《感測器及其接口電路套用300問》是2015年1月海洋出版社、電子工業出版社出版的圖書，作者是李剛、林凌。
基本介紹
- 書名：感測器及其接口電路套用300問
- 作者：李剛,林凌
- ISBN：9787121251511
- 頁數：580
- 出版社：海洋出版社、電子工業出版社
- 出版時間：2015-01
- 開本：16
內容簡介,編輯推薦,作者簡介,圖書目錄,
內容簡介
職場新生代實用電子技術問答系列叢書收集了高年級大學生、研究生在實驗和課題研究工作中的電路問題，還包括工作不久的工程技術人員在新產品研發或產品維護中遇到的大量問題，並進行了解答。這些問題中的絕大多數是從事電子領域工作的人員必然會面對的。問題涉及面廣、解答深入，對電子、機電、測控和儀器儀表類專業的大學生掌握電子電路的理論、提高實踐能力有很大的幫助，同時對從事電子領域的工程技術人員也有很高的參考價值。 本書主要是有關感測器及其接口電路套用的問題及其解答，如感測器的基本知識、各種傳統的感測器的工作原理與性能、各種現代智慧型感測器及其特性、經典的和集成的感測器接口電路以及感測器的套用電路，等等。紮實而寬厚的感測器及其接口電路知識與套用能力是構建卓越電子工程師高超創新與設計能力的先決條件。
編輯推薦
採用問答的形式，從職場新人的角度提出一個個他們想問不齒問、想問不知如何問的有關感測器及其接口電路的具體問題並予以解答，而不用再系統學習一遍已學過的有關知識，更符合該群讀者的心理預期。
作者簡介
李剛，天津大學精儀學院教授，中國電子學會高級會員，中國電子學會嵌入式計算機專家委員會委員，中國儀器儀表學會理事，天津市單片機學會理事長。出書方向：電子電路、單片機等。
圖書目錄
第1章 感測器基礎知識
1．什麼是感測器？ （2）
2．感測器有什麼作用？ （2）
3．目前感測器的發展有何特點？ （2）
4．感測器與人類的感覺有何對應關係？ （2）
5．目前感測器有哪些類別和功能？ （2）
6．什麼是感測器的敏感元件？ （3）
7．什麼是感測器的轉換元件？ （3）
8．感測器有哪些主要特性？ （3）
9．感測器的常用技術性能指標有哪幾類？ （4）
10．如何對感測器選型？ （5）
11．有關感測器的術語有哪些？ （6）
12．環境有可能對感測器產生什麼樣的影響？ （8）
13．什麼是多功能感測器？ （8）
14．什麼是智慧型感測器？ （9）
15．智慧型感測器有何特點？ （10）
16．什麼是有源感測器？ （10）
17．什麼是複合型感測器？ （10）
18．兩線制感測器是什麼？ （10）
19．感測器的兩線制與三線制和四線制相比有何優點？ （11）
20．什麼是彈性敏感元件？ （11）
21．感測器是怎樣組成的？ （12）
22．感測器是怎樣分類的？ （13）
23．感測器現狀和發展趨勢是什麼？ （13）
24．感測器電路儘量設計成線性系統，請問什麼是線性系統？ （13）
25．如何實現非電量的測量？ （14）
26．如何從精度上選擇感測器？ （14）
27．如何實現感測器的“超精度”套用？ （14）
28．如何為感測器測量選定ADC？ （15）
29．什麼是感測器精度？ （15）
30．什麼是感測器的線性度？ （15）
31．什麼是感測器的遲滯？ （16）
32．什麼是感測器的重複性？ （16）
33．什麼是感測器的靈敏度？ （16）
34．什麼是感測器的解析度？ （16）
35．什麼是感測器的漂移？ （17）
36．什麼是感測器的測量誤差？ （17）
37．什麼是感測器的誤差因素與標準規範？ （17）
38．感測器實現不失真測量的條件是什麼？ （18）
39．如何評估感測器精度？ （18）
40．如何評估測試系統精度？ （19）
41．在工程中採用什麼誤差作為測量感測器的精度等級？ （19）
42．稱重感測器怎樣分精度等級？ （20）
43．什麼是稱重感測器的檢定分度數？ （20）
第2章 感測器
1．感測器與感測元件有何關係？ （22）
2．溫度感測器中的熱敏元件是什麼？ （22）
3．半導體熱敏電阻的工作原理是什麼？ （22）
4．國產熱敏電阻是如何制定型號的？ （23）
5．熱敏電阻器有哪些主要參數？ （23）
6．光敏感測器主要有哪些光敏元件？ （24）
7．為什麼有的光電三極體只有兩隻引腳？ （26）
8．光敏電阻有哪些主要參數？ （26）
9．氣敏感測器及其種類和相應的氣敏元件有哪些？ （26）
10．紅外氣體感測器的工作原理是什麼？ （27）
11．半導體氣敏感測器的工作原理是什麼？ （29）
12．熱導式氣體感測器的工作原理是什麼？ （30）
13．催化燃燒式氣體感測器的工作原理是什麼？ （30）
14．電化學氣體感測器的工作原理是什麼？ （31）
15．半導體氣敏感測器及其氣敏元件是什麼？ （31）
