准。
三个信号技术的实施需要一个微控制器，用于数字化
周期调制UTI的输出信号，并进行数据存储和计算。这样一个系统
结合传感元件（传感器），信号处理电路，如尿路感染，和一个微控制器
所谓基于微控制器的智能传感器系统。自动校准特性的UTI呈现这样的
系统对温度的影响不敏感。
5.2测量传感元件
尿路感染的输出是一个周期调制信号。作为一个例子，图2显示了两个完整的周期
从UTI输出信号，分别由三个阶段组成。
图2。3阶段模式的尿路感染的输出信号
正如在上述三个信号技术理论的UTI内部输入切换
三个或更多的元素。在第一阶段的线性系统的内部抵消测量
（通常有相应引脚连接到任何外部元件）。在第二阶段
尿路感染措施的一个参考元素的值，通过切换到相应的连接引脚。
在以下阶段（S），尿路感染是一个或多个传感器元件测量值（S）。输出
在图2所示的信号适用于被测量的情况下，只有一个未知的传感元件。
这些阶段之间的切换是完全可以控制的尿路感染，无微控制器的干扰。
在第一阶段TOFF，整体线性系统的偏移量进行测量。在第二阶段TREF
参考信号进行测量，并在最后阶段的TX，实际的传感器信号进行测量。“
每个阶段的时间是成正比的信号，这是在这一阶段的测量。的时间
三个阶段是：
其中CX或VX是测量传感器信号，CREF或Vref的参考信号，C0或V0的一个恒定部分
（包括偏移电压等）和K1或K2增益。因素N表示内部振荡器
在一个阶段的时期。在低速模式下，氮= 1024，在快速模式中n =128。VX和Vref电压，
例如，在传感器电阻和参考电阻分别电压或在另一种模式，
VX和Vref电桥输出电压和桥供电电压，分别。输出信号
尿路感染可以被数字化装修每个阶段的微控制器时钟周期数计数。这
在的数字Noff，NREF和NX的结果。现在可以计算的比例CX / CREF或VX/
VREF由
微控制器：
因为这个比例并不取决于系统，也不增益偏移，系统校准
偏移和增益的定义，因此称为自动校准。即使在漂移或其他缓慢的情况下
偏移和增益的变化，保持最大精度。
三个阶段的时间复用，如图2所示。偏移的阶段是由两个半
期间（输出频率暂时一倍）。正因为如此，微控制器可以识别
各阶段，并正确计算，根据公式（1）。因为相位偏移
永远是最短的，这一事实也可以被用来确定阶段。在相数
3至5个完整的周期变化，根据UTI的模式。每一个特定的模式有一个固定的期数。总有一个偏移量的测量，一个参考测量和一个或多个
测量一个未知的值。
5.3决议
尿路感染的输出信号被数字化的微控制器。这种取样引入量化噪声，
这也限制了该决议。任何相位测量的量化噪声，相对
标准偏差平方米，相当于：
其中Ts为采样时间和Tphase阶段的持续时间。时，例如，采样时间为1 ms 和相位偏移持续时间为20毫秒（慢速模式），相位偏移的标准偏差为1/45，000，分辨率最高15.5位的结果。在快速模式下，这项决议将是12.5位。
该决议的进一步改善，可以得到平均超过M的几个值当P
值货币供应量M1... MP是用来计算M平方米下跌了1/2倍的价值。
除了量化噪声，该决议的另一个限制是振荡器本身的热噪声和
一种寄生（电缆）电容Cp（见第5.5段）可能造成的影响。对于CMUX模式，在
决议作为一个功能的寄生电容Cp（见图7）如图4所示。
图4。与寄生电容
Cp的决议
5.4线性
通常情况下，线性的UTI有11位和14位，根据不同的模式之间的值。
对于的CMUX模式，作为非线性函数的寄生电容Cp（见图7）所示
图5
图5。非线性与寄生电容Cp
测量范围等于0 -2 pF的
5.5电容测量与UTI
UTI的测量电容值的方式是特殊的。一般来说，当一个电容器来衡量的
测量电缆的电容并联。参见图A和B。
图一）经典方法测量电容，二）尿路感染的方法测量电容在测量电容器的古典方式，电缆的电容并联电容是
衡量。为了避免这种效果也不是那么容易和测量小电容值结合
长的电缆是非常困难的。在UTI解决这个问题的基础上，通过测量四极的方式CX
在要测量的电容充电传输。电容的激励来自一个
电压源。这意味着CP1是并行连接到这个电压源，因此不是一个部分
测量电路。超过CX转让费，被吸收电荷放大器虚地。
这意味着，CP2的寄生电容短路。与这四极测量
技术是有可能小attoFarads（aF.）来衡量，而电缆电容的电容
可能价值高达几百微微法拉。
准确性和寄生电缆电容Cp之间的关系，在图5所示。从图
可以看出，线性仍然是在一个约500 pF的电缆电容的情况下1.0E-3。
当多个电容测量，在一定时间内被激活后每个节点（科幻乙，C，D，E，F）的
尿路感染切换到下一个节点。是不活跃的节点连接到地面，
成为寄生，因此没有对测量的影响。节点的选择是自动
由UTI控制。在的CMUX模式的电容器的数量是无限的。所有电容
连接到不同的电压源，都是连接在一起的电荷放大器的接收器输入
（A点）。CMUX进一步应用在CMUX规格。如需有关
测量与UTI电容，请在支持我们店看看相关的应用笔记
网站。
注意：
在大多数电容应用在第一阶段中测得的输入（相位偏移）左
悬空。在这种情况下，只有测量设备的内部电容
（芯片电容+焊线和引线电容）。在第二阶段的
参考电容测量。这是最直截了当的方式，申请的三个变量的方法
消除偏移和增益从方程。使用这种方法，在5电容模式（模式0或
模式2），三个未知电容可以衡量的，而在3电容模式（模式1或模式4）可以测量一个未知电容，
然而，在某些情况下，它可能需要连接外部偏置元件（C0）。
当此偏移组件的值被称为具有相同的精度的参考价值
组成部分，三个信号的方法，仍然可以适用。
传感器接口及接口标准
