常用传感器技术及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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徐宏伟　编著 著

图书标签:

• 传感器技术
• 传感器应用
• 模拟电路
• 数字电路
• 信号处理
• 嵌入式系统
• 物联网
• 自动化
• 测量技术
• 电子工程

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121319457

版次：1

商品编码：12129579

包装：平装

丛书名： 电子电路设计、仿真与制作

开本：16开

出版时间：2017-06-01

用纸：胶版纸

页数：228

字数：365000

内容简介

　　本书介绍了18个典型的传感器技术设计案例,内容包含液化气泄漏检测电路、铂热电阻温度测量电路、大气压力测量电路、电流输出型温度传感器测量电路、电阻应变片压力电桥测量电路、房间湿度测量电路、霍尔转速计电路、酒精检测电路、空气质量检测设计电路、热电偶温度测量电路、位移测量电路、温差测量电路、温度测量电路、烟雾测量电路、阳光强度测量显示电路、液位测量显示电路、转速测量系统电路、振动检测电路设计。这些案例均来源于作者多年的实际科研项目，因此具有很强的实用性。通过对本书的学习和实践，读者可以很快掌握常用传感器技术的基础知识及应用方法。��

作者简介

　　周润景教授，中国电子学会高级会员，IEEE/EMBS会员，国家自然科学基金项目"高速数字系统的信号与电源完整性联合设计与优化”等多项*家级、省部级科研项目负责人，主要从事模式识别与智能系统、控制工程的研究与教学工作，具有丰富的教学与科研经验。

目录

项目1 液化气泄漏检测电路

设计任务

基本要求

总体思路

系统组成

模块详解

软件设计

调试与仿真

PCB版图

实物测试

思考与练习

特别提醒

项目2 铂热电阻温度测量电路

项目3 大气压力测量电路

项目4 电流输出型温度传感器测量电路

项目5 电阻应变片压力电桥测量电路

项目6 房间湿度测量电路

项目7 霍尔转速计电路

项目8 酒精检测电路

项目9 空气质量检测设计电路

项目10 热电偶温度测量电路

项目11 位移测量电路

项目12 温差测量电路

项目13 温度测量电路

项目14 烟雾测量电路

项目15 阳光强度测量显示电路

项目16 液位测量显示电路

项目17 转速测量系统电路

项目18 振动检测电路设计

前言/序言

前言

目前，传感器已经应用于多个领域，其应用领域涉及机械制造、工业过程控制、汽车电子产品、通信电子产品、消费电子产品和专用设备等。因此，掌握传感器的基本原理和工作特性在电路设计中起到了至关重要的作用。本书以传感器为主，单片机系统介绍为辅，以设计、分析、制作为主线，围绕传感器应用中的一些具体实例进行讲解。

书中的实例都是作者实际科研工作经验的总结，实例的选择经过了多方面考虑，涵盖了各式各样的传感器，对其应用进行了详细讲解。本书实例配有汇编语言和C语言的源代码，不仅编程规范，且代码具有良好的可移植性。

本书结合EDA开发工具Proteus软件及Keil软件进行单片机电路的软/硬件联调。在电路设计中主要运用了PROTEUS的原理图布局、PCB自动或人工布线、SPICE电路仿真等。在不需要制作PCB的情况下对电路进行设计与分析，并且可以通过改变元器件参数使整个电路的性能达到最优化，通过调整传感器参数，可以在仿真中得到不同的结果。这样不仅节省了宝贵的开发时间和经费，也提高了设计效率和质量。

本书是作者对多年实践经验的整理和总结，读者通过对本书的学习，可以借鉴作者的研发思路和实践经验，这种方法无疑是找到了更快、更有效的学习捷径，可以尽快取得最佳的学习效果，减少了许多不必要的摸索时间。从实践性与技术性的角度来看，本书有其独特的地方，对读者进行指导。

本书详细介绍了18个项目，包括液化气泄漏检测电路、铂热电阻温度测量电路、大气压力测量电路、电流输出型温度传感器测量电路、电阻应变片压力电桥测量电路、房间湿度测量电路、霍尔转速计电路、酒精检测电路、空气质量检测设计电路、热电偶温度测量电路、位移测量电路、温差测量电路、温度测量电路、烟雾测量电路、阳光强度测量显示电路、液位测量显示电路、转速测量系统电路、振动检测电路设计。每个项目电路都对其传感器及电路各组成部分进行了详细说明，使读者可以清晰了解各个模块的具体功能，并实现对整体电路的仿真设计。

