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2.1 传感器定义在线视频

下一节:2.2 传感器的分类和性能指标

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2.1 传感器定义课程教案、知识点、字幕

下面开始讲第二章

传感器和执行器

在这一章我们主要侧重于讲

传感器和执行器它应用相关的一些特性

而不侧重于讲它的原理

下面先讲传感器的定义

首先为什么要用传感器呢

我们知道自然界也就是外界

它的信号都是一些模拟的

而且是非电的信号

这些信号不能被电子系统所识别

需要通过一个接口元件

去将它转换成电信号

才能被电子系统识别

这个接口元件就是传感器

所以传感器呢

就像人们的眼睛耳朵鼻子一样

它是电子系统的眼睛

耳朵和鼻子这些感官

例如人可以看到物体看到图像

那么就会有摄像头

可以捕捉到这个物体的图像

然后给电子系统进行处理

所以摄像头就相当于电子系统的眼睛

人能听到声音那么就有麦克风

可以把声音信号转换为电信号

给电子系统

鼻子能够闻到气味

那就有气味传感器可以把气味

转换成电信号

例如烟雾传感器

它就可以感知周围的烟雾的浓度

把它转换成相应的电信号了

如何来定义传感器呢

我们可以说传感器是一个

能够接收外部激励信号

然后做出响应的这么一种元件

这个激励信号就是指外部的输入信号

而它做出的响应就是电信号

所以它的输入是一个激励

输出是一个电信号

这个电信号呢 可以是一个电压

也可以是电流

或者是电荷

例如麦克风可以把声音转换成电压信号

那么声音的强度也就是音量

对应着输出电压的幅度

然后音调对应着输出电压的频率

再例如光电二极管

可以将光强转换成输出的电流

另外有些传感器

它可能不是把输入信号转换成

电信号

它可能是转换成一个电阻

那这时候这个电阻还要通过一个电路

再转换成电压或者电流信号

比如说热敏电阻

它可以把温度转换成电阻的变化

然后通过电路再转成电压或者电流的变化

传感器能够把外部的信号

转换成一个电信号

也可以说它是把外部的能量

转换成了一个电的能量

比如说把外部的物理的

化学的或者生物的能量转换成电的能量

从这个角度来讲

传感器也可以说是一个能量转换器

从能量转换的角度

我们可以将传感器分为两种

第一种是直接的传感器

直接的传感器它通过一次转换

就把外部的能量转换成电能量了

从这个图我们可以看出来

例如光电二极管

它直接把光信号转换成电流信号

不需要经过中间的这个转换

还有麦克风也是

它把声音的物理的能量

转换成一个电的能量

也不需要经过中间的转换

与直接传感器相对应的

是另外一种传感器

叫混合或者是复杂的传感器

它需要经过两次或者两次以上的能量转换

才能够完成信号的转换

从这个图可以看出来

例如输入是一个激励信号

它首先经过一个能量转换器转换成

另外一种信号

这个信号再通过一个直接的传感器的转换

然后才能够转换为电信号

这种例子呢 有化学传感器

它通过化学反应

首先把化学反应的能量转换成热能量

然后再把热能转换成电信号

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现代电子系统设计课程列表：

课程简介

-课程简介

第一章 第一章 现代电子系统概述

-1.1 电子系统简介

--1.1 电子系统简介

-1.2 现代电子系统举例

--1.2 现代电子系统举例

-1.3 现代电子系统的组成

--1.3 现代电子系统的组成

-1.4 现代电子系统设计方法

--1.4 现代电子系统设计方法

-第一章 作业

-第一章 讨论题

第二章 传感器和执行器

-2.1 传感器定义

--2.1 传感器定义

-2.2 传感器的分类和性能指标

--2.2 传感器的分类和性能指标

-2.3 常用传感器介绍

-- 2.3.1 常用传感器介绍（1）

-- 2.3.2 常用传感器介绍（2）

--2.3.3 常用传感器介绍（3）

-2.4 常用执行器介绍

--2.4 常用执行器介绍

-第二章 作业

-第二章 讨论题

第三章 模拟电路和模数混合电路

-3.1 模拟信号处理简介

--3.1 模拟信号处理简介

-3.2 信号放大和隔离电路

--3.2 信号放大和隔离电路

-3.3 滤波电路

--3.3 滤波电路

-3.4 运算电路(一)

--3.4 运算电路（一）

-3.5 运算电路(二)

--3.5 运算电路(二)