传感器接口 一简介 接口是对象之间交互作用的通道，协议是双方通信方式的约定，也属于接口定义的范畴。从功能层次上看，在传感器网络中主要存在两大类接口，这两类接口分别承担着不同的任务。 一类接口是将物理层次的传感器执行器连接到网络层，定义为传感器接口标准，主要代表是IEEE 1451协议族。 另一类接口是工作在网络层次上，甚至在全网范围内（如在Internet 上）处理传感器信息，为特定的应用所服务，定义为传感器WEB网络框架协议，主要代表如OGC SWE。 二：目前面临的问题 接口种类繁多，给传感器网络化规模应用带来不便。 三：已有的一些标准 1：IEEE制定的1451协议簇 国际电子电气工程师协会（IEEE）面对目前传感器市场上总线接口互不兼容，互操作性差难以统一的难题，专门建立专家组制定IEEE1451协议族，以此来解决传感器接口的标准化问题。IEEE1451协议族共分六个协议标准，这个标准提供了将变送器（传感器和执行器）连接到一个数字系统,尤其是到网络的方式，简化了现场变送器到微处理器以及网络的连接,提供一个适合各种网络的工业标准接口,有效的实现现场各种不同的智能变送器的网络互连、即插即用，最终实现各个传感器或执行器厂家的产品相互兼容，降低了构建网络化测控系统的总成本。 传感网底层接口标准要能够实现以下功能： 1.即插即用（Plug and play capability） 2.可寻址（Addressable ） 3.同步（Synchronization） 4.通讯接口（Communication interface) 5.传感器接口通道（Communications Channels） 6.控制接口通道（Status identification） IEEE1451协议族具体定义如下： ——通用功能、通信协议和变送器电子数据表(Transducer Electronic DataSheets , TEDS)格式。 ——网络应用处理器（NCAP）信息模型。 ——变送器-微处理器通信协议和TEDS格式。 ——分布式多点系统数字通信和TEDS格式。 ——混合模式通信协议和TEDS格式。定义采用反转极性的混合模式通信在相同的两条线路上以数字方式传送TEDS数据，发送模拟变送器信号。 ——无线传感器通信与TEDS格式。 ——用于本质安全和非本质安全应用的高速、基于CANopen协议的变送器网络接口。
压力传感器工作原理
电阻应变式压力传感器工作原理细解 2011-10-14 15:37元器件交易网 字号： 中心议题： 电阻应变式压力传感器工作原理 微压力传感器接口电路设计 微压力传感器接口系统的软件设计 微压力传感器接口电路测试与结果分析 解决方案： 电桥放大电路设计 AD7715接口电路设计 单片机接口电路设计 本文采用惠斯通电桥滤出微压力传感器输出的模拟变量，然后用INA118放大器将此信号放大，用7715A/D 进行模数转换，将转换完成的数字量经单片机处理，最后由LCD 将其显示，采用LM334 做的精密5 V 恒流源为电桥电路供电，完成了微压力传感器接口电路设计，既能保证检测的实时性，也能提高测量精度。 微压力传感器信号是控制器的前端，它在测试或控制系统中处于首位，对微压力传感器获取的信号能否进行准确地提取、处理是衡量一个系统可靠性的关键因素。后续接口电路主要指信号调节和转换电路，即能把传感元件输出的电信号转换为便于显示、记录、处理和控制的有用电信号的电路。由于用集成电路工艺制造出的压力传感器往往存在：零点输出和零点温漂，灵敏度温漂，输出信号非线性，输出信号幅值低或不标准化等问题。本文的研究工作，主要集中在以下几个方面：
(1)介绍微压力传感器接口电路总体方案设计、系统的组成和工作原理。 (2)系统的硬件设计，介绍主要硬件的选型及接口电路，包括A/D 转换电路、单片机接口电路、1602显示电路。 (3)对系统采用的软件设计进行研究，并简要阐述主要流程图，包括主程序、A/D 转换程序、1602显示程序。 1 电阻应变式压力传感器工作原理 电阻应变式压力传感器是由电阻应变片组成的测量电路和弹性敏感元件组合起来的传感器。当弹性敏感元件受到压力作用时，将产生应变，粘贴在表面的电阻应变片也会产生应变，表现为电阻值的变化。这样弹性体的变形转化为电阻应变片阻值的变化。把4 个电阻应变片按照桥路方式连接，两输入端施加一定的电压值，两输出端输出的共模电压随着桥路上电阻阻值的变化增加或者减小。一般这种变化的对应关系具有近似线性的关系。找到压力变化和输出共模电压变化的对应关系，就可以通过测量共模电压得到压力值。 当有压力时各桥臂的电阻状态都将改变，电桥的电压输出会有变化。 式中：Uo 为输出电压，Ui 为输入电压。 当输入电压一定且ΔRi <
三、电阻式传感器接口电路的设计
实验三 电阻式传感器的仿真与接口电路设计 首先介绍一款应变片传感器YZC-1B称重传感器。它的主要参数见下表。 额定载荷： 3,5,8,10,15,20,25,30, 35,40,45kg 绝缘电阻：≥5000MΩ 工作温度范围：-40 ～+80℃ 灵敏度：2.0±0.002mv/v 安全过载：150%F.S 综合误差：±0.02%F.S 极限过载：200%F.S 蠕变：±0.02%F.S 推荐激励电压：10～12V(DC) 零点平衡：±1%F.S 最大激励电压：15V 零点温度影响：±0.02%F.S/10℃ 密封等级：IP67 输出温度影响：±0.02%F.S/10℃ 材质：铝合金 输入电阻：405±5Ω 电缆：线长：0.3～3m；直径：￠4mm 输出电阻：350±3Ω 输入+：红；输入-：黑； 输出+：绿；输出-：白 这种传感器主要的应用领域是电子计价秤、计重秤等小台面电子秤。它的外观是这样的。这个实验里首先对这样一款传感器进行仿真，然后设计一个接口电路，使其具有测量压力（重量）的功能。
电阻应变片的工作原理基于电阻应变效应，即在导体产生机械变形时，它的 电阻值相应发生变化。应变片是由金属导体或半导体制成的电阻体，其阻值随着 压力的变化而变化。对于金属导体，导体变化率△R/R的表达式为: △ R/R ≈(1＋2μ)ε 式中μ为材料的泊松系数；ε为应变量。通常把单位应变所引起电阻值相对 变化称作电阻丝的灵敏系数。对于金属导体，其表达式为: K ＝△R/R＝(1＋2μ) 所以△R/R＝K ε。 在外力作用下，应变片产生变化，同时应变片电阻也发生相应变化。当测得 阻值变化为ΔR时，可得到应变值ε，根据应力与应变关系，得到应力值为: σ＝Eε 式中：σ为应力；ε为应变量（为轴向应变）；E为材料的弹性模量（kg／mm2）。又知，重力G与应力σ的关系为G＝㎎＝σs 。式中：G为重力；S为应 变片截面积。 根据以上各式可得到：ΔR/R＝K mg/ES。由此便得出应变片电阻值变化与物 体质量的关系，即ΔR＝RK 0mg/ ES。根据应变片的材料，取K =2，E=16300kg∕ mm2， s=100mm2，R=350Ω,g=9.8m∕s，ΔR=[（2×9.8×348）∕（16300×100）]m。 最终确定电阻变化与质量的对应关系为： ΔR =4.185×10-3m 下面用multisim10建立一个包含有传感器和放大电路在内的电路原理图，来进行输入输出的仿真。原理图如下。
