当前课程知识点：现代电子系统设计 > 第二章 传感器和执行器 > 2.3 常用传感器介绍 > 2.3.3 常用传感器介绍（3）
下面讲第二章 第三节
常用传感器介绍
第三小节
接下来第八种传感器是光传感器
光传感器可以把光转换为
电压的输出或者电流的输出
有三种类型
第一种是光敏电阻
第二种是光敏二极管
第三种是光敏三极管
我们下面举几个例子
LX1972
是一个光电二极管
它可以把周围的环境的光强
转换为输出的电压
在这个图上我们看到它有两个端
一个是电源端
一个是输出信号端
那么它的输出电压随光强
是呈线性变化的
接下来是TSL250R
那么它是一个光电二极管
再加上一个放大器组成的
光电二极管把光强转换为电流
然后通过这个运放组成的放大器
再转换成电压的输出
接下来是S1227-66B
它是一个光电二极管
它的输出是电流
也就是可以把光强转换为电流
最后就是光敏电阻
它可以把环境的光强
转换为电阻的变化
接下来第九种传感器就是脉搏传感器
那顾名思义
脉搏传感器可以用来测量脉搏
它测量的原理是采用一种叫
指端光电容积法的原理来测量的
心脏在跳动的时候呢
它会影响血液的容积的变化
从而影响血管的透光率
那么用一个红外发光二极管
和一个红外光电二极管
就可以测量将脉搏信号转换成电信号
我们来看一下这个图
在手指的上方
可以用一个红外发光二极管产生光
然后透过手指以后
用一个红外光电二极管
接收这个光将光转换为电压
或者电流的输出
这就是它的测量的原理
这是用透射的方法来测量
当然也可以用反射的方法
也就是说红外发光二极管
产生这个光照射到手指以后
然后用光电二极管
来测量反射的光也可以
下面这个例子呢
是一个脉搏传感器的模块
它就是采用反射的方法来测量的
下面来看一下这个图
这个图显示了它的工作原理
那么左边的这个红外发光二极管
产生红外光
然后照射到手指以后
再由这个红外传感器
接收到反射的光
然后将这个光转换成电流的输出
作用在电阻上面
变成一个电压的输出
那这时候这个输出呢是一个电压
然后再通过右边的这个运放
组成的一个电压放大器
再进一步的放大
那么它的输出呢
是一个模拟的脉搏的信号
第十种传感器是PM2.5传感器
那么PM2.5传感器呢
也称它为粉尘传感器
或者是灰尘传感器
它可以测量灰尘的浓度
所谓PM2.5是指直径小于10微米的灰尘
它能进入肺泡区
下面我们举一个例子
ZH03B
是一个智能的光学PM2.5传感器
它是采用光散射的原理来测量的
我们看右边的这个图
它有一个粉尘的采集孔
也就是空气
从这个孔里进去
然后进到它内部有一个测量腔
在腔里头用光去照射这个粉尘
然后粉尘呢会对光进行散射
然后测量这个散射的光强
就可以测量粉尘的浓度
它可以探测0.3微米以上的粉尘
包括PM1.0
PM2.5和PM10
它测量时候要求环境的湿度
是在0到80%之间
因为湿度太大了以后
粉尘会凝结无法测量
它的输出是采用UART和PWM
输出的两种接口
第十一种传感器是指纹传感器
指纹传感器可以用来自动的收集指纹
例如我们常用的手机上面就有指纹传感器
可以用指纹来加密
指纹传感器有多种类型
其中常用的有半导体指纹传感器
和光学指纹传感器
举一个例子
FPC1021是一个半导体的指纹传感器
如右边这个图所示
它测量的原理大致是这样子
当用手指去触摸它的传感器的时候
就是这个右边的图的
它的左边有一个传感器
这时候呢
因为手指是导体
就会跟这个传感器一起构成一个电容
或者有的是构成一个电感
那这样的话呢 就可以进行测量
它的精度比较高
拒真率呢是小于1%
认假率呢 是小于百万分之一
所谓拒真率是说把真的指纹
认作是假的指纹的概率
所谓认假率呢
是说把假的指纹认作是真的指纹的概率
另外它的灵敏度也比较高
每英寸的像素点数
最高可以达到500个