本书由徐宏伟、周润景、陈萌编著。其中，陈萌编写了项目1至项目3, 周润景编写了项目4至项目12，徐宏伟编写了项目13至项目18，全书由徐宏伟统稿。另外，参加本书编写的还有韩亦俍、刘艳珍、白灵、王洪艳、姜攀、托亚、贾雯、何茹、张红敏、张丽敏、周敬和宋志清。

需要说明的是，本书收录的实例仅限于器件原理学习、研究之用，不得直接用于工程实际、商业生产或其他非法用途，在应用与实践中产生的一切安全事故或纠纷均不在本书作者承担责任范围内。

由于作者水平有限，书中难免存在一些错误、疏漏和不妥之处，敬请读者批评指正。

编 著 者

《现代通信原理与实践》 本书深入探讨了现代通信系统的核心原理、关键技术及其在实际应用中的落地。内容涵盖了从基础信号传输到复杂网络架构的广泛领域，旨在为读者构建一个全面而深刻的通信知识体系。 第一部分：通信系统基础 信息论基础： 详细介绍香农信息论，包括信息熵、信道容量、信源编码与信道编码的基本概念，为理解信息传输的极限和效率奠定理论基础。 信号与系统： 复习傅里叶变换、拉普拉斯变换等分析工具，讲解模拟信号和数字信号的特性，以及信号在传输过程中的失真与处理。 调制解调技术： 深入剖析各类模拟调制（AM、FM、PM）和数字调制（ASK、FSK、PSK、QAM）的原理、性能指标和优缺点。重点阐述了现代通信中广泛使用的MPSK、MQAM等高级调制方案。 信道模型与噪声： 介绍高斯白噪声、瑞利衰落信道、莱斯衰落信道等常见通信信道模型，分析噪声对信号传输的影响，并探讨相应的抗噪声技术。 第二部分：数字通信与编码 数字基带传输： 讲解基带信号的成形、判决、同步等关键技术，包括奈奎斯特准则、部分响应系统等。 纠错编码： 详细阐述线性分组码（如汉明码、BCH码、RS码）和卷积码的编码与解码原理。重点介绍Turbo码和LDPC码等现代高效纠错码，分析其性能优势和应用场景。 多址技术： 深入研究时分多址（TDD/FDD）、频分多址（FDMA）、码分多址（CDMA）和正交频分复用（OFDM）等多种多址接入技术，分析它们在多用户通信系统中的作用和实现。 第三部分：移动通信系统 移动通信发展历程： 回顾第一代到第四代移动通信技术（1G-4G）的关键演进，梳理其技术特点和应用局限。 蜂窝网络架构： 详细介绍移动通信网络的物理层、链路层和网络层的组成，包括基站、移动交换中心、核心网等关键节点的功能。 无线接入技术： 深入分析GSM、WCDMA、CDMA2000、LTE等主流无线接入技术的原理、空中接口和关键参数。 第五代移动通信（5G）： 重点介绍5G的关键技术，包括超密集组网（UDN）、大规模多输入多输出（Massive MIMO）、网络切片、边缘计算等，以及其在增强移动宽带（eMBB）、海量机器类通信（mMTC）和超可靠低时延通信（uRLLC）三大应用场景中的体现。 第四部分：网络通信与协议 计算机网络基础： 介绍OSI七层模型和TCP/IP四层模型，以及各层的功能和协议。 路由与交换： 深入分析IP路由协议（RIP、OSPF、BGP）的原理，以及交换技术在局域网中的应用。 传输层协议： 详细讲解TCP的拥塞控制、流量控制和可靠传输机制，以及UDP的特点和应用。 应用层协议： 介绍HTTP、FTP、SMTP、DNS等常见应用层协议，以及它们的交互方式。 现代网络技术： 探讨软件定义网络（SDN）、网络功能虚拟化（NFV）等新兴网络技术，分析它们对传统网络架构的颠覆性影响。 第五部分：通信系统应用与未来展望 光通信技术： 介绍光纤通信的基本原理、光器件（激光器、探测器、调制器）和光网络架构，包括WDM/DWDM技术。 卫星通信： 阐述同步轨道、中低轨道卫星通信系统的特点、应用和挑战。 物联网（IoT）通信： 探讨针对物联网设备的低功耗广域网（LPWAN）技术，如LoRa、NB-IoT等，以及物联网通信协议。 通信系统的安全性： 讨论通信安全面临的威胁，以及加密、认证、密钥管理等安全机制在通信系统中的应用。 未来通信趋势： 展望6G技术、人工智能在通信中的应用、量子通信等前沿方向，分析其可能带来的变革。 本书的编写力求理论严谨，结合实践，通过丰富的实例和图示，帮助读者深入理解现代通信系统的复杂性与精妙之处，为从事通信研发、系统设计、网络管理和技术分析等工作的专业人士提供坚实的理论基础和实践指导。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对智能家居系统设计感兴趣的爱好者，一直希望能够更好地理解各种家居设备是如何“交流”和“协作”的。这本《常用传感器技术及应用》的书名，让我觉得它可能就是我一直在寻找的那本指南。我特别想了解书中是否会介绍用于环境感知和调节的传感器，比如人体存在传感器（PIR、微波）、环境光传感器、空气质量传感器（CO2、VOC）、温度和湿度传感器。我希望书中能详细阐述这些传感器是如何检测环境变化，以及如何将这些信息传递给智能家居的中控系统。我非常关心书中是否会包含关于智能门锁、智能窗帘、智能照明等设备的传感器应用细节，比如磁簧开关如何用于门窗状态的检测，或者红外传感器如何用于远程控制。此外，我对于安全和安防方面的传感器也很感兴趣，比如烟雾报警器、燃气泄漏传感器、水浸传感器、门磁传感器等，它们如何协同工作，为家庭提供安全保障。我更希望书中能提供一些关于如何将这些传感器集成到智能家居平台（如HomeKit、Matter）的思路和方法，以及如何通过手机App或语音助手来控制和管理这些设备。