智能传感器的功能
摘要 智能传感器系统是传感器的一个主要研究方向，是当今世界正迅速发展的一门现代综合技术，在工业和生活中有着广泛的应用。我们现在被无数智能的设备围绕着：智能手机、智能手表、智能眼镜、智能冰箱、智能空调。很难想象在现代生活中如果没有传感器，没有智能设备，我们的城市该如何运作。这样说明了智能传感器在现代社会中重要的地位。最近愈发火热的物联网，要将任何物品与互联网连接，其中必然要实现物品的智能识别、定位、收集、跟踪、监控、处理，这也决定了智能传感器在其中的基础作用与核心地位。本文介绍智能传感器概念、产生背景，主要对智能传感器的基本功能及特点加以阐述，让大家对当前技术水平下智能传感器的主要功能有所了解，从而完善智能传感器的基本概念。在介绍功能时，列举一些相关实例，希望能加深大家的理解。 关键词：智能传感器综合技术物联网 智能传感器的发展背景 智能传感器概念最早由美国宇航局在研发宇宙飞船过程中提出来,并于1979年形成产品。宇宙飞船上需要大量的传感器不断向地面或飞船上的处理器发送温度、位置、速度和姿态等数据信息,即便使用一台大型计算机也很难同时处理如此庞大的数据。何况飞船又限制计算机体积和重量,于是引入了分布处理的智能传感器概念。其思想是赋予传感器智能处理功能,以分担中央处理器集中处理功能。同时,为了减少智能处理器数量,通常不是一个传感器而是多个传感器系统配备一个处理器,且该系统处理器配备网络接口。 早起，人们简单机械的强调在工艺上将传感器与微处理器两者紧密结合，认为“传感器的敏感元件及其信号调理电路与微处理器集成在一块芯片就是智能传感器”随着智能传感器的发展，对其“智能”含义的理解也不断的深化，不再过分强调“传感器微机化”，于是进而认为“智能传感器就是一种带有微处理器兼有检测信息和信息处理功能的传感器”。 H. Schodel，E. Beniot等人则更进一步强调了智能化功能，认为“一个真正意义上的智能传感器，必须具备学习、推理、感知、通信及管理等功能”智能传感器至今没有一个统一的定义，在这里把“传感器与微处理器赋予智能的结合，兼有信息检测与信息处理功能的传感器就是智能传感器”。
通常传感器接口电路
Universal Transducer Interface(UTI) 通用传感器接口电路 特性 *为各种型号的传感器提供接口电路: 容性器件铂电阻热敏电阻 电阻电桥电位差计 *测量多种传感器件 *单电源供电2.9V-5.5V,工作电流低于2.5mA *分辨率可达14bits，线性可达13bits *能够连续自动校准偏移量和增益误差 *兼容微处理器输出信号 *三态输出 *典型测量时间是10ms或100ms *2路或3路或者4路测量方式 *所有传感器元件支持交流激励电压信号 *能够抑制50HZ~60HZ的交流干涉 *掉电模式 *DIL工作温度范围-40℃~85℃ *裸片工作温度范围是-40℃~180℃ 应用 自动化领域工业领域和医疗领域 *容性标准感测 *位置感测 *角度感测 *精确温度测量（铂电阻，负温度系数） *用于压力，力的测量的阻桥传感器 1. 概况描述 通用传感器接口电路(UTI) 通用传感器接口电路对于基于周期调制的低频测量应用是一个完整的模拟前端。传感器元件可以直接与UTI连接而不需要额外的电路，只需要一个与传感器相同型号的元件作为参考。通用传感器接口电路输出一个微控制器可兼容的周期调制信号。通用传感器接口电路可以为以下传感器提供接口： *容性传感器0 - 2 pF, 0 -12 pF,范围最大为300 pF *铂电阻Pt100, Pt1000 *热敏电阻1KΩ– 25KΩ
*电阻桥250 Ω - 10 kΩ最大不平衡为+/- 4% or +/- 0.25% *电位计1kΩ- 50kΩ *结合以上各条 通用传感器接口电路对于基于智能微控制器的系统来说是理想的应用。所有的数据都以微控制器可兼容的信号输出，这样既减少了连接线的数量也减少了绝缘系统中耦合器的需求量。如果想了解关于绝缘通用传感器接口电路的应用，请参考我们网页支持中心中的相关应用注意事项。此完整系统对于漂移误差和增益误差持续的自校准表现在采用三信号技术。低频干扰被高级截波技术消除。而通过设置四位的二进制模式码则可以选择十六种操作模式。 原理框图 2．引脚说明 UTI可以采用16脚的塑料双列直插封装（DIP），也可以采用18脚的小外形封装（SOIC）。图一给出了这两种封装形式的外形图。引脚的功能在表一中列出。 图一
智能传感器
汽车智能传感器 智能传感器 智能传感器（intelligent sensor）是具有信息处理功能的传感器。智能传感器带有微处理机，具有采集、处理、交换信息的能力，是传感器集成化与微处理机相结合的产物。一般智能机器人的感觉系统由多个传感器集合而成，采集的信息需要计算机进行处理，而使用智能传感器就可将信息分散处理，从而降低成本。与一般传感器相比，智能传感器具有以下三个优点：通过软件技术可实现高精度的信息采集，而且成本低；具有一定的编程自动化能力；功能多样化。 汽车智能传感器 现代汽车正朝着智能化、自动化和信息化的机电一体化产品方向发展，以达到“人-汽车-环境”的完美协调。汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源，是汽车电子控制系统的关键部件，也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。目前，一般汽车装配有几十到近百个传感器，而高级豪华汽车更是有大约几百个传感器。 汽车传感器在汽车上主要用于发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和导航系统。它的应用大大提高了汽车电子化的程度，增加了汽车驾驶的安全系数。 发动机控制系统用传感器是整个汽车传感器的核心，种类很多，包括温度传感器、压力传感器、位置和转速传感器、流量传感器、气体浓度传感器和爆震传感器等。这些传感器向发动机的电子控制单元(ECU)提供发动机的工作状况信息，供ECU对发动机工作状况进行精确控制，以提高发动机的动力性、降低油耗、减少废气排放和进行故障检测。 底盘控制用传感器是指用于变速器控制系统、悬架控制系统、动力转向系统、制动防抱死系统等底盘控制系统中的传感器。这些传感器尽管分布在不同的系统中，但工作原理与发动机中相应的传感器是相同的。而且，随着汽车电子控制系统集成化程度的提高和CAN
