9787121127236 傳感器原理及應用 電子工業齣版社 楊少春 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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楊少春 著

圖書標籤:

• 傳感器
• 原理
• 應用
• 電子工業齣版社
• 楊少春
• 電子技術
• 物理學
• 工程技術
• 自動化
• 測量技術

店鋪： 聚雅圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121127236

商品編碼：29425881156

包裝：平裝

齣版時間：2011-01-01

基本信息

書名：傳感器原理及應用

定價：23.00元

作者：楊少春

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2011-01-01

ISBN：9787121127236

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.341kg

編輯推薦

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內容提要

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本書主要介紹瞭常用傳感器的工作原理、特性及在實踐中的應用。主要介紹瞭力敏傳感器、濕度傳感器、溫度傳感器、氣體傳感器、光電傳感器、磁敏傳感器、微波和超聲波傳感器，以及傳感器與微處理器接口電路。
　　本書共10個模塊，除模塊一介紹傳感器的基本知識外，各模塊均具有相對獨立性，以便不同專業、不同學時的教學選用，參考學時為52~60學時。
　　本書由高職和有關企業的領導、專傢組成教材編審委員會進行審定，突齣高職教育的特點，注重實用技術，可作為應用電子技術、機電應用技術及工業自動化等相關專業高職、高專教材，也可供電大、職大等相關專業作為教材選用。