接下来再介绍一个
AS608光学指纹传感器模块
右边这个图呢
显示它有一个指纹采集窗口
然后它的背面呢
有一个传感器芯片组成的一个模块
它的精度也很高拒真率小于1%
认假率小于百万分之一
那么它的像素呢是256×288
可以存储300个指纹
它是采用USB的接口
通信的速率呢是9600~115200bit每秒
第十二种传感器是图像传感器
图像传感器呢主要用在摄像头里头
它的原理呢
主要是采用半导体的感光的元件组成
那么分为两种
一种是CCD图像传感器
那么它主要是采用NMOS的技术
它的精度比较高
然后噪声比较低
图像的失真比较小
也就是图像的质量比较高
但是它的这个响应速度会低一些
可以用在人造卫星呢以及导航系统里头
它拍摄的这个图像的质量比较高
第二种呢是CMOS技术的
这种图像传感器
那么由于它采用CMOS技术
所以它的集成度呢
会相对于CCD来讲比较高一些
而且它的速度比较高
另外功耗比较低
成本比较低
当然它拍摄的图像的质量呢
可能不如CCD图像传感器那么高
下面介绍OV7670摄像头模块
那么这个摄像头模块呢
是采用了CMOS的一种图像传感器
是一种彩色的VGA的图像传感器
它采用了感光阵列
然后它产生的像素呢是640×480
它支持RGB和YUV两种存储的格式
它的输出呢
是采用串行相机控制总线输出
也就是SCCB总线
这个总线呢是与I2C总线兼容的
感谢您的观看
-课程简介
-1.1 电子系统简介
-1.2 现代电子系统举例
-1.3 现代电子系统的组成
-1.4 现代电子系统设计方法
-第一章 作业
-2.1 传感器定义
-2.2 传感器的分类和性能指标
-2.3 常用传感器介绍
-2.4 常用执行器介绍
-第二章 作业
-3.1 模拟信号处理简介
-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)
-3.5 运算电路(二)
-3.6 电压比较器
-3.7 功率放大电路
-3.8 模-数转换器
-3.9 数-模转换器
-第三章 作业
-4.1 直流电源简介
-4.2 线性稳压电源
-4.3 开关稳压电源
-第四章 作业
-5.1 微处理器简介
-5.2 微处理器和片上系统的发展历程
-5.3 微处理器分类
-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
-5.6 外围接口和设备
-5.7 嵌入式软件开发方法
-5.8 嵌入式操作系统
-5.9 外围设备应用程序开发简介
-第五章 作业
-6.1 TM4C123 简介
-6.2 TM4C123 实验板
-6.3 TM4C123 软件开发
-6.4 TM4C123 实验举例
-第六章 作业
-7.1 PSoC简介
-7.2 PSoC实验板
-7.3 PSoC软件开发
-7.4 PSoC实验举例
-第七章 作业
-8.1 FPGA简介
-8.2 FPGA的发展趋势
-8.3 FPGA的特点
-8.4 FPGA的结构
-8.5 FPGA结构举例
-8.6 FPGA设计工具和方法
-8.7 QuartusⅡ集成开发环境
-8.8 DE2-115实验平台简介
-8.9 Verilog硬件设计语言
-- 8.9.8 设计仿真
-8.10 数字电路设计与仿真举例
-第八章 作业
-9.1 SOPC简介
-9.2 Nios II 微处理器简介
-9.3 Avalone总线简介
-9.4 SOPC设计方法简介
-9.5 SOPC设计举例
-- 9.5.1 设计内容
-9.6 Nios II 软件设计
-第九章 作业
-10.1 实验内容与要求
-10.2 实验设备与器材
-10.3 注意事项与调试方法
-10.4 实验结果展示
-第十章 作业
-期末考试
--期末考试