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电阻应变式压力传感器工作原理细解 201１—10-14 １5：37元器件交易网 字号： 中心议题: 电阻应变式压力传感器工作原理 微压力传感器接口电路设计 微压力传感器接口系统得软件设计 微压力传感器接口电路测试与结果分析 解决方案： 电桥放大电路设计 AD7715接口电路设计 单片机接口电路设计 本文采用惠斯通电桥滤出微压力传感器输出得模拟变量，然后用IＮA11８放大器将此信号放大,用7７15A/D 进行模数转换，将转换完成得数字量经单片机处理,最后由LCD 将其显示，采用LM３34 做得精密5 V 恒流源为电桥电路供电,完成了微压力传感器接口电路设计,既能保证检测得实时性，也能提高测量精度。 微压力传感器信号就是控制器得前端，它在测试或控制系统中处于首位，对微压力传感器获取得信号能否进行准确地提取、处理就是衡量一个系统可靠性得关键因素.后续接口电路主要指信号调节与转换电路,即能把传感元件输出得电信号转换为便于显示、记录、处理与控制得有用电信号得电路。由于用集成电路工艺制造出得压力传感器往往存在:零点输出与零点温漂，灵敏度温漂,输出信号非线性,输出信号幅值低或不标准化等问题。本文得研究工作，主要集中在以下几个方面： (1）介绍微压力传感器接口电路总体方案设计、系统得组成与工作原理。
（2）系统得硬件设计，介绍主要硬件得选型及接口电路,包括Ａ/D 转换电路、单片机接口电路、1602显示电路。 (3）对系统采用得软件设计进行研究，并简要阐述主要流程图,包括主程序、A/Ｄ转换程序、16０2显示程序。 1 电阻应变式压力传感器工作原理 电阻应变式压力传感器就是由电阻应变片组成得测量电路与弹性敏感元件组合起来得传感器。当弹性敏感元件受到压力作用时，将产生应变，粘贴在表面得电阻应变片也会产生应变，表现为电阻值得变化。这样弹性体得变形转化为电阻应变片阻值得变化。把4 个电阻应变片按照桥路方式连接,两输入端施加一定得电压值，两输出端输出得共模电压随着桥路上电阻阻值得变化增加或者减小。一般这种变化得对应关系具有近似线性得关系。找到压力变化与输出共模电压变化得对应关系,就可以通过测量共模电压得到压力值。 当有压力时各桥臂得电阻状态都将改变，电桥得电压输出会有变化. 式中：Uｏ为输出电压，Ui 为输入电压。 当输入电压一定且ΔＲi 〈
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网络化智能传感器标准IEEE 协议研究TII 的14512 综控制与智运动控智能仪通信网传感检模型仿软件与
行 软件工 新闻动态产业综观专题专栏基础知识技术前沿专业论文应用案例资料频道教程行业数据服务虚拟图书馆分析报告会展信息政策法规资源导航 协议研究IEEE 1451.2 的TII 网络化智能传感器标准用户: 密码: 2006-8-7 15:50:21 【文章字体：大中小】打印收藏关闭
一、引言 传感器与网络相连，是信息技术发展的一种必然趋势。然而控制总线网络多种多样，千差万别，内部结构、通信接口、通信协议各不相同，以此来连接各种变送器（包括传感器和执行器），则要求这些传感器或执行器必须符合这 些标准总线的有关规定。由于技术上、成本上的原因，传感器的制造商无法使自己的产品同时满足各种各样的现场总线要求，而这些现场总线本身有各自的 优点，针对不同的应用对象，有自身的优势；但它们之间的不兼容性、不可互操作性和各自为战的弊端，给广大用户带来了很大的不便。一个通用的、普遍IEEE 接受的传感器接口标准将使制造商、系统集成者和最终用户受益，这就是 1999 在各方努力下，1451 标准产生最直接的原因。IEEE 年、在和NIST 1997 标准，IEEE 1451.3 和IEEE 1451.1 、IEEE 1451.2年先后颁布了2003 年和 同个工作组对标准进行进一步的扩展研究IEEEP1451.IEEEP1451.4 IEEE P1451. Transducer ElectronicIEEE 1451.2标准通过一个变送器电子数据表 ），使变送器模块具有即插即用的功能，同时定义了DataShee，简TEDS
MIPI联盟公开其传感器接口规范MIPI I3C
MIPI联盟公开其传感器接口规范MIPI I3C 接口规范的公开有助于智能手机、可穿戴设备、物联网设备、增强现实/虚拟现实和汽车系统实现更多设计创新 致力于为移动和受移动影响行业制定接口规格的国际组织MIPI?联盟今日宣布公开其传感器接口规范MIPI I3C。 即日起，包括目前非MIPI联盟成员在内的所有公司均可使用MIPI I3C v1.0规范，因此各公司可评估将该规范整合到其传感器集成计划和设计应用中的可行性。 MIPI联盟主席Joel Huloux表示：“MIPI I3C对在过去35年里得到广泛应用的I2C技术进行了升级并受到欢迎。接口规范的公开为激发创新创造了机会，还为移动以外的行业提供助力。MIPI I3C也为MIPI成员公司带来益处，因为它支持更广泛的应用和互操作性，有助于加强生态系统并提供更丰富的开发环境。” MIPI联盟最近还针对该规范发布了一系列常见问题解答(FAQ)，为考虑在其设计中使用MIPI I3C的公司提供支持。