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智能传感器

发布时间:2014/12/8 20:22:10 访问次数:536

   将传统的传感器和微处理器及相关电路组成一体化的结构就是智能传感器。智能传感器可以分为三种类型,即具有判断能力的传感器、具有学习能力的传感器和具有创造能力的传感器。智能传感器具有以下功能。

   ①具有自校准功能。操作者输入零值或某一标准量值后,自校准软件可以自动地对传感器进行在线校准。

   ②具有自补偿功能。智能传感器在工作中可以通过软件对传感器的非线性、温度漂移、响应时间等进行自动补偿。

   ③具有自诊断功能。智能传感器在接通电源后,可以对传感器进行自检,检查各部分是否正常。在内部出现操作问题时,能够立即通知系统,通过输出信号表明传感器发生故障,并可诊断发生故障的部件。

   ④具有自捕捉功能。FAN6921MR智能传感器在接通电源后,可以对设定的目标进行锁定、跟踪、报警等功能。

   ⑤具有数据处理功能。智能传感器可以根据内部的程序自动处理数据,如进行统计处理、剔除异常数值等。

   ⑥具有双向通信功能。智能传感器的微处理器与传感器之间构成闭环,微处理器不但接收、处理传感器的数据,还可以将信息反馈至传感器,对测量过程进行调节扣控制。

   ⑦具有数字信号输出功能。智能传感器输出数字信号,可以很方便地和计算机或接口

总线相连。

   智能传感器按其结构分为模块式智能传感器、混合式智能传感器和集成式智能传感器三种。模块式智能传感器是初级的智能传感器,它由许多互相独立的模块组成。将微型计算机、信号处理电路模块、输出电路模块、显示电路模块和传感器装配在同一壳体内,组成模块式智能传感器。这种传感器的集成度不高、体积较大,但它是一种比较实用的智能传感器。混合式智能传感器将传感器、微处理器和信号处理电路制作在不同的芯片上。目前,混合式智能传感器作为智能传感器的主要类型而被广泛应用。集成式智能传感器是将一个或多个敏感元件与微处理器、信号处理电路集成在同一芯片上。它的结构一般是三维器件,即立体器件。这种结构是在平面集成电路的基础上,一层一层向立体方向制作多层电路。它的制作方法基本上是采用集成电路制作工艺,如光刻、二氧化硅薄膜的生成、淀积多晶硅、激光退火、多晶硅转为单晶硅、PN结的形成等,最终是在硅衬底上形成具有多层集成电路的立体器件,即敏感器件。同时,制作微电脑电路芯片的同时,还可以把太阳能电池电源制作在上面,这样便形成了集成式智能传感器。这种传感器具有类似于人的五官与大脑相结合的功能。它的智能化程度是随着集成化程度提高而不断提高的。今后,随着传感器技术的发展,还将研制出更高级的集成式智能传感器,它完全可以做到将检测、逻辑和记忆等功能集成在一块半导体芯片上。同时,冷却部分也可制作在立体电路中,利用帕耳帖效应来对电路进行冷却。目前,集成式智能传感器技术正在起飞,它在未来的传感器技术中发挥重要的作用。

   将传统的传感器和微处理器及相关电路组成一体化的结构就是智能传感器。智能传感器可以分为三种类型,即具有判断能力的传感器、具有学习能力的传感器和具有创造能力的传感器。智能传感器具有以下功能。

   ①具有自校准功能。操作者输入零值或某一标准量值后,自校准软件可以自动地对传感器进行在线校准。

   ②具有自补偿功能。智能传感器在工作中可以通过软件对传感器的非线性、温度漂移、响应时间等进行自动补偿。

   ③具有自诊断功能。智能传感器在接通电源后,可以对传感器进行自检,检查各部分是否正常。在内部出现操作问题时,能够立即通知系统,通过输出信号表明传感器发生故障,并可诊断发生故障的部件。

   ④具有自捕捉功能。FAN6921MR智能传感器在接通电源后,可以对设定的目标进行锁定、跟踪、报警等功能。

   ⑤具有数据处理功能。智能传感器可以根据内部的程序自动处理数据,如进行统计处理、剔除异常数值等。

   ⑥具有双向通信功能。智能传感器的微处理器与传感器之间构成闭环,微处理器不但接收、处理传感器的数据,还可以将信息反馈至传感器,对测量过程进行调节扣控制。

   ⑦具有数字信号输出功能。智能传感器输出数字信号,可以很方便地和计算机或接口

总线相连。

   智能传感器按其结构分为模块式智能传感器、混合式智能传感器和集成式智能传感器三种。模块式智能传感器是初级的智能传感器,它由许多互相独立的模块组成。将微型计算机、信号处理电路模块、输出电路模块、显示电路模块和传感器装配在同一壳体内,组成模块式智能传感器。这种传感器的集成度不高、体积较大,但它是一种比较实用的智能传感器。混合式智能传感器将传感器、微处理器和信号处理电路制作在不同的芯片上。目前,混合式智能传感器作为智能传感器的主要类型而被广泛应用。集成式智能传感器是将一个或多个敏感元件与微处理器、信号处理电路集成在同一芯片上。它的结构一般是三维器件,即立体器件。这种结构是在平面集成电路的基础上,一层一层向立体方向制作多层电路。它的制作方法基本上是采用集成电路制作工艺,如光刻、二氧化硅薄膜的生成、淀积多晶硅、激光退火、多晶硅转为单晶硅、PN结的形成等,最终是在硅衬底上形成具有多层集成电路的立体器件,即敏感器件。同时,制作微电脑电路芯片的同时,还可以把太阳能电池电源制作在上面,这样便形成了集成式智能传感器。这种传感器具有类似于人的五官与大脑相结合的功能。它的智能化程度是随着集成化程度提高而不断提高的。今后,随着传感器技术的发展,还将研制出更高级的集成式智能传感器,它完全可以做到将检测、逻辑和记忆等功能集成在一块半导体芯片上。同时,冷却部分也可制作在立体电路中,利用帕耳帖效应来对电路进行冷却。目前,集成式智能传感器技术正在起飞,它在未来的传感器技术中发挥重要的作用。

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