目錄

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模塊一 傳感器的基本知識
　一、傳感器的作用
　二、傳感技術的特點
　三、傳感器的發展趨勢
　四、傳感器需求與開發的重點方嚮
　五、傳感器的定義與組成
　六、傳感器的分類與特點
　七、傳感器的基本特性
　階段小結
　習題與思考題
模塊二 力敏傳感器及其應用
　課題一 力敏傳感器的工作原理與分類
　　任務：電子秤的工作原理與設計
　　　一、力敏傳感器概述
　　　二、電阻應變式傳感器
　　　三、電感式傳感器
　　　四、任務分析
　　　五、任務設計
　　　六、任務實現
　　階段小結
　　習題與思考題
　課題二 壓電傳感器的轉換原理
　　任務：壓電式玻璃破碎報警器的設計
　　　一、壓電傳感器
　　　二、電容式傳感器
　　　三、任務分析
　　　四、任務設計
　　　五、任務實現
　　階段小結
　　習題與思考題
模塊三 濕度傳感器及其應用
　課題一 濕度傳感器的分類及特性
　　任務：土壤濕度測量儀的設計
　　　一、濕度傳感器概述
　　　二、濕度傳感器的分類及工作原理
　　　三、任務分析
　　　四、任務設計
　　　五、任務實現
　　階段小結
　　習題與思考題
　課題二 環境濕度控製
　　任務：房間濕度控製裝置的設計
　　　一、環境濕度控製的方法
　　　二、任務分析
　　　三、任務設計
　　　四、任務實現
　　階段小結
　　習題與思考題
模塊四 溫度傳感器及其應用
　課題一 熱敏材料的特性
　　任務：數字溫度計的設計
　　　一、溫度傳感器概述
　　　二、熱電阻及熱敏電阻傳感器
　　　三、熱電偶傳感器
　　　四、任務分析
　　　五、任務設計
　　　六、任務實現
　　階段小結
　　習題與思考題
　課題二 集成溫度傳感器的工作原理
　　任務：空調溫控部分的設計
　　　一、半導體PN結溫度傳感器
　　　二、集成溫度傳感器
　　　三、任務分析
　　　四、任務設計
　　　五、任務實現
　　階段小結
　　習題與思考題
模塊五 氣體傳感器及其應用
　課題 氣體傳感器的分類及特性
　　任務：自動控製排氣扇和聲光報警功能電路的設計
　　　一、氣敏傳感器概述
　　　二、半導體氣體傳感器
　　　三、常見氣體傳感器及其應用
　　　四、任務分析
　　　五、任務設計
　　　六、任務實現
　　階段小結
　　習題與思考題
模塊六 光電傳感器及其應用
　課題一 光電效應與光電轉換元件
　　任務：全自動聲光控製電路的設計
　　　一、光電傳感器概述
　　　二、光電效應
　　　三、光電轉換元件
　　　四、任務分析
　　　五、任務設計
　　　六、任務實現
　　階段小結
　　習題與思考題
　課題二 紅外傳感器工作原理
　　　任務1：自動水龍頭電路的設計
　　　任務2：紅外綫監控發射、接收電路原理圖的分析
　　　一、紅外傳感器概述
　　　二、光縴傳感器
　　　三、任務1分析
　　　四、任務1設計
　　　五、任務1實現
　　　六、任務2分析
　　　七、任務2設計
　　　八、任務2實現
　　階段小結
　　習題與思考題
　課題三 CCD圖像傳感器的工作原理
　　任務：數碼相機工作原理分析
　　　一、CCD圖像傳感器
　　　二、任務分析
　　　三、任務設計
　　　四、任務實現
　　階段小結
　　習題與思考題
模塊七 磁敏傳感器及其應用
　課題一 霍爾元件的工作原理
　　任務：自動供水裝置電路的設計
　　　一、磁敏傳感器概述
　　　二、霍爾傳感器
　　　三、任務分析
　　　四、任務設計
　　　五、任務實現
　　階段小結
　　習題與思考題
　課題二 其他磁敏器件
　　任務：自動統計鋼球生産個數裝置電路的設計
　　　一、磁敏電阻
　　　二、磁敏二極管與磁敏三極管
　　　三、任務分析
　　　四、任務設計
　　　五、任務實現
　　階段小結
　　習題與思考題
模塊八 微波和超聲波傳感器及其應用
　課題一 微波傳感器
　　任務：RTMS——遠程交通微波傳感器應用分析
　　　一、微波傳感器概述
　　　二、微波傳感器及其分類
　　　三、微波傳感器的優點與存在問題
　　　四、任務分析
　　　五、任務設計
　　　六、任務實現
　課題二 超聲波傳感器
　　任務：超聲波移動物體探測器應用分析
　　　一、超聲波傳感器的原理
　　　二、超聲波傳感器的應用
　　　三、任務分析
　　　四、任務設計
　　　五、任務實現
　　階段小結
　　習題與思考題
模塊九 傳感器與微處理器接口電路
　課題 傳感器輸齣信號的檢測電路
　　任務：多路參數巡迴檢測係統的設計
　　　一、接口電路概述
　　　二、傳感器輸齣信號的特點
　　　三、傳感器輸齣信號的檢測電路
　　　四、傳感器與微型計算機的連接
　　　五、任務分析
　　　六、任務設計
　　　七、任務實現
　　階段小結
　　習題與思考題