常见问题解答由MIPI联盟传感器工作小组(Sensor Working Group)开发，提供MIPI I3C技术介绍以及实现和互操作性测试方面的指导。 2017年1月，MIPI联盟首次面向MIPI联盟成员社区发布了MIPI I3C，它简化和推进了之前广泛应用于传感器行业的I2C和SPI等接口技术。这一接口规范统一做法为在一个设备中经济有效地整合来自多个供应商的多种传感器提供更大便利，满足了使用多种传感器的智能手机、可穿戴设备、物联网(IoT)设备、增强现实/虚拟现实产品和汽车系统的需求。MIPI联盟还将利用新规范扩大MIPI I3C生态系统，该新规范用于实现将于2018年发布的MIPI I3C。这些规范包括：MIPI I3C主机控制器接口(HCI)、MIPI Touch、MIPI Debug for I3C、MIPI DisCo for I3C和MIPI CSI-2 v2.1，其中MIPI I3C HCI是一个即将发布的规范，其允许单个软件驱动程序支持来自不同供应商的MIPI I3C硬件。 MIPI联盟传感器工作小组主席Ken Foust指出：“自发布以来，MIPI I3C已成为MIPI联盟内部开发活动的跳板，扩展了用例并进一步提高了其对开发人员社区的价值。我们希望就
传感器接口电路的抗干扰设计
传感器接口电路的抗干扰设计 陈海燕 陈 荡 蚌埠日月仪器研究所 安徽省蚌埠市 233010 陈 宏 蚌埠高等专科学校 安徽省蚌埠市 233000 【摘要】提出了传感器小信号处理时存在影响精度的来自三方面的干扰问题:局部产生;子系统内部的耦合;外部产生,并讨论了设计电路时相应的解决办法。 关键词:低电平测量 干扰 抑制 1 引言 凡是传感器接口电路都存在小信号处理问题。因为传感器的输出一般都是小信号,将其精确地放大到所需要的信号(如0～5V),并能达到所需要的技术指标,就必须注意到电路图上未表示出来的某些问题,即抗干扰问题。在进一步讨论电路元件的选择、电路和系统应用之前,有必要进行讨论。 干扰可粗略地分为3个方面: (1)局部产生(即不需要的热电偶); (2)子系统内部的耦合(即地线的路径问题); (3)外部产生(即电源频率的干扰)。 2 局部产生误差的消除 在低电平测量中,对于在信号路径中所用的(或构成的)材料必须给予严格的注意,在简单的电路中遇到的焊锡、导线以及接线柱等都可能产生实际的热电势。由于它们经常是成对出现,尽量使这些成对的热电偶保持在相同的温度下是很有效的措施,为此一般用热屏蔽、散热器、沿等温线排列或者将大功率电路和小功率电路分开等办法,其目的是使热梯度减到最小,两个不同厂家生产的标准导线(如镍铬一康铜线)的接点可能产生0.2 V/℃的温漂,这相当于高精度低漂移的运放管(OP-27CP)的温漂,而为斩波放大器(7650CPA)温漂的两倍。虽然采用插座开关、接插件、继电器等形式能使更换电器元件或组件方便一些,但缺点是可能产生接触电阻、热电势或两者兼而有之,其代价是增加低电平分辨力的不稳定性,也就是说它比直接连接系统的分辨力要差,精度要低,噪声增加,可靠性降低,因此在低电平放大中尽可能地不使用开关、接插件是减少故障,提高精度的重要措施。 在微伏信号放大电路中焊锡也可能成为低电平的故障,因为在焊锡的焊点上也产生热电势,在微伏电平的输入电路中应采用特殊的低温焊锡,比如kester1544型焊锡,甚至还有这样的例子,必须在一条线路中仔细地切断一处,再用焊锡接起来用于补偿另一条线路中搭接处或焊锡点所产生的热电势。 3 接地问题及其处理办法 在低电平放大电路中合理“接地”是减少“地”噪声干扰的重要措施,必须予以特别注意。 当使用单电源供给多只传感器时,其连接方法应如图1所示那样连接,以尽量减少接地电阻引进的干扰,若供电电源的压降必须减到最小,则电源“高”端导线也可按相似的方法接线。 图1 包括有多个电源和多个传感器的系统则需要考虑得更多一些,通常不管电源是谁供给,将地线汇集到公共点,然后和系统的公共端接在一起,如图2,所有电源1的负载都回到电源1公共端,所有的电源2负载都回到电源2的公共端,最后用一条粗导线将公共端连在一起。在多电源系统中,可能需要进行判断性试验,确定地线接法,以达到最佳的解决方案。 39 第4期 使用与维护 收稿日期:1999-01-10
通用传感器接口
通用传感器接口（UTI）的 特点 2提供多种类型的传感元件接口： 电容器，铂电阻，热敏电阻， 电阻电桥和电位器 2多个传感器元件测量 2单2.9 V - 5.5 V电源供电，电流消耗低于2.5毫安 2分辨率和线性度高达14位和13位 2连续自动偏移和增益校准 2微控制器兼容的输出信号 2三态输出 2典型测量时间为10毫秒或100毫秒 22/3/4-wire测量可用于几乎所有的测量 2交流励磁所有的传感器元件的电压信号 250/60 Hz干扰的抑制 2掉电模式 2工作温度范围为双列直插式和苏-40℃至85℃ 2经营裸模：-40°C至180°C的温度范围 应用 汽车，工业和医疗应用 2电容式液位传感 2位置传感 2角度遥感 2精确的温度测量（白金，负温度系数） 2桥压力传感器，力等 1。一般说明 通用传感器接口（UTI）是一个完整的用于低频测量的模拟前端 应用程序，根据一个时期调制振荡器。传感元件，可直接连接的尿路感染而不需要额外的电子。作为同类传感器只有一个单一的参考元素，是 必需的。尿路感染微控制器兼容的内调制信号输出。尿路感染可提供 接口为： 2电容式传感器0 - 2助攻，0 -12 pF的可变范围为300 pF的 2铂电阻PT100，PT1000 2热敏电阻器1千瓦- 25千瓦 2电阻电桥250瓦- 10千瓦，最大不平衡/ - 4％或+ / - 0.25％ 2电位器1千瓦- 50千瓦 上述项目组合 尿路感染是基于微控制器的智能系统的理想选择。所有的数据是目前单一微控制器兼容的输出，从而减少连接导线的数量和减少的数量 耦合器所需的绝缘系统。对于有关绝缘UTI的应用程序的信息，请参阅在我们网站的支持店相关的应用笔记。连续自动校准偏移和增益 完整的系统是通过使用三个信号的技术。低频干扰 除去先进的斩波技术。16个操作模式的选择发生 设置四个模式位。
智能传感器的CAN总线接口设计
