Android 传感器应用举例

Android 传感器应用举例
Android 传感器应用举例

基于ANDROID传感器的应用设计

学号136312126 苏州市职业大学 毕业设计 题目基于ANDROID传感器的应用设计 学生姓名:夏新德 专业班级:13计算机应用技术3(3G)学院(部):计算机工程学院 校内指导教师:贾震斌(讲师) 校外指导教师:万勇平(工程师) 完成日期:2015年5 月 摘要: 内容主要是关于传感器的内容 和你开题报告的选题内容相似

ABSTRACT 将摘要翻译成英文 关键词:传感器,Android

目录 第1章绪论 1.1课题的研究意义 说一说你这款软件的用途以及设计意义,写的多一点

1.2主要研究内容以及拟解决的问题 开题报告上面有,就像那样写 1.3 第3章技术背景介绍 3.1传感器 3.1.1传感器的介绍 传感器的发展史传感器是一种物理装置或生物器官,能够探测、感受外界的信号、物理条件(如光、热、湿度)或化学组成(如烟雾),并将探知的信息传递给其他装置或器官。国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。这里所说的“可用输出信号”是指便于加工处理、便于传输利用的信号。现在电信号是最易于处理和便于传输的信号。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节 传感器.不像计算机这么大型复杂的东西.那样的话人们会就清楚的记录它的历史了温度传感器是最早开发,应用最广的一类传感器。根据美国仪器学会的调查,1990年,温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。从17世纪初伽利略发明温度计开始,人们开始利用温度进行测量。真正把温度变成电信号的传感器是

基于Android的传感器技术应用开发_毕业设计

基于Android的传感器技术应用开发 目录 摘要 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------I ABSTRACT --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- II 引言----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 1绪论---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 1.1研究背景与意义 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 1.2国内外智能手机应用程序现状研究 ---------------------------------------------------------------------------- 3 1.3研究目的及项目背景介绍----------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.4论文的研究内容和结构安排-------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.4.1论文内容概述 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.4.2论文内容结构安排 ----------------------------------------------------------------------------------------- 4 1.5小结--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 2基于Android的传感器技术研究 ----------------------------------------------------------------------------------------- 5 2.1Android简述 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 2.1.1Android平台简介------------------------------------------------------------------------------------------- 5 2.1.2Android开发框架------------------------------------------------------------------------------------------- 5 2.1.3Android应用程序组件------------------------------------------------------------------------------------- 7 2.1.4Android软件开发的优点及缺点------------------------------------------------------------------------- 8 2.1.5Basic4android开发环境的搭建-------------------------------------------------------------------------- 9 2.1.6运用Basic4android软件的优势 ------------------------------------------------------------------------ 11 2.2传感器概念与分类 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 2.2.1传感器的概念 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 11 2.2.2传感器的分类 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 12 2. 3传感器在智能手机中的应用------------------------------------------------------------------------------------12 2. 4Android平台传感器的种类 -------------------------------------------------------------------------------------12 2.4.1加速传感器(重力传感器)Accelerometer --------------------------------------------------------------- 14 2.4.2姿态传感器Orientation ---------------------------------------------------------------------------------- 14 2. 5传感器的使用方法 ------------------------------------------------------------------------------------------------15 2.5.1加速度传感器的调用(PhoneAccelerometer) ---------------------------------------------------------- 15 2.5.2方向传感器的调用(PhoneOrientation)----------------------------------------------------------------- 16 2.6B4A-Bridge软件的使用 ------------------------------------------------------------------------------------------16 2.7小结--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------18 3游戏程序设计架构详解 --------------------------------------------------------------------------------------------------------18 3.1程序开发背景与功能简介----------------------------------------------------------------------------------------18 3.1.1程序开发背景简介 ---------------------------------------------------------------------------------------- 18 3.1.2游戏功能简介 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 19 3.2游戏开发平台及工作准备----------------------------------------------------------------------------------------19 3.2.1游戏开发平台 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 19