评分☆☆☆☆☆

我对电子产品设计和DIY项目一直抱有浓厚的兴趣，而传感器是构建各种智能硬件的核心组件。这本《常用传感器技术及应用》的标题，听起来非常实用，正是我所需要的。我非常想知道书中是否会详细介绍几种最常见、最容易获取的传感器，比如DHT11/DHT22温湿度传感器、HC-SR04超声波测距传感器、MPU6050六轴传感器，以及各种光敏电阻、火焰传感器等。对于每一种传感器，我希望书中能够提供其基本的工作原理，例如温湿度传感器是如何通过材料的物理特性来感知环境的；超声波传感器又是如何通过发射和接收声波来计算距离的。更重要的是，我希望书中能提供清晰的接线图和简单的示例代码，能够让我直接将这些传感器连接到Arduino、Raspberry Pi等开发板上，并实现一些有趣的功能。例如，如何用温湿度传感器制作一个简易的环境监测器，或者如何用超声波传感器制作一个倒车雷达。我非常期待书中能够讲解如何处理传感器读数，包括数据滤波、单位转换等，以及如何将这些数据通过显示屏（如LCD、OLED）或无线模块（如蓝牙、Wi-Fi）输出。如果书中能包含一些关于传感器校准的小技巧，那对我来说将是锦上添花。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对农业现代化和精准农业技术充满热情的研究者。这本《常用传感器技术及应用》的标题，让我觉得它可能为我提供了解决实际问题的关键技术。我最想了解的是，书中是否会详细介绍用于监测农作物生长环境的各类传感器，例如土壤水分传感器、土壤温度传感器、土壤pH传感器、土壤电导率传感器，以及叶面湿度传感器、光照传感器、CO2传感器等。我希望书中能深入探讨这些传感器的测量原理、精度、响应速度，以及它们在灌溉管理、施肥决策、病虫害预警等方面的具体应用。我特别关注的是，如何利用这些传感器数据构建精准农业模型，从而实现水肥的精确施用，提高作物产量和品质。此外，我还对用于畜牧业管理的传感器感兴趣，比如用于监测牲畜健康状况的生物传感器、用于追踪牲畜位置的GPS定位器，以及用于监测畜舍环境的温度、湿度、氨气传感器等。我希望书中能提供一些关于如何将这些农业传感器进行无线部署，以及如何进行数据采集、传输和云平台分析的实用建议，以支持智慧农业的发展。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对环境监测和生态保护充满热情的人，我一直在关注能够量化环境变化的技术。这本《常用传感器技术及应用》的书名，让我眼前一亮，觉得它可能蕴含着我所需要的答案。我特别想了解书中是否会详细介绍用于监测空气质量的传感器，比如PM2.5传感器、CO2传感器、VOC传感器，以及用于监测水质的传感器，比如pH传感器、溶解氧传感器、浊度传感器。我希望书中能阐述这些传感器的测量原理、精度范围，以及它们在空气污染监测、室内环境健康、水体污染评估等方面的实际应用案例。此外，对于气候变化的研究，我希望书中能涵盖气象传感器，例如风速风向传感器、降雨量传感器、气压传感器等，以及它们在气象站和天气预报中的作用。我还对土壤监测传感器感兴趣，比如土壤湿度传感器、土壤pH传感器、土壤养分传感器，它们对于农业生产和精准灌溉至关重要。我更希望书中能提供一些关于如何将这些环境传感器部署到野外，以及如何进行数据采集、传输和分析的思路和方法。例如，如何利用低功耗传感器和无线通信技术，构建一个可持续运行的环境监测网络。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对智能穿戴设备和健康监测领域非常感兴趣的科技爱好者。这本《常用传感器技术及应用》的书名，让我觉得它能够帮助我理解那些隐藏在智能手表、手环背后的技术。我最想了解的是，书中是否会深入介绍用于人体生理信号监测的传感器，比如心率传感器（光学式和电极式）、血氧饱和度传感器、体温传感器、ECG（心电图）传感器，以及用于运动和活动追踪的传感器，如加速度计和陀螺仪。