智能传感器的CAN总线接口设计 智能传感器的CAN总线接口设计 引言 测控系统离不开传感器。由于各种传感器的工作原理不同，其最终输出的电量形式各不相同。即使同一类传感器，其灵敏度、测量范围不同，相同电信号代表的物理量也不尽相同。因此，传统的测控系统，必须对系统中的每一个传感器进行配置，传感器类型、灵敏度、测量范围等的细微改变都将导致系统(主要是软件和部分硬件)的重新设置。若要增／减传感器，以改变测控系统的规模，则需对整个系统(软件、硬件及布线)。进行重新配置。这无疑极大地限制了测控系统的灵活性，制约了测控系统的扩展性。CAN的通信硬件接口简单，通信线少，通信介质可以为双绞线、同轴电缆或者光缆。将测控系统配置为CAN总线结构，将目前广泛应用的各种模拟传感器，配以CAN总线接口，使之成为CAN总线上的一个智能节点，即易于实现传感器的即插即用，也提高了测控系统的灵活性和可扩展性。 1传感器／CAN智能接口系统构成 传感器／CAN智能接口的作用主要有两点：一是控制传感器的信号调理，将传感器的输出模拟信号转换为数字量，并进行相应的处理，形成可发送的CAN报文信息；二是控制CAN驱动器，收／发CAN总线上的报文信息，并执行相应的智能控制。智能接口系统构成。
针对大多数模拟传感器输出信号较弱的特点，接口首先对传感器信号进行一级放大和滤波的预处理，预处理后的传感器信号幅度在200mV左右，单端输出。此后对该信号的处理完全由基于SOC技术的混合信号微处理器C8051F041自动完成，如信号的程控放大、信号的零点校准、信号的A／D变换、信号的数字滤波以及CAN报文的形成和收发控制等；C8051F041是该接口的核心，它不仅完成传感器信号到CAN报文的转换；更通过对传感器信号调理的智能控制和对CAN应用层的编程，实现传感器的即插即用。 2传感器信号调理 考虑到绝大多数传感器信号较弱，且包含大量的噪声信号，因此需首先对传感器输出的模拟信号进行必要的调理，信号调理由信号预处理电路结合S0c中的模拟外设实现，。在此，信号调理主要对传感器信号进行了必要的滤波、放大和零点校准。 2．1传感器信号的滤波处理 考虑到日益恶劣的电磁干扰环境，对传感器信号的滤波分两级实现：终级为利用SoC中的高速MCU对采集的信号进行数字滤波(不在此讨论)；初级则是由信号预处理电路中R1、R2、C1、C2、C3，组成抗射频干扰滤波器来实现，。当不考虑C3时，R1、C1和R2、C2就构成了传感器两输出端至仪用放大器两输入端之间的两低通滤波器，时间常数t1=R1·C1；t2=R2·C2。由于无论是传感器至AD623之间的自然连线等效形成的t1和t2，还是人为设计的低通滤波器的t1和
智能传感器接口模块的设计与实现_童利标
智能传感器接口模块的设计与实现X 童利标1 徐科军1,2 梅 涛2 1(合肥工业大学自动化研究所 合肥 230009) 2(中科院合肥智能机械研究所 合肥 230001) 摘要 IEEE1451.2标准为网络化智能传感器描述了传感器与网络适配器(N CA P)或微处理器之间的硬件和软件接口。智能传感器接口模块(ST IM)包括传感器接口电路,信号调理和转换,标定,线性化,基本通信能力和电子数据表格。本文简介IEEE1451.2标准,主要阐述了智能传感器接口模块的硬件实现和软件设计方案。 关键词 网络化智能传感器 IEEE1451.2标准 智能传感器接口模块 Design and Implementation of Smart Transducer Interface Module Tong Libiao1 Xu Kejun1,2 M ei Tao1 1(H ef ei U niver sity of T echnology,H ef ei 230009) 2(I nstitute of I ntelligent M achines,Chinese A cad emy Sciences,H ef ei 230001) Abstract T he IEEE1451.2standard describes a hardw are and softw ar e interface betw een transducers and net-w ork capable application pr ocessor(NACP)or microprocessor s for the netw orked sm art sensor.T he smart transducer interface module(ST IM)contains the sensor interface electro nics,signal conditioning and conv er sion, calibratio n,linearizatio n,basic communicatio n capability,and an electronic data sheet.T his paper intr oduces the IEEE1451.2standard and the methods of the ST IM hardw are im plementation and softw are design are dis-cussed. Key words Netw or ked sm art sensor IEEE1451.2standard Sm art transducer interface mo dule 1 引 言 随着计算机网络的发展,传感器的研制者们往往要为在不同的网络和传感器之间建立通讯而投入大量的工作。为此,IEEE1451.2工作组建立了智能传感器接口模块(ST IM)标准。这一标准描述了传感器与网络适配器(NCAP)或微处理器之间的硬件和软件接口,是IEEE1451网络化智能传感器标准的重要组成部分,为人们将传感器与各种网络连接提供了条 件和方便。本文简介了IEEE1451.2标准的有关 内容,主要阐述了智能传感器接口模块的硬件实 现和软件设计。 2 IEEE1451.2标准[1～3] IEEE1451.2标准提供了将传感器和变送器连接到一个数字系统,尤其是到网络的方式。简单地说,IEEE1451.2标准通过一个电子数据表格(T rans-ducer Electr onic Data Sheet,简称TEDS),使传感器模块具有即插即用(plug-and-play)的兼容性。这个标准规定了一个连接传感器到微处理器的数字接口,描述了电子数据表格及其数据格式,定义了一系列的读写逻辑功能。图1描述了涉及IEEE1451.2智能传感器接口模块标准的功能框架。 在图1中,XDCR为Tr ansducer的缩写,代表了 第22卷第4期增刊 仪 器 仪 表 学 报 2001年8月X中科院重点项目。 图1 IEEE1451.2智能传感器接口模块标准的功能框图