Android开发教程传感器编程详解-麦子学院

Android操作系统作为一款开源的手机操作系统,深受开发者喜爱,开发者们也可以根据自己的需求进行各种修改。对开android开发初学者,对于传感器的编程技巧需要重点了解下。如下例: 1. Accelrator的x,y,z轴的正负向: 手机屏幕向上水平放置时: (x,y,z) = (0, 0, -10) 而不是 (0, 0, 10) 当手机顶部抬起时: y减小,且为负值 当手机底部抬起时: y增加,且为正值 当手机右侧抬起时: x减小,且为负值 当手机左侧抬起时: x增加,且为正值 2. Accelrator的z轴的变化: 手机屏幕向上水平放置时,z= -10 手机屏幕竖直放置时, z= 0 手机屏幕向下水平放置时,z= 10 3. 当x变为+5时,手机画面切换为竖向 当x变为-5时,手机画面切换为横向 4. Android传感器相关的类在SDK1.1和SDK1.5中不一样,因此实现代码也不一样 5. Android传感器类型分为:方向、加速表、光线、磁场、临近性、温度等 程序中分别为: 方向: SensorManager.SENSOR_ORIENTATION, 加速表: SensorManager.SENSOR_ACCELEROMETER 光线: SensorManager.SENSOR_LIGHT 磁场: SensorManager.SENSOR_MAGNETIC_FIELD 临近性: SensorManager.SENSOR_PROXIMITY 温度: SensorManager.SENSOR_TEMPERATURE 采样率:最快、游戏、普通、用户界面。当应用程序请求特定的采样率时,其实只是对Android传感器子系统的一个提示,或者一个建议。不保证特定的采样率可用。 最快: SensorManager.SENSOR_DELAY_FASTEST 游戏: SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME 普通: SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL 用户界面: SensorManager.SENSOR_DELAY_UI 准确性:高、低、中、不可靠。 6. Orientation Sensor三个坐标的含义: values[0]:方位角(水平旋转角),简单的说就是手机的头现在朝向哪个方位,0=北、90=东、180=南、270=西(可是好像不太准) values[1]:纵向旋转角,0=面朝上平置、-90=垂直向上、-180/180=面朝下平置、90=垂直向下 values[2]:橫向旋转角,0=朝前、90=往右倒、-90=往左倒 7. 自动侦测手机方向

Android Sensor传感器系统架构初探

?第一层次底层驱动层,包括标准Linux,Android核心驱动,Android相关设备驱动,G-sensor的设备驱动程序即存在于此 ?第二层次Android标准C/C++库,包括硬件抽象层,Android各底层库,本地库,JNI ?第三层次Android Java Framwork框架层 ?第四层次Java应用程序 本文重点关注硬件抽象层,JNI以及Framework。

1.1 硬件抽象层 硬件抽象层通过例如open(), read(), write(), ioctl(), poll()等函数调用的方式,与底层设备驱动程序进行交互,而这些函数调用是底层设备驱动程序事先准备好的。 用于交互的关键是文件描述符fd,fd通过open()打开G-sensor设备节点而得到,即fd = open ("/dev/bma220", O_RDONLY);而/dev/bma220这个设备节点是在底层设备驱动中注册完成的。 其他的函数调用如read(), write()等都通过该文件描述符fd对G-sensor设备进行操作。 1.2 JNI (Java Native Interface) JNI层可以认为是整个体系结构中的配角,概括地讲,它就完成了一项任务,既实现从C++语言到Java语言的转换。JNI层为Java Framework层提供一系列接口,而这些接口函数的具体实现中,利用例如module->methods->open(), sSensorDevice->data_open(), sSensorDevice->poll()等回调函数与硬件抽象层进行交互。而这些open(), poll()回调函数在硬件抽象层中具体实现。 1.3 Java Framework Framework层提供各种类和类的对象,可作为系统的守护进程运行,也可供上层应用程序的使用。 例如类SensorManager,它作为系统的守护进程在初始化的时候开始运行,其子类SensorThread中的子类SensorThreadRunnable通过sensors_data_poll()实现了对 G-sensor数据的轮训访问,而sensors_data_poll()通过JNI层转换到硬件抽象层去具体实现poll()。 2 数据结构 一般境况下,硬件抽象层对硬件的描述都分为control和data两大类。 2.1 sensors_control_context_t struct sensors_control_context_t { struct sensors_control_device_t device;