我希望书中能详细解释这些传感器是如何工作，它们各自的优缺点，以及在健康监测、运动分析、睡眠追踪等方面的具体应用。我特别关注的是，如何将这些传感器的数据进行有效的处理和分析，以便为用户提供有价值的健康洞察。例如，如何从心率变异性（HRV）中解读压力水平，或者如何通过运动数据评估用户的卡路里消耗。我还在思考，书中是否会涉及到一些新兴的生物传感器，比如用于连续血糖监测的传感器，或者用于检测特定生物标记物的传感器。另外，我对于智能穿戴设备的续航问题也很关注，书中是否会介绍一些低功耗传感器技术以及优化方案，以延长设备的电池寿命。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在工业领域工作多年的工程师，我深知传感器在现代化工业生产中的核心地位。这本《常用传感器技术及应用》的书名，恰好戳中了我的关注点。在工业自动化和智能制造的大背景下，我迫切希望了解如何利用各种传感器来提升生产效率、优化工艺流程、保障设备安全。书中是否会详细介绍用于过程控制的传感器，例如压力传感器、流量传感器、液位传感器以及温度传感器？我希望能深入理解它们在不同工业介质（如气体、液体、蒸汽）中的测量原理、选型要点，以及在化工、食品、制药等行业的具体应用。同时，我对于设备状态监测和故障预测方面的传感器技术非常感兴趣。比如，振动传感器、声学传感器、电流传感器等，如何通过监测这些参数来判断设备的运行状态，提前预警潜在的故障？书中是否会提供关于这些传感器的数据分析方法和阈值设定建议？此外，在智能工厂中，物料追踪和仓储管理也是非常重要的环节，我希望书中能介绍RFID、条形码、二维码等识别技术，以及它们在物流自动化中的应用。我更关注的是，如何将这些传感器的数据有效地集成到MES（制造执行系统）和SCADA（数据采集与监视控制系统）中，实现数据的实时监控和联动控制。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对嵌入式开发充满热情的新手，我一直在寻找一本能够系统性地讲解传感器技术的书籍。这本《常用传感器技术及应用》的标题立刻吸引了我。我最想了解的是，书中是否会对不同类型传感器的基本工作原理进行深入浅出的剖析？例如，电阻式温度传感器（RTD）和热敏电阻（Thermistor）在原理和应用上有什么区别？光电二极管和光敏电阻在感光机制上又有哪些不同？我希望它不仅仅是列举各种传感器，更能让我理解“为什么”它们能够工作，以及它们各自的优势和局限性。此外，我非常关心书中关于传感器选型和接口设计的详细指导。在实际项目中，如何根据应用场景的需求，选择最合适的传感器？是需要高精度还是高响应速度？是需要抗干扰能力强的还是成本低的？而一旦选定了传感器，又该如何将其与微控制器（MCU）连接，进行数据读取和处理？书中是否会提供关于I2C、SPI、UART等常用通信协议在传感器接口中的具体应用示例？我还希望书中能包含一些实用的电路设计图和代码片段，能够让我直接上手实践，而不是仅仅停留在理论层面。我对机器学习在传感器数据分析中的应用也颇感兴趣，不知道书中是否会涉及这方面的内容，比如如何利用传感器数据训练模型，实现更智能的预测和控制。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对机器人技术怀有浓厚兴趣的在校学生，一直以来，传感器都是我学习过程中最让我着迷的部分之一。它就像是机器人的“眼睛”、“耳朵”、“鼻子”和“触觉”。这本《常用传感器技术及应用》的名字，听起来就非常契合我的学习需求。我特别期待书中能够详细介绍用于环境感知和定位的传感器，比如超声波传感器、红外传感器、激光雷达（LiDAR）以及摄像头（视觉传感器）。我希望能了解到它们的工作原理、测量范围、精度以及在机器人避障、导航和地图构建中的具体应用。