-3.6 电压比较器

--3.6 电压比较器

-3.7 功率放大电路

--3.7 功率放大电路

-3.8 模-数转换器

--3.8 模-数转换器

-3.9 数-模转换器

--3.9 数-模转换器

-第三章 作业

-第三章 讨论题

第四章 直流电源

-4.1 直流电源简介

--4.1 直流电源简介

-4.2 线性稳压电源

--4.2 线性稳压电源

-4.3 开关稳压电源

--4.3 开关稳压电源

-第四章 作业

-第四章 讨论题

第五章 微处理器与片上系统

-5.1 微处理器简介

--5.1 微处理器简介

-5.2 微处理器和片上系统的发展历程

--5.2 微处理器和片上系统的发展历程

-5.3 微处理器分类

--5.3 微处理器分类

-5.4 微处理器和片上系统举例

--5.4 微处理器和片上系统举例

-5.5 微处理器和片上系统硬件结构

--5.5 微处理器和片上系统硬件结构

-5.6 外围接口和设备

--5.6.1 外围接口和设备简介

--5.6.2 串行接口UART

-- 5.6.3 串行总线SPI

--5.6.4 串行总线 I2C

--5.6.5 串行总线USB

--5.6.6 网络接口CAN

--5.6.7 无线网络接口蓝牙

-5.7 嵌入式软件开发方法

--5.7 嵌入式软件开发方法

-5.8 嵌入式操作系统

-- 5.8.1 嵌入式操作系统

--5.8.2 嵌入式操作系统

--5.8.3 嵌入式操作系统

-5.9 外围设备应用程序开发简介

--5.9 外围设备应用程序开发简介

-第五章 作业

-第五章 讨论题

第六章 TM4C123 SoC及其系统设计

-6.1 TM4C123 简介

--6.1 TM4C123 SoC简介

-6.2 TM4C123 实验板

--6.2 TM4C123 实验板

-6.3 TM4C123 软件开发

--6.3 TM4C123 软件开发

-6.4 TM4C123 实验举例

--6.4 TM4C123实验举例

-第六章 作业

-第六章 阅读资料

-第六章 讨论题

第七章 PSoC及其系统设计

-7.1 PSoC简介

--7.1 PSoC简介

-7.2 PSoC实验板

--7.2 PSoC实验板

-7.3 PSoC软件开发

--7.3 PSoC软件开发

-7.4 PSoC实验举例

--7.4 PSoC实验举例

-第七章 作业

-第7章 阅读资料

-第七章 讨论题

第八章 FPGA与数字系统设计

-8.1 FPGA简介

--8.1 FPGA简介

-8.2 FPGA的发展趋势

--8.2 FPGA的发展趋势

-8.3 FPGA的特点

--8.3 FPGA的特点

-8.4 FPGA的结构

--8.4 FPGA的结构

-8.5 FPGA结构举例

--8.5 FPGA结构举例

-8.6 FPGA设计工具和方法

--8.6 FPGA设计工具和方法

-8.7 QuartusⅡ集成开发环境

--8.7 QuartusⅡ集成开发环境

-8.8 DE2-115实验平台简介

--8.8 DE2-115实验平台简介

-8.9 Verilog硬件设计语言

-- 8.9.1 Verilog简介

--8.9.2 Verilog语法

--8.9.3 Verilog设计方法

--8.9.4 Verilog设计举例（1）

--8.9.5 Verilog设计举例（2）

--8.9.6 Verilog设计举例（3）

--8.9.7 Verilog设计举例（4）

-- 8.9.8 设计仿真

-8.10 数字电路设计与仿真举例

--8.10 数字电路设计与仿真举例

-第八章 作业

-第八章 阅读资料

-第八章 讨论题

第九章 SOPC系统设计

-9.1 SOPC简介

--9.1 SOPC简介

-9.2 Nios II 微处理器简介

--9.2 Nios II 微处理器简介

-9.3 Avalone总线简介

--9.3 Avalone总线简介

-9.4 SOPC设计方法简介

--9.4 SOPC设计方法简介

-9.5 SOPC设计举例

-- 9.5.1 设计内容

--9.5.2 实验操作（1）

-- 9.5.3 实验操作（2）

-9.6 Nios II 软件设计

--9.6 Nios II 软件设计

-第九章 作业

-第九章 讨论题

第十章 SoC实验与设备

-10.1 实验内容与要求

--10.1 实验内容与要求.

-10.2 实验设备与器材

--10.2 实验设备与器材

-10.3 注意事项与调试方法

--10.3 注意事项与调试方法

-10.4 实验结果展示

--10.4 实验结果展示

--学生课内作品展示-音乐播放器

--学生课内作品展示-螃蟹机器人

--学生课内作品展示-手势识别跟踪

--学生课内作品展示-倒立摆

--学生课外作品展示-无线触摸输入设备

--学生课内作品展示-数字手写体识别

-第十章 作业

-第十章 讨论题

期末考试

-期末考试

--期末考试

2.1 传感器定义笔记与讨论

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