最新光电传感器的应用与新技术49303

光电传感器的应用与新技术49303

光电传感器的应用与新技术 --浅谈光电池与CCD 摘要:光电传感器是利用光电效应制成的一类传感器的总称,它能将光学量转变为电学量,广泛应用于检测和自动化系统。光电传感器包括光电池和光电阻传感器。本文将以下几个方面:1. 什么是光电池和光电阻传感器;2.光电池和光电阻传感器的比较;3.光电传感器的实际应用;4.光电传感器在未来的发展方向,详细地介绍光电传感器,并提出本人对光电传感器在未来的预测。 一光电池和光电阻 在介绍光电传感器之前,我们有必要先了解一下光电效应。光电效应是光照射到某些物质上,使该物质的电特性发生变化的一种物理现象,可分为光电子发射、光电导效应和光生伏特效应三种。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应[1]。它是指,在光线作用下物体内的电子逸出物体表面向外发射的物理现象。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。光电导效应是指当入射光射到半导体表面时,半导体吸收入射光子产生电子空穴对,使其自生电导增大。光生伏特效应是指当一定波长的光照射非均匀半导体(如PN结),在自建场的作用下,半导体内部产生光电压的效应[2]。光电传感器都是利用光电效应制成的。 1.光电池 光电池是一种能在光的照射下,不加偏置,产生电动势半导体器件,也属于电能量型传感器。光电池的种类很多,有硒,氧化亚铜,硫化铊,硫化镉,锗,硅,砷化镓光电池等。其中最受重视的是硅光电池,因为它有一系列优

点:性能稳定,光谱范围宽,频率特性好,传递效率高(接近理论极限17%),能耐高温辐射等[3]。 1.1光电池的工作原理 光电池的工作原理是光生伏特效应。当光子的能量hγ大于半导体材料的禁带宽度时,半导体材料吸收光而产生电子空穴对,这样在半导体材料内部形成载流子的浓度梯度,进而在受照表面和暗面产生一个开路的光电压。 1.2光电池的特性 光电池的特性主要有光谱特性,光照特性等。 如 图为硒光电池和硅光电池的光谱特性曲 线,即相对灵敏度与入射光的波长的关系曲 线。从图上可知,不同材料的光谱峰值位置 是不同的[4]。硅光电池的峰值在800微米左 右,而锗光电池的峰值在450微米左右。实际使用时,应根据光源性质来选择光电池,而且要注意的是,光电池的光谱特性还与温度有关。 如图为硅光电池的光照特性。光生 电动势与光照间的特性曲线称为开路电 压曲线,光电流密度与光照强度的特性 曲线称为短路电流曲线。由图可知,当 光照足够大时,开路电压趋于饱和,因此,可以将光电池当做电流源使用,这是光电池的主要优点之一[5]。 光电池的特性还有频率特性,温度特性,在这儿就不详细叙述了。

传感器原理与应用习题第8章光电式传感器

传感器原理与应用》及《传感器与测量技术》习题集与部分参考答案 教材:传感器技术(第 3 版)贾伯年主编,及其他参考书 第8 章光电式传感器 8-1 简述光电式传感器的特点和应用场合,用方框图表示光电式传感器的组成。 8-2 何谓外光电效应、光电导效应和光生伏特效应? 答:外光电效应:在光线的作用下,物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象。 光电导效应:在光线作用下,电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态,而引起材料电导率的变化的现象。 光生伏特效应:在光线作用下能够使物体产生一定方向的电动势的现象。 8-3 试比较光电池、光敏晶体管、光敏电阻及光电倍增管在使用性能上的差别。答:光电池:光电池是利用光生伏特效应把光直接转变成电能的器件。它有较大面积的PN 结,当光照射在PN 结上时,在结的两端出现电动势。当光照到PN 结区时,如果光子能量足够大,将在结区附近激发出电子-空穴对,在N 区聚积负电荷,P 区聚积正电荷,这样N 区和P 区之间出现电位差。 8-4 通常用哪些主要特性来表征光电器件的性能?它们对正确选用器件有什么作用? 8-5 怎样根据光照特性和光谱特性来选择光敏元件?试举例说明。 答:不同类型光敏电阻光照特性不同,但光照特性曲线均呈非线性。因此它不宜作定量检测元件,一般在自动控制系统中用作光电开关。 光谱特性与光敏电阻的材料有关,在选用光敏电阻时,应把光敏电阻的材料和光源的种类结合起来考虑,才能获得满意的效果。 8-6 简述CCD 图像传感器的工作原理及应用。 8-7 何谓PSD ?简述其工作原理及应用。 8-8 说明半导体色敏传感器的工作原理及其待深入研究的问题。 8-9 试指出光电转换电路中减小温度、光源亮度及背景光等因素变动引起输出信号漂移应采取的措施。 8-10 简述光电传感器的主要形式及其应用。 答:模拟式(透射式、反射式、遮光式、辐射式)、开关式。 应用:光电式数字转速表、光电式物位传感器、视觉传感器、细丝类物件的在线检测。 8-11 举出你熟悉的光电传感器应用实例,画出原理结构图并简单说明原理。 8-12 试说明图8-33(b)所示光电式数字测速仪的工作原理。(1 )若采用红外发光器件为光源,虽看不见灯亮,电路却能正常工作,为什么?( 2 )当改用小白炽灯作光源后,却不能正常工作,试分析原因。