16．QM-N5型氣敏元件的性能如何？ （32）
17．催化型可燃氣體感測器的工作原理是什麼？ （32）
18．氧氣體感測器的工作原理是什麼？ （32）
19．一氧化碳感測器的工作原理是什麼？ （33）
20．煙霧感測器的工作原理是什麼？ （34）
21．酒精氣體感測器的工作原理是什麼？ （34）
22．氧化氮感測器的工作原理是什麼？ （35）
23．二氧化硫感測器的工作原理是什麼？ （35）
24．硫化氫感測器的工作原理是什麼？ （36）
25．氯化氫感測器的工作原理是什麼？ （36）
26．甲烷（CH4）感測器的工作原理是什麼？ （36）
27．甲醛（CH2O）感測器的工作原理是什麼？ （36）
28．鹵素感測器的工作原理是什麼？ （37）
29．CO感測器的工作原理是什麼？ （38）
30．氨氣（NE-NH3）感測器的工作原理是什麼？ （38）
31．二氧化硫（SO2）感測器的工作原理是什麼？ （38）
32．氫氣（H2）感測器的工作原理是什麼？ （39）
33．溴化氫（HBr）感測器的工作原理是什麼？ （39）
34．氣體感測器的工作原理是什麼？ （39）
35．可燃氣體感測器的工作原理是什麼？ （40）
36．固體電解質氣體感測器的工作原理是什麼？ （40）
37．力敏感測器及其使用的力敏元件有哪些？ （40）
38．什麼是壓阻式感測器？ （40）
39．磁敏感測器及其使用的磁敏元件有哪些？ （40）
40．電阻式感測器可以感測哪些信息？有哪些種類的敏感元件？ （41）
41．什麼是稱重感測器？採用哪些感測原理？ （41）
42．什麼是熱電阻感測器？ （41）
43．什麼是生物感測器? （42）
44．生物感測器有哪些類型？ （43）
45．電化學感測器的工作原理是什麼？ （43）
46．電化學感測器的結構是什麼？ （44）
47．電化學感測器是如何製造的？ （44）
48．電化學感測器有哪些主要的套用？ （44）
49．氣體感測器有哪些主要特性？ （45）
50．如何選擇氣體感測器？ （45）
51．接觸燃燒式氣體感測器有何特點？ （46）
52．電化學氣體感測器有哪些類型？ （46）
53．光學氣體感測器有哪些類型及其套用？ （46）
54．什麼是霍爾感測器？ （47）
55．霍爾器件有何特點？有哪些套用？ （47）
56．什麼是位移感測器？ （48）
57．位移感測器有哪些運動方式？ （48）
58．角位移感測器有哪些常見的形式？ （49）
59．各種位移感測器的工藝和特點是什麼？ （49）
60．霍爾器件可以用於哪些非電量測量？ （51）
61．相比於其他原理的感測器，霍爾電流感測器有何優越性？ （53）
62．位移感測器是什麼？ （54）
63．磁敏感測器的工作原理有哪些？ （54）
64．壓電陶瓷是什麼？ （55）
65．接近開關有哪些？怎樣選擇？ （56）
66．什麼是鎧裝熱電偶？ （58）
67．什麼是變磁阻式感測器？ （58）
68．變磁阻式感測器有哪些類型？ （59）
69．光電二極體與光電池有何區別？ （62）
70．光電二極體與光電三極體有何區別？ （62）
71．光敏電阻與光電二極體在套用中有什麼區別？ （62）
72．各種光電感測器的特點是什麼？ （63）
73．什麼是電容感測器？ （63）
74．什麼是銻電極酸度感測器？ （65）
75．什麼是酸、鹼、鹽濃度感測器？ （66）
76．什麼是電導感測器？ （66）
77．常用大位移感測器（或技術）有哪些？ （66）
78．什麼是光柵（尺）位移感測器？ （66）
79．什麼是鎧裝熱電偶？ （68）
80．什麼是容柵感測器？ （70）
81．什麼是磁柵感測器？ （71）
82．什麼是光電倍增管？ （73）
83．光電二極體和光電倍增管的區別？ （75）
84．人體的非電量參數有哪些？如何進行提取？ （75）
85．什麼是電渦流式感測器？其工作原理如何？ （75）
86．什麼是差動變壓器式位移感測器？其工作原理如何？ （76）
87．什麼是壓阻式感測器？ （77）
88．生物感測器的工作原理是什麼？ （78）
89．熱電阻與熱敏電阻有何不同？ （78）
90．熱敏電阻有哪幾個主要參數？ （78）
91．什麼是話筒（駐極體拾音器）？ （81）
92．什麼是超聲感測器？ （82）
93．電阻應變片有何特點？有哪些主要參數？ （85）
94．測量電流的集成霍爾感測器是什麼？性能如何？ （86）
95．什麼是四自由度的集成慣性測量感測器？其性能如何？ （88）
96．ADT75集成溫度感測器的工作原理是什麼？性能如何？ （90）
97．MPXY8300集成胎壓監控感測器的工作原理是什麼？性能如何？ （92）
98．TSL2560和TSL2561集成光強度數字感測器的工作原理是什麼？性能如何？ （95）