模塊十 傳感器新技術應用
　課題一 生物傳感器
　　任務：生物傳感器應用實例分析
　　　一、生物傳感器的工作原理
　　　二、生物敏感膜
　　　三、生物傳感器的特點
　　　四、生物傳感器的分類
　　　五、生物傳感器主要應用領域
　　　六、幾種主要的生物傳感器
　　　七、生物芯片
　　　八、任務分析
　　　九、任務設計
　　　十、任務實現
　課題二 機器人傳感器
　　任務：機器人傳感器應用實例分析
　　　一、機器人傳感器概述
　　　二、機器人傳感器的特點
　　　三、機器人傳感器的分類
　　　四、任務分析
　　　五、任務設計
　　　六、任務實現
　課題三 汽車用傳感器
　　任務：磁電式汽車輪速傳感器實例分析
　　　一、汽車常用傳感器的分類及工作原理
　　　二、任務分析
　　　三、任務設計
　　　四、任務實現
　課題四 超導傳感器簡介
　　　一、超導紅外傳感器
　　　二、超導微波傳感器
　課題五 液晶傳感器簡介
　　　一、液晶及其性質
　　　二、液晶電磁場傳感器
　　　三、液晶電壓傳感器
　　　四、液晶超聲波傳感器
　　階段小結
　　習題與思考題
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《微納機電係統（MEMS）與集成傳感技術》 內容簡介 本書深入探討瞭微納機電係統（MEMS）的原理、設計、製造工藝以及其在各類集成傳感技術中的廣泛應用。MEMS技術作為連接微觀世界與宏觀功能世界的橋梁，已經深刻地改變瞭現代電子、醫療、通信、汽車、航空航天等眾多領域。本書旨在為讀者提供一個全麵而係統的視角，理解MEMS器件的工作機製，掌握集成傳感器的設計與實現方法，並瞭解其前沿發展趨勢。 第一部分：MEMS基礎理論與核心器件 第一章：MEMS技術概覽 本章將追溯MEMS技術的發展曆程，從最初的微型機械開關到如今的復雜集成係統。我們將介紹MEMS的基本概念，包括微型化、集成化和智能化等關鍵特徵，並闡述其相對於傳統技術在尺寸、功耗、成本和性能上的優勢。同時，本章還將對MEMS産業鏈進行梳理，包括設計、製造、封裝和測試等環節，幫助讀者建立對整個技術生態的認知。 第二章：MEMS材料與微加工技術 MEMS器件的性能高度依賴於所使用的材料和加工工藝。本章將詳細介紹MEMS常用的材料，如矽、石英、聚閤物和金屬等，分析它們的物理、化學和機械特性，以及在不同應用場景下的適用性。接著，我們將深入探討微加工技術，包括： 體矽加工（Bulk Micromachining）： 介紹濕法刻蝕（如KOH、TMAH刻蝕）和乾法刻蝕（如RIE、DRIE）等關鍵工藝，以及如何利用它們製造深溝槽、薄膜和懸空結構。 錶麵矽加工（Surface Micromachining）： 重點講解多層薄膜沉積、光刻、刻蝕和犧牲層去除等工藝流程，以及如何構建復雜的梁、橋、齒輪等微結構。 LIGA工藝（Lithographie,Galvanoformung,Abformung）： 闡述X射綫光刻、電鍍和注塑成型等步驟，以及其在製造高深寬比結構方麵的獨特優勢。 其他微納加工技術： 簡要介紹壓電效應、磁緻伸縮效應、錶麵聲波（SAW）技術、微注塑、3D打印等新興加工技術，為讀者提供更廣闊的視野。 第三章：MEMS傳感器基本原理 本章將聚焦於MEMS傳感器的核心工作原理，重點講解幾種最常見的傳感機製： 壓阻效應（Piezoresistivity）： 詳細分析半導體材料中的壓阻效應，以及如何通過設計應力敏感區域和惠斯通電橋來構建高靈敏度的壓力、加速度和力傳感器。 壓電效應（Piezoelectricity）： 介紹壓電材料（如PZT、PVDF）在受力時産生電荷，或在電場作用下發生形變的特性。講解基於壓電效應的加速度計、麥剋風、力傳感器和超聲換能器的工作原理。 電容效應（Capacitive Sensing）： 闡述通過測量微小位移引起的電容變化來檢測物理量的原理。重點介紹可變電容式傳感器在壓力、濕度、加速度和位置檢測中的應用，並討論如何優化電極結構和提高靈敏度。 諧振效應（Resonant Sensing）： 講解微諧振器（如微懸臂梁、微音叉）的固有頻率與外界物理量的關係，以及如何通過精確測量頻率變化來提高傳感器的精度和穩定性。 光學傳感原理： 簡要介紹MEMS在光路切換、微鏡陣列、光調製等方麵的應用，以及如何結閤光學原理實現特定傳感功能。 第四章：MEMS執行器 MEMS執行器是MEMS係統中實現運動和功能的核心部件。本章將介紹幾種主要的MEMS執行器類型： 靜電驅動執行器（Electrostatic Actuators）： 詳細講解梳齒驅動、梁式驅動、平行闆驅動等結構，以及它們在微鏡、微閥、微泵中的應用。 壓電驅動執行器（Piezoelectric Actuators）： 介紹壓電材料在電場作用下産生的形變，以及如何用於微位移颱、微噴墨打印頭和微閥等。 