Android传感器编程入门

本讲内容:Android传感器编程入门,分别包括加速度传感器(accelerometer),陀螺仪(gyroscope),环境光照传感器(light),磁力传感器(magnetic field),方向传感器(orientation),压力传感器(pressure),距离传感器(proximity)和温度传感器(temperature) 一、前言 我很喜欢电脑,可是笔记本还是太大,笔记本电脑再小还是要弄个小包背起来的,智能手机则不同,它完全就是一个手机,可以随意装在一个口袋里随身携带。因此我在2002年左右时最喜欢玩装备是Dell的PDA,2007年的时候最喜欢玩的是N73,而在2010年最喜欢玩的则是Milestone。眼见着手机的功能越来越强,时至今日智能手机甚至在某些方面已经强过了台式机和笔记本。本节课讲的就是智能手机强过台式机和笔记本的地方:传感器。 2008年的时候我很喜欢我的小白笔记本Macbook,喜欢玩它的一个小软件,一拍桌子,笔记本感受到了震动,它就转换了一个桌面出来,这让我像个小孩子一样没事就拍拍桌子。这一功能这得益于苹果笔记本内置有传感器。 我不知道iPhone手机是不是第一个把各种各样的传感器运用在手机上的,不过我知道iPhone是把传感器运用在手机上最成功的第一个。随后的Android系统也内置了大量的传感器,这让Android系统手机和普通的诺基亚智能机和Windows CE智能机相比牛气了许多,在拥有了Milestone之后,我的N73就被仍在抽屉的角落里了。 从Android1.5开始,系统内置了对多达八种传感器的支持,他们分别是:加速度传感器(accelerometer),陀螺仪(gyroscope),环境光照传感器(light),磁力传感器(magnetic field),方向传感器(orientation),压力传感器(pressure),距离传感器(proximity)和温度传感器(temperature)。 利用这些传感器我们可以制作出各种有趣的应用程序和游戏。譬如在口袋里晃一晃手机,手机就开始神不知鬼不觉的录音,不要着急这个很容易做,我们在本文的结尾就一起制作这个小应用。 本讲的学习方式还是在实战中学习,需要提醒的是模拟器中无法模拟传感器,因此你需要准备一款Android真机才能运行本讲的例子。 二、实例:手机传感器清单 我们还是先看程序后解释, 1、创建一个项目 Lesson37_HelloSensor , 主Activity名字叫 mainActivity.java 2、UI布局文件main.xml的内容如下: view source