电感传感器的接口电路设计
电感传感器的接口电路设计 摘要：位移测量具有广泛应用，电感式传感器以其结构简单可靠、输出功率大、线性好、抗干扰和稳定性好、价格低廉等特点获得了大量的应用。针对目前电感式位移传感器的应用现状，在对电感式直线位移传感器深入分析的基础上，本文设计了一种电感式位移传感器接口电路。 该电路采用电感传感器把被测位移量转变为微弱电信号，经前置交流放大、相敏整流，直流放大，A/D转换等电路处理后，送入单片机进行综合运算处理后输出，并通过液晶显示结果，可以适应不同量程和分辨率的信号调理要求。文中介绍了整体电路的设计和单片机系统的硬件及软件流程。设计过程中用Protel99 SE对电路原理图进行了绘制，选用了单片机的开发工具Keil C51μvision2对软件设计中的程序进行编写、编译、模拟仿真，电路正常，完成了课题要求的电感传感器对位移测量并显示结果。 关键词：位移测量；电感式传感器；单片机；液晶显示
The Design of the Inductive Sensor Interface Circuit Abstract: the measurement of diaspacement is very important in engineering. Inductive transducers are widely used due to their simple structures,high output capacities,good linearity,good disturbance resistance,good stability and low prices.Based on thoroughly analysis of linear inductive displacement transducers,a inductive displacement transducer interface circuit is designed in this thesis. This metering circuit uses the inductive transceiver to transform that the displacement offset into the weak electrical signal, after the pre- AC amplification, the phase-sensitive rectifier,the DC Larger and the A / D conversion circuit processing, output after processing in the monolithic integrated circuit and display the results through the LCD. It can adapt to different range and resolution of the signal conditioning requirements. In the process of designing, Protel99SE is used to plot schematic diagram, Keil C51μvision2and the development kit of MCU is used to compile, translate and make simulation about the assemble program. The circuit is in gear and it basically can accomplish the task of measure of the displacement offset through the inductive sensor and dispiay the result. Keywords: the measurement of displacement；the inductive sensor；MCU；LCD
CAN总线智能传感器节点设计
基于82527的CAN总线智能传感器节点设计 摘要：介绍一种以8051微控制器和82527独立CAN总线控制器为核心组成的CAN 总线智能传感器节点的设计方法，并给出其硬件原理图和初始化程序。 关键词：CAN总线 82527 单片机数据采集智能节点 引言 CAN（Controller Area Network，控制局域网）属于工业现场总线，是德国Bosch公司20世纪80年代初作为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器间的数据交换而开发的一种通信协议。1993年11月，ISO正式颁布了高速通信控制局域网（CAN）的国际标准（ISO11898）。CAN总线系统中现场数据的采集由传感器完成，目前，带有CAN总线接口的传感器种类还不多，价格也较贵。本文给出一种由8051单片机和82527独立CAN总线控制器为核心构成的智能节点电路，在普通传感器基础上形成可接收8路模拟量输入和智能传感器节点。