另外，对于惯性测量单元（IMU），比如加速度计和陀螺仪，它们在姿态感知和运动跟踪方面至关重要，我希望书中能深入讲解它们的集成和数据融合技术，以及如何校准和补偿误差。我还对力觉传感器和触觉传感器很感兴趣，它们对于机器人进行精细操作和安全交互至关重要。书中是否会介绍相关的传感器类型、材料和工作方式，以及它们在机器人抓取、力控等方面的应用案例？我非常希望能在这本书中找到关于传感器数据融合的详细解释，因为在机器人系统中，通常需要结合来自多个传感器的数据，才能获得更准确、更鲁棒的环境认知。如果书中能提供一些关于传感器标定和误差分析的实用方法，那对我来说将是巨大的帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就吸引了我，简洁而富有科技感，让我想起了那些在实验室里闪烁着指示灯的精密仪器。翻开目录，里面涵盖了从基础的温度、湿度传感器，到更高级的光学、声学，甚至是生物传感器，这让我眼前一亮。我一直对如何将物理世界的各种信息转化为电子信号充满好奇，而这本书似乎就是打开这扇门的钥匙。尤其让我感兴趣的是，它不仅讲解了各种传感器的原理，还深入探讨了它们在实际应用中的案例。比如，它会不会详细介绍物联网设备中常用的低功耗传感器，以及如何优化它们的功耗来延长电池寿命？或者，在智能家居领域，如何利用传感器来感知人的存在、活动，甚至情绪？我特别想知道书中是否会包含关于数据采集和处理的章节，因为传感器只是第一步，如何有效地利用采集到的数据才是关键。我希望它能提供一些关于传感器数据融合的思路，比如如何结合来自不同传感器的信息，来更全面地理解周围的环境。另外，我对于传感器在工业自动化中的应用也非常好奇，比如在生产线上，如何使用传感器来监控设备状态、检测产品缺陷，从而提高生产效率和产品质量。这本书的标题《常用传感器技术及应用》，给我一种扎实、实用的感觉，我期待它能够解答我心中关于传感器世界的种种疑问，并且能给我带来一些新的启发。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对智能交通和自动驾驶技术充满好奇的学习者，我一直在探索如何让车辆“感知”世界。这本《常用传感器技术及应用》的书名，听起来非常切合我当前的学习方向。我非常希望书中能详细介绍在自动驾驶系统中扮演关键角色的各类传感器，比如摄像头（用于识别车道线、交通标志、行人等）、雷达（用于远距离探测障碍物和测量速度）、激光雷达（LiDAR，用于高精度三维环境建模）、超声波传感器（用于近距离泊车辅助）。我希望书中能阐述这些传感器的成像原理、测量范围、分辨率、工作模式，以及它们在目标检测、障碍物识别、路径规划等方面的作用。我尤其关注的是，书中是否会涉及这些异构传感器数据融合的技术，例如如何将摄像头、雷达和LiDAR的数据进行有效结合，以提高环境感知的鲁棒性和准确性。此外，我还对车辆内部的传感器感兴趣，比如用于监测驾驶员疲劳状态的眼动追踪传感器、用于监测车辆状态的各种车速传感器、转向角传感器等。我希望书中能提供一些关于传感器在V2X（车联网）通信中的应用案例，例如利用传感器数据进行路况分析和交通流优化。

评分☆☆☆☆☆

书不错

评分☆☆☆☆☆

没什么硬货，买这种书就是浪费钱

评分☆☆☆☆☆

很好的学习书籍，正需要，正需要

评分☆☆☆☆☆

书不错

评分☆☆☆☆☆

书大概翻看了一下，总体感觉还行。

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好书

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没什么硬货，买这种书就是浪费钱

评分☆☆☆☆☆

非常不错，特别棒，还会再买。

评分☆☆☆☆☆

书大概翻看了一下，总体感觉还行。