《传感器原理及应用》课后答案

第1章传感器基础理论思考题与习题答案 什么是传感器(传感器定义) 解:能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件、转换元件和调节转换电路组成。 传感器特性在检测系统中起到什么作用 解:传感器的特性是指传感器的输入量和输出量之间的对应关系,所以它在检测系统中的作用非常重要。通常把传感器的特性分为两种:静态特性和动态特性。静态特性是指输入不随时间而变化的特性,它表示传感器在被测量各个值处于稳定状态下输入输出的关系。动态特性是指输入随时间而变化的特性,它表示传感器对随时间变化的输入量的响应特性。 传感器由哪几部分组成说明各部分的作用。 解:传感器通常由敏感元件、转换元件和调节转换电路三部分组成。其中,敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分,转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成电信号的部分,调节转换电路是指将非适合电量进一步转换成适合电量的部分,如书中图所示。 传感器的性能参数反映了传感器的什么关系静态参数有哪些各种参数代表什么意义动态参数有那些应如何选择 解:在生产过程和科学实验中,要对各种各样的参数进行检测和控制,就要求传感器能感受被测非电量的变化并将其不失真地变换成相应的电量,这取决于传感器的基本特性,即输出—输入特性。衡量静态特性的重要指标是线性度、灵敏度,迟滞和重复性等。意义略(见书中)。动态参数有最大超调量、延迟时间、上升时间、响应时间等,应根据被测非电量的测量要求进行选择。 某位移传感器,在输入量变化5mm时,输出电压变化为300mV,求其灵敏度。 解:其灵敏度 3 3 30010 60 510 U k X - - ?? === ?? 某测量系统由传感器、放大器和记录仪组成,各环节的灵敏度为:S1=℃、S2=mV、S3=V,求系统的总的灵敏度。 某线性位移测量仪,当被测位移由变到时,位移测量仪的输出电压由减至,求该仪器的灵敏度。

光电传感器应用

浙江工业职业技术学院

消除或削弱背景光及温度等因素的影响。 二、应用举例 1.光电比色温度计(光源本身是被测物) (1)问题的提出:高温测量,物体辐射出的光波与温度有关。(2)原理:根据热辐射定律,使用光电池进行非接触测温。根据有关的辐射定律,物体在两个特定波长λ1、λ2上的辐射程度 Iλ1、Iλ2之比与该物体的温度成指数关系。 Iλ1/Iλ2=K1e-K2/T 由光路图及电路原理框图介绍其原理,注意参比信号。2.光电式烟尘浓度计(透射式) (1)问题的提出:为了控制和减少烟尘的排放量和节能 的要求,对烟尘的监测是必须的。 (2)通过光路及电路原理框图介绍其原理,注意参比信 号,由于两个通道结构完全一样,所以在最后运算U1/U2值时,上述误差可自动抵消,减小了测量误差。 3.光电式转速表(反射式) (1)问题的提出:由于机械式转速表和接触式电子转速 表精度不高,且影响被测物的运转状态,已不能满足自动化的要求。光电式转速计可用于测量高转速而又不影响被测物; (2)通过光路及电路原理框图介绍其原理: a)选用光电二极管(响应时间短)用于高频调制信号测量;

b)数字量测量,不用参比信号。 4.光电式边缘位置检测器(遮挡式) (1)问题的提出:光电式边缘位置检测器是用来检测带 型材料在生产过程中偏离正确位置的大小及方向,从而为纠偏控制电路提供纠偏信号。 (2)通过光路及转换电路介绍其原理: a)光路一半遮挡一半透过; b)桥路及运算放大器组成,接入参比光敏电阻; c)光敏电阻一般不能作模拟量测量,这里限用于控制。 三、总结以上各例使学生建立光路系统与电路结合的概念,并能 举一反三、灵活应用。 小结: 1、光电式传感器的应用类型 2、应用举例