熱驅動執行器（Thermal Actuators）： 分析雙金屬片效應、 the moiré pattern effect and the bimetallic strip effect，以及其在微閥、微繼電器和微加熱器中的應用。 磁驅動執行器（Magnetic Actuators）： 介紹利用磁場驅動微型物體，例如微型馬達和微機械臂。 第二部分：MEMS傳感器及其集成應用 第五章：MEMS慣性傳感器 慣性傳感器是MEMS技術最成功的應用領域之一。本章將深入剖析： MEMS加速度計： 詳細講解微懸臂梁式、質量塊式等主流結構，以及如何通過優化設計實現單軸、三軸加速度測量。討論其在導航、姿態控製、運動監測和安全氣囊等領域的應用。 MEMS陀螺儀： 介紹振動陀螺（如科裏奧利力式陀螺）的工作原理，分析其結構設計和誤差來源。闡述其在車輛穩定係統、無人機和虛擬現實設備中的作用。 MEMS組閤慣性傳感器： 講解如何將加速度計和陀螺儀集成，以提供更精確的姿態和運動信息，例如用於慣性導航係統（INS）。 第六章：MEMS壓力傳感器 壓力傳感器在工業自動化、環境監測和醫療設備中扮演著關鍵角色。本章將： MEMS壓力傳感器結構與原理： 詳細分析基於壓阻效應和電容效應的壓力傳感器結構，如膜片式、應力集中式等。 不同壓力類型傳感器： 講解絕壓、差壓和錶壓傳感器的設計與應用。 應用實例： 介紹其在輪胎壓力監測係統（TPMS）、高度計、血壓計和呼吸機等設備中的應用。 第七章：MEMS微流控芯片與生物傳感器 微流控技術在生命科學、化學分析和醫療診斷領域帶來瞭革命性的變化。本章將： 微流控芯片設計與製造： 講解微通道、微閥、微泵等基本組件的設計原則和製造工藝。 MEMS生物傳感器： 介紹如何將MEMS技術與生物識彆元件（如抗體、DNA探針）結閤，實現對特定生物分子的靈敏檢測。 應用場景： 探討其在DNA測序、疾病診斷、藥物篩選和化學反應控製等方麵的潛力。 第八章：MEMS射頻（RF）與通信應用 MEMS技術在射頻和通信領域也展現齣巨大潛力，能夠實現高性能、低功耗的器件。本章將： MEMS射頻開關： 介紹其工作原理、結構類型（如懸臂梁式、橋式）和性能優勢（如低插損、高隔離度）。 MEMS諧振器（RF Resonators）： 講解其作為濾波器、振蕩器和頻率選擇元件的應用，以及相較於傳統LC濾波器的優勢。 MEMS天綫： 探討可重構天綫的設計和應用。 在5G通信、物聯網（IoT）中的應用前景。 第九章：MEMS在汽車電子、消費電子與醫療領域的應用 本章將選取幾個典型領域，深入分析MEMS技術的實際應用： 汽車電子： 講解MEMS在安全氣囊、電子穩定控製（ESC）、發動機管理、自動駕駛傳感器（如激光雷達中的微鏡）等方麵的廣泛應用。 消費電子： 探討MEMS在智能手機（如陀螺儀、麥剋風、揚聲器）、平闆電腦、可穿戴設備（如健身追蹤器）中的作用。 醫療領域： 介紹MEMS在微型化醫療器械、診斷設備（如血糖儀、體外診斷芯片）、藥物輸送係統和植入式傳感器中的應用。 第三部分：MEMS技術的挑戰與未來發展 第十章：MEMS器件的封裝與可靠性 MEMS器件的性能和壽命很大程度上取決於其封裝技術。本章將： MEMS封裝的挑戰： 分析MEMS器件對環境的敏感性、集成挑戰以及如何實現與集成電路的兼容封裝。 封裝技術： 介紹常用的封裝方法，如引綫鍵閤、倒裝焊、玻璃封接、晶圓級封裝（WLP）等。 可靠性與失效分析： 討論MEMS器件在長期使用中可能遇到的可靠性問題，如沾汙、應力退化、材料疲勞等，以及相應的分析與改進方法。 第十一章：MEMS技術的未來發展趨勢 本章將展望MEMS技術的未來發展方嚮： 納米機電係統（NEMS）： 介紹NEMS的概念、挑戰和潛在應用，如單分子檢測、量子信息處理等。 集成化與係統級封裝（SiP）： 探討MEMS器件與ASIC、FPGA等集成電路的高密度集成，以及係統級解決方案的發展。 人工智能（AI）與MEMS的結閤： 分析如何利用AI算法優化MEMS設計、提高傳感器性能和實現智能感知。 新興應用領域： 預測MEMS在智能製造、智慧農業、環境監測、健康監測和生物醫學工程等領域的更廣泛應用。 可持續發展與綠色MEMS： 探討MEMS技術在環保材料、節能工藝和可持續能源領域的潛力。 本書內容全麵，既有紮實的理論基礎，又有豐富的工程實踐和前沿展望，適閤電子信息、機械工程、材料科學、自動化等相關專業的學生、研究人員及工程師閱讀。通過學習本書，讀者將能夠深入理解MEMS技術的核心概念，掌握MEMS傳感器的設計與應用方法，並為MEMS技術的未來發展貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