1 独立CAN总线控制器82527介绍 82527是Intel公司生产的独立CAN总线控制器，可通过并行总线与Intel 和Motrorola的控制器接口；支持CAN规程2.0B标准，具有接收和发送功能并可完成报文滤波。82527采用CHMOS 5V工艺制造，44脚PLCC封装，使用温度为-44～+125℃，其引脚的排列和定义参见参考文献[1]。 （1）82527的时钟信号 82527的运行由2种时钟控制：系统时钟SCLK和寄存器时钟MCLK。SCLK 由外部晶振获得，MCLK对SCLK分频获得。CAN总线的位定时依据SCLK的频率，而MCLK为寄存器操作提供时钟。SCLK频率可以等于外部晶振XTAL，也可以是其频率的1/2；MCLK的频率可以等于SCLK或是其频率的1/2。系统复位后的默认设置是SCLK=XTAL/2，MCLK=SCLK/2。 （2）82527的工作模式 82527有5种工作模式：Intel方式8位分时复用模式；Intel方式16位分时复用模式；串行接口模式；非Intel方式8位分时复用模式；8位非分时复用模式。本文应用Intel方式8位分时复用模式，此时82527的30和44脚接地。 （3）82527的寄存器结构[2]
信息技术 传感器网络 第702部分：传感器接口：数据接口(标准状
I C S35.110 L79 中华人民共和国国家标准 G B/T30269.702 2016 信息技术传感器网络 第702部分:传感器接口:数据接口 I n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y S e n s o r n e t w o r k P a r t702:S e n s o r i n t e r f a c e:D a t a i n t e r f a c e 2016-04-25发布2016-11-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
目 次 前言Ⅲ 1 范围1 2 规范性引用文件1 3 术语和定义1 4 缩略语2 5 数据类型约定3 6 总则3 7 传感器参数编码4 8 传感结点参数编码11 9 数字通信型传感器数据交互规范16 10 传感结点数据交互规范23 附录A (规范性附录) 数据接口表述格式32 附录B (规范性附录) 单位编码35 附录C (规范性附录) 数据接口参数类型代码46 附录D (规范性附录) 校验算法50 附录E (规范性附录) 枚举类型列表51 附录F (规范性附录) 传感结点数据标识54 参考文献56
前言 G B/T30269‘信息技术传感器网络“分为以下几个部分: 第1部分:参考体系结构和通用技术要求; 第2部分:术语; 第301部分:通信与信息交换:低速无线传感器网络网络层和应用支持子层规范; 第302部分:通信与信息交换:高可靠性无线传感器网络媒体访问控制和物理层规范; 第303部分:通信与信息交换:基于I P的网络层规范; 第304部分:通信与信息交换:面向视频的媒体访问控制和物理层规范; 第401部分:协同信息处理:支撑协同信息处理的服务及接口; 第501部分:标识:传感节点标识符编制规则; 第502部分:标识:传感节点标识符解析规范; 第503部分:标识:传感节点标识符注册规程; 第601部分:信息安全通用技术规范; 第602部分:信息安全:网络传输安全技术规范; 第701部分:传感器接口:信号接口; 第702部分:传感器接口:数据接口; 第801部分:测试:通用要求; 第802部分:测试:低速无线传感器网络媒体访问控制和物理层; 第803部分:测试:低速无线传感器网络网络层和应用支持子层; 第901部分:网关:通用技术要求; 第1001部分:中间件:传感器网络结点数据交换规范三 本部分为G B/T30269的第702部分三 本部分按照G B/T1.1 2009给出的规则起草三 请注意本文件的某些内容可能涉及专利三本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任三 本部分由全国信息技术标准化技术委员会(S A C/T C28)提出并归口三 本部分起草单位:中国科学院合肥物质科学研究院二中国电子技术标准化研究院二安徽朗坤物联网有限公司二合肥工大高科信息科技股份有限公司二重庆大学二无锡物联网产业研究院二安徽大学二杭州家和物联技术有限公司二成都秦川科技发展有限公司二大唐电信科技产业控股有限公司三本部分主要起草人:吴仲城二李云飞二杨宏二徐珍玉二陆阳二钟代笛二沈杰二胡艳军二沃吴昊二吴岳飞二李凤三
传感器接口电路的设计
传感器接口电路的设计 一，温度传感器 1，关于热敏电阻： 我们选用的是负温度系数热敏电阻，型号为：NTC-MF53AT，额定零功率电阻值即25度时5K，精度：5％，B值:3470。随温度上升电阻呈指数关系减小。 电阻值和温度变化的关系式为： RT = RN expB(1/T – 1/TN) ① RT ：在温度T （K ）时的NTC 热敏电阻阻值。 RN ：在额定温度TN （K ）时的NTC 热敏电阻阻值。 T ：规定温度（K ）。 TN：额定温度（K） B ：NT C 热敏电阻的材料常数，又叫热敏指数。（*它是一个 描述热敏电阻材料物理特性的参数，也是热灵敏度指标， B值越大，表示热敏电阻器的灵敏度越高。*）exp：以自然数e 为底的指数（e = 2.71828 …） 我们可看出，式①中其他变量已基本确定（在实际工作时，B值并非一个常数，而是随温度的升高略有增加），RT和T直接存在一对一的关系，我们可以将温度的测量转换为电阻阻值的测量。 2，测量电路及分析：
Rr为电位器 RT为温敏电阻 上方两电阻均为10K V o=(0.5-RT/(Rr+RT))V f ② 3，实验过程 A，测量室温时RT=8.2K B，连接电路，如图3，输入4V电压，V o连上万用表。 C，调节Rr，使V o=0，此时Rr=RT=8.2K D，用电烙铁靠近温敏电阻，观察V o的值 E，最后拆开电路，再次测量温敏电阻的值为2.3K 4，实验结果 我们发现，当电烙铁靠近温敏电阻时，电压增大，我们可知，温度升高时，电阻减小，电压由0增大。所以，电压随温度的变化而变化。将每个电压带人②式，即可得到RT，再将RT带入①式即可测出大概的温度。 二，光敏二极管 1，关于光敏二极管 光敏二极管是将光信号变成电信号的半导体器件。和普通二极管相比，它的核心部分也是一个PN结，在结构上不同，为了便于接