基于MATLAB和Android智能手机传感器的计步器的设计

By ali 作者简介:徐文力,男(汉族),硕士研究生,主要研究领域为智能及高级过程控制。 李明辉,男(汉族),教授,硕士研究生导师,主要研究领域为智能及高级过程控制。 基于MATLAB 和Android 智能手机传感器的计步器的设计 徐文力,李明辉 (陕西科技大学机电工程学院,陕西 西安710021) 摘 要:本文设计的是一种基于MATLAB 和Android 智能手机传感器的计步器,首先分析了人体运动时加速度的变化规律,通过手机传感器获取三维加速度值,然后由sensorudp APP 以UDP 数据包的形式通过无线网络发送给运行着MATLAB 软件的计算机,利用MATLAB 软件强大的科学计算功能对数据包进行解析得到加速度的值,并进行滤波和样条插值等处理,最后得出运动的步数,进而求出运动的距离以及能耗,为健康运动提供了判断依据。 关键词:智能手机;计步器;无线网络;滤波 中图分类号:TN91 文献标识码:B Design of pedometer based on MATLAB and the smartphone sensors Li ,Xu (College of Mechanical and Electrical Engineering ,Shaanxi University of Science & Technology ,xi ’an shaanxi 710021,China) ABSTRACT : This paper designs a pedometer based on MATLAB and the Android smartphones sensor. First analysis the change law of acceleration of the human body when people exercise, obtaining 3D acceleration through mobile phone sensor, and then send to the computer which running MATLAB software in the form of UDP packets through the wireless network by the sensorudp APP, and use the powerful MATLAB software to decode the packets to get the acceleration, and then execute the filter and spline interpolation, and get the number of steps , the distance and energy consumption, which can provide the basis to judge the movement. KEYWORDS : Smartphones; Pedometer; Wireless network; Filter; 0 引言 Android 智能手机自推出以来,其内置传感器逐渐增多,传感器所实现的功能也日益多样化,极大的满足了用户对智能手机功能的需求,从依赖于重力传感器的各种游戏,到依靠距离传感器实现的通话灭屏,再到指南针功能下的电子罗盘等等,小小的一个Android 智能手机以各种传感器为依托实现了许多有趣的功能。因此,手机已经不再是一个简单的通讯工具,而是具有综合功能的便携式的电子设备。在这种情况下,各种传感器在手机上的应用应运而生。本文就是利用Android 智能手机中的G-sensor 传感器,结合MATLAB 软件的强大计算功能,设计了一种计步器,通过对传感器数据进行分析处理得到运动的步数,进一步计算就可以得到运动速度、距离和能耗等数据。在全民健康意识普遍提高的背景下,各种运动器具变得炙手可热,而计步器的应用可有效辅助提高运动效果,达到健康运动的目的。 1 计步器原理 要实现检测步数首先要对人走路的姿态有一定了解。以步伐特征的研究为基础,考虑到

光电传感器应用论文

光电传感器 概况: 在科学技术高速发展的现代社会中,人类已经入瞬息万变的信息时代,人们在日常生活,生产过程中,主要依靠检测技术对信息经获取、筛选和传输,来实现制动控制,自动调节,目前我国已将检测技术列入优先发展的科学技术之一。由于微电子技术,光电半导体技术,光导纤维技术以及光栅技术的发展,使得光电传感器的应用与日俱增。这种传感器具有结构简单、非接触、高可靠性、高精度、可测参数多、反应快以及结构简单,形式灵活多样等优点,在自动检测技术中得到了广泛应用,它一种是以光电效应为理论基础,由光电材料构成的器件。 现代电测技术日趋成熟,由于具有精度高、便于微机相连实现自动实时处理等优点,已经广泛应用在电气量和非电气量的测量中。然而电测法容易受到干扰,在交流测量时,频率响应不够宽及对耐压、绝缘方面有一定要求,在激光技术迅速发展的今天,已经能够解决上述的问题。 磁光效应传感器就是利用激光技术发展而成的高性能传感器。激光,是本世纪60年代初迅速发展起来的又一新技术,它的出现标志着人们掌握和利用光波进入了一个新的阶段。由于以往普通光源单色度低,故很多重要的应用受到限制,而激光的出现,使无线电技术和光学技术突飞猛进、相互渗透、相互补充。现在,利用激光已经制成了许多传感器,解决了许多以前不能解决的技术难题,使它适用于煤矿、石油、天然气贮存等危险、易燃的场所。 比如说用激光制成的光导纤维传感器,能测量原油喷射、石油大罐龟裂的情况参数。在实测地点,不必电源供电,这对于安全防爆措施要求很严格的石油化工设备群尤为适用,也可用来在大型钢铁厂的某些环节实现光学方法的遥测化学技术。 磁光效应传感器的原理主要是利用光的偏振状态来实现传感器的功能。当一束偏振光通过介质时,若在光束传播方向存在着一个外磁场,那么光通过偏振面将旋转一个角度,这就是磁光效应。也就是可以通过旋转的角度来测量外加的磁场。在特定的试验装置下,偏转的角度和输出的光强成正比,通过输出光照射激光二极管LD,就可以获得数字化的光强,用来测量特定的物理量。 正文 一、工作原理