老實說，我購買這本書的初衷，是為瞭解決我在項目開發中遇到的一個技術難題。我當時對某一個特定的傳感器類型不太瞭解，急需找到一個能夠提供詳實原理和應用指南的參考資料。翻閱瞭市麵上不少同類書籍後，我最終選擇瞭這本《傳感器原理及應用》。這本書的內容確實沒有讓我失望。它在介紹各種傳感器時，不僅詳細闡述瞭其物理學基礎和工作機製，還提供瞭大量的電路設計和參數選擇的建議，這對於工程師來說是非常寶貴的。我特彆喜歡書中關於信號處理和乾擾抑製的部分，這對於實際應用中的傳感器性能優化至關重要。而且，書中還列舉瞭一些常見的傳感器故障排除方法，這在實際工作中可以節省大量的時間和精力。總而言之，這本書不僅是一個知識的寶庫，更是一個解決實際問題的得力助手，我從中獲得的啓發和幫助，遠遠超齣瞭我最初的預期。

評分☆☆☆☆☆

這本書的風格給我一種“大道至簡”的感覺。雖然主題是“傳感器原理及應用”，聽起來可能比較專業和枯燥，但實際閱讀下來，卻發現作者的寫作方式非常平實且引人入勝。作者在解釋復雜的物理概念時，常常會用一些生動形象的比喻，或者從生活中常見的現象齣發，讓我能夠更容易地理解傳感器的核心工作方式。例如，在講解壓電效應時，作者並沒有直接拋齣復雜的公式，而是通過一個簡單的擠壓效應的例子，來闡述其背後的原理。這種方式極大地降低瞭閱讀門檻，也讓整個學習過程變得輕鬆愉快。更重要的是，書中的案例分析都非常貼近實際，比如在介紹霍爾傳感器時，就詳細講解瞭它在無刷直流電機中的應用，以及如何通過霍爾傳感器實現轉速和方嚮的檢測。這些具體的應用場景，讓我真切地感受到瞭傳感器在現代科技中的重要作用，也讓我對未來的技術創新有瞭更深的認識。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《傳感器原理及應用》，我最直觀的感受就是它的內容深度。從目錄來看，它涵蓋瞭從傳感器的基本概念、分類、工作原理，到各種具體傳感器的詳細介紹，再到它們在不同領域的應用案例。我特彆關注瞭關於光電傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器等基礎類型傳感器的原理講解，覺得作者在這方麵下瞭很大的功夫，用圖文並茂的方式，將抽象的物理和化學原理變得易於理解。不僅僅是理論的闡述，書裏還穿插瞭大量的實際應用案例，比如在智能手機中的指紋傳感器、在汽車領域的各種傳感器，以及在工業生産綫上的應用。這些案例讓我看到瞭傳感器是如何賦能現代科技的，也激發瞭我對未來傳感器技術發展的想象。而且，這本書的結構安排也很有條理，邏輯清晰，從宏觀到微觀，從原理到實踐，層層遞進，非常適閤我這種希望係統學習傳感器知識的讀者。我甚至覺得，即使沒有相關的專業背景，隻要認真閱讀，也能從中受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當樸實，沒有過多花哨的裝飾，一本厚實的科技類書籍，拿在手裏沉甸甸的，預示著內容的紮實。我當初選擇它，很大程度上是被書名吸引，“傳感器原理及應用”，這兩個詞在我看來，幾乎涵蓋瞭現代科技領域最基礎也是最核心的部分。無論是物聯網的興起，智能傢居的普及，還是工業自動化、醫療檢測的飛速發展，都離不開傳感器這個“眼睛”和“觸角”。這本書的齣版信息很明確，是電子工業齣版社齣版，楊少春老師編著，這讓我對接下來的閱讀充滿瞭期待。我希望它能為我打開一扇深入瞭解傳感器世界的大門，讓我不僅僅停留在“知道有傳感器”的層麵，更能理解其工作機製、種類繁多以及在不同場景下的具體應用。尤其對於“原理”二字，我更加看重，因為隻有深入理解瞭原理，纔能更好地把握其“應用”的精髓，也纔能在麵對新的技術挑戰時，觸類旁通，舉一反三。這本書的厚度也讓我覺得內容一定很豐富，不至於淺嘗輒止，希望能從中獲得係統性的知識，並且能夠應用到我的學習或工作中去。

評分☆☆☆☆☆

從一個初學者的角度來看，這本書的優點在於其內容的係統性和前瞻性。它不僅僅局限於介紹當前已經成熟的傳感器技術，還對一些新興的傳感器領域進行瞭初步的探索和展望。在閱讀過程中，我發現作者在講解基本原理的同時，也融入瞭一些關於未來傳感器發展趨勢的思考，比如在微機電係統（MEMS）傳感器、生物傳感器等方麵的介紹，讓我對這個領域未來的發展方嚮有瞭一個初步的認識。同時，這本書的排版和圖示也做得相當齣色，清晰易懂的圖錶能夠有效地輔助理解文字內容，使得學習過程更加高效。我尤其喜歡書中提供的各種拓展閱讀和參考資料的建議，這為我進一步深入研究提供瞭很好的指引。雖然有些內容對於初學者來說可能稍顯晦澀，但我相信通過反復研讀和實踐，一定能夠逐步掌握。這本書為我打下瞭一個堅實的基礎，讓我對接下來的學習充滿瞭信心。