(完整版)部分习题参考答案(传感器原理及应用,第3章)

部分习题参考答案 第3章 电阻应变式传感器 3.1 何为电阻应变效应?怎样利用这种效应制成应变片? 答: 导体在受到拉力或压力的外界力作用时,会产生机械变形,引起导体电阻值的变化,这种导体材料因变形而使其电阻值发生变化的现象称为电阻应变效应。 利用导体材料制作成电阻,将这个电阻粘贴在弹性体上,当外力作用时,使弹性体变形从导致导体的长度l 、截面积S 发生变化,从而引起电阻值R 的变化,外部应力消失,弹性体恢复原状使电阻值也恢复原值,这样通过测量电阻值的变化,检测出外界作用力的大小。 3.2 什么是应变片的灵敏系数?它与金属电阻丝的灵敏系数有何不同?为什么? 金属丝灵敏系数0k 主要由材料的几何尺寸决定的。受力后材料的几何尺寸变化为(12)μ+,电阻率的变化为()//ρρε?。 而实际应变片的灵敏系数应包括基片、粘合剂以及敏感栅的横向效应。虽然长度相同,但应变状态不同,金属丝做成成品的应变片(粘贴到试件上)以后,灵敏系数降低了。 3.3 为什么增加应变片两端电阻条的横截面积便能减小横向效应? 敏感栅越窄,基长越长的应变片,横向效应越小,因为结构上两端电阻条的横截面积大的应变片横向效应较小。 3.4 金属应变片与半导体应变片在工作原理上有何不同?半导体应变片灵敏系数范围是多少,金属应变片灵敏系数范围是多少?为什么有这种差别,说明其优缺点。举例说明金属丝电阻应变片与半导体应变片的相同点和不同点。 金属导体应变片的电阻变化是利用机械形变产生的应变效应,对于半导体而言,应变传感器主要是利用半导体材料的压阻效应。 金属电阻丝的灵敏系数可近似写为1+2μ ,灵敏度系数k0=1.5~2; 半导体灵敏系数近似为k0= (Δρ/ρ)/ε =πE ≈50~100。

(完整版)生活中传感器简单应用举例

传感器 传感器在生活中的应用之十大实例及应用: 1.楼梯走道:电灯的触摸开关。功能:使在人手或是其他的导电物 体的接触下方能通电(这是我自己想的,不知事实是否如此。),此举为节约能源做出巨大贡献。 2.电饭锅:功能:到达沸腾温度(居里点)即停止加热。在某种材 料的硬件支持下,使得具有这种功能,才使得人类做出伟大的进步! 3.电子天平:功能:无需复杂操作,就能很快称出物体的质量,而 且一般来说很精确。这是因为在电子称下安装压力传感器再加上一些电子系统,使得能又快又好的称出质量,一切都得益于传感器的发展。 4.电子温度计:功能:简单快捷精确测量人体体温。在电子温度计 内部加入红外传感器,由于人体在不同温度下发射红外线的强度等因素皆有不同,利用此特点即可使用红外传感器。 5.mp4上的触摸键:功能:无需原来的机械按压,即可进行操作,使 机身的寿命更长久,尤其是“按键”更是长久!原理暂时还不是很清楚,不过可想而知应该是传感器的功劳! 6.手机的触摸屏:功能:分好几种,有的是点触摸,有的是面触摸, 不尽相同,不过原理应该是差不多,只是硬件材料上的支持有所不同,所以出现不同的操作方式,不过说回来还是传感器在发挥

作用。 7.电熨斗:功能:熨烫衣物,使衣物保持整洁。不过在加热中有一 个问题需要解决,那就是加热温度的问题,所以另一种温度传感器应运而生,在达到一定温度时,就会出现断电使温度保持在一定的范围内,此举与电饭锅有异曲同工之妙! 8.汽车称重:功能:在渡口为汽车称重,既是用上此种传感器,压 力传感器使得即使是很重的物体也能在短时间内准确称出,此为大型的压力应变片的应用。 9.自动门:功能:在一些重要场合就会有自动门的身影,当人靠近 时就会自动根据情况开关门。这些门上应该是会安装上人体传感器,当有人靠近时,就会有情况发生,所以会自动开门,当然这也是结合了若干电子系统的成果。 10.厕所小便池:功能:当人靠近时就会现有一股水流出现,当人离 开时就会第二次冲水,此举为厕所的节水以及洁净做出了巨大贡献,应该是结合光电传感器以及电子系统的成果。 综上:我们可以发现,每一种先进元件在进行应用时,都应该要结合以电子系统,才能发挥作用。

Android重力传感器代码

所建立Android项目包的名称可自定义修改 //=============syx==============// package com.example.yidong; //==============================// import android.hardware.Sensor; import android.hardware.SensorEvent; import android.hardware.SensorEventListener; import android.hardware.SensorManager; import android.os.Bundle; import android.app.Activity; import android.view.Menu; import android.view.Window; import android.view.WindowManager; import android.widget.EditText; import android.content.Context; import android.graphics.Bitmap; import android.graphics.BitmapFactory; import android.graphics.Canvas; import android.graphics.Paint; public class MainActivity extends Activity implements SensorEventListener { SensorManager sensorManager; EditText editText; EditText editText1; EditText editText2; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(https://www.360docs.net/doc/e018549683.html,yout.activity_main); editText=(EditText)findViewById(R.id.editText1); editText1=(EditText)findViewById(R.id.editText2); editText2=(EditText)findViewById(R.id.editText3); //获取重力传感器服务 sensorManager=(SensorManager)getSystemService(MainActivity.this.SENSOR_SERVICE); } @Override protected void onResume() { // TODO Auto-generated method stub super.onResume();

光电传感器的应用及其发展趋势

光电传感器的应用及其发展趋势 摘要:光电传感器是把被测量的变化转换成光信号的变化,然后,借助光电元件把光信号转换成电信号来实现控制。如光电开关、光感电阻、光感二极管、光电池、光纤等。光电式传感器在检测和控制领域中应用非常广泛,它是采用光电元件作为检测元件的传感器,具有反应快、精度高、非接触等优点,而且可测参数多,结构简单,形式灵活多样。本文列举了光电传感器技术在一些领域里的应用。并阐述了当前传感器技术的发展现状以及发展趋势。 关键词:光电效应;光电器件;常见故障;检测控制;发展趋势 光电传感器,一般由光源、光学通路和光电元件等3部分组成,是通过将光电信号转换为电信号检测被测目标的一种装置。近年来,新的光电器件不断涌现,光电传感器的应用范围更加广泛。 一、光电传感器的原理 光电传感器的工作原理是:首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后通过光电转换元件变换成电信号。光电传感器的工作基础是光电效应。由光通量对光电元件作用的不同原理所制成光学测控系统是多种多样的,按光电元件输出量性质可分为两类,即模拟式光电传感器和脉冲式光电传感器,前者是将被测量转换成连续变化的光电流,它与被测量问呈单值关系。按被测量方法可分为透射式、漫反射式、遮光式三类:①透射式。被测物体放在光路中,恒光源发出的光能量穿过被测物,部分被吸收后,透射光投射到光电元件上;②漫反射式。恒光源发出的光投射到被测物上,再从被测物体表面反射后投射到光电元件上;③遮光式。当光源发出的光通量经被测物遮挡其中一部分,使投射到光电元件上的光通量改变,改变的程度与被测物体在光路位置相关。光敏二极管是最常见的光传感器,不同于一般二极管的是其管壳上开有一个嵌着玻璃的窗口,为增加射入光线的受光面积,PN结的面积做得较大。光敏二极管工作在反向偏置的状态下,并与负载电阻相串联。当无光照时,它与普通二极管一样,反向电流很小,称为光敏二极管的暗电流;当有光照时,载流子被激发,产生电子-空穴,称为光电载流子。在外电场的作用下,光电载流子参于导电,形成的比暗电流大得多的反向电流,称为光电流。光电流的大小与光照强度成正比,在负载电阻上就能得到随光照强度变化而变化的电信号。 光敏三极管除了具有光敏二极管能将光信号转换成电信号的功能外,还有对

相关文档
最新文档