99．LM1042集成液位感測器的工作原理是什麼？性能如何？ （98）
100．T/CS230可程式彩色光/頻轉換器的工作原理是什麼？性能如何？ （100）
101．MS5534集成氣壓計模組的工作原理是什麼？性能如何？ （104）
102．FCD4B14集成指紋感測器的工作原理是什麼？性能如何？ （109）
103．集成三軸角速度感測器MAX21000的工作原理是什麼？性能如何？ （113）
104．MAX6632集成溫度感測器的工作原理是什麼？性能如何？ （122）
105．MAX44006/MAX44008集成色彩感測器的工作原理是什麼？性能如何？ （125）
106．ADIS16000/ADIS16229振動感測器的工作原理是什麼？性能如何？ （138）
107．ADIS16266可程式數字陀螺儀的工作原理是什麼？性能如何？ （142）
108．ADT7310集成溫度感測器的工作原理是什麼？性能如何？ （153）
109．集成化的光電感測器OTP101的工作原理是什麼？性能如何？ （166）
110．ADXL377集成三軸加速度計的工作原理是什麼？性能如何？ （167）
111．ADIS16445集成慣性感測器的工作原理是什麼？性能如何？ （171）
112．ADIS16375集成慣性感測器的工作原理是什麼？性能如何？ （173）
113．電容數字轉換器（CDC） AD7747的工作原理是什麼？如何套用？ （175）
114．單軸加速度感測器ADXL193的工作原理是什麼？如何套用？ （178）
115．ADXL203型雙軸加速度感測器的工作原理是什麼？如何套用？ （181）
116．雙軸加速計ADXL202/ADXL210的工作原理是什麼？如何套用？ （184）
117．ADIS22151集成慣性感測器的工作原理是什麼？性能如何？ （189）
118．TMP05集成溫度感測器的工作原理是什麼？如何套用？ （194）
119．溫度感測器AD7416/AD7417/AD7418的工作原理是什麼？如何套用？ （196）
120．角速度感測器ADIS16120的工作原理是什麼？如何套用？ （204）
121．慣性感測器ADIS16448的工作原理是什麼？如何套用？ （207）
122．熱電偶溫度感測器的工作原理是什麼？ （225）
123．如何正確選擇熱電偶？ （225）
124．ADT7320高精度數字溫度感測器的工作原理是什麼？如何套用？ （226）
125．數字溫度感測器ADT7420的性能如何？ （239）
126．加速度感測器ADXL103/ADXL203的性能如何？ （240）
127．雙軸加速度感測器ADXL206的性能如何？ （241）
128．雙軸加速度感測器ADXL213的性能如何？ （241）
129．數字加速度計ADXL312的性能如何？ （242）
130．角速率感測器ADXRS450的性能如何？ （243）
131．超低功耗數字加速度計ADXL362的性能如何？ （243）
132．高性能角速率感測器ADXRS646的性能如何？ （244）
133．低成本雙軸加速計ADXL213的工作原理是什麼？如何套用？ （245）
134．角速率感測器ADXRS800的性能如何？ （246）
135．爆震感測器的工作原理是什麼？如何套用？ （246）
136．三軸加速計ADXL343的性能如何？ （247）
137．數字相對濕度和溫度感測器Si7015的性能如何？ （248）
138．接近光及環境光感應器Si1120的工作原理是什麼？如何套用？ （249）
139．為什麼LTC2053適合於熱電偶放大器？ （257）
140．光電感測器Si1141/2/3的工作原理是什麼？如何套用？ （258）
141．濕度和溫度感測器Si701x/2x的性能如何？ （260）
142．電能計量模組ADE7816的性能如何？ （263）
143．高精度電能計量模組的性能如何？ （263）
144．電能計量模組ADE7116/ADE7156/ADE7166/ADE7169/ADE7566/ADE7569的性能
如何？ （264）
145．GPS是什麼？ （265）
146．GPS三代體系的各自和共同特徵是什麼？ （266）
147．GPS定位系統及工作原理是什麼？ （266）
148．相比於二代GPS晶片，三代GPS晶片的硬體改進體現在哪些方面？ （268）
149．什麼是北斗衛星導航系統？ （268）
150．北斗衛星導航系統與其他導航系統有什麼區別？ （268）
151．北斗衛星導航系統MXTOS2-200模組的性能如何？ （269）
152．主流GPS方案供應商及其晶片有哪些？性能如何？ （270）
153．線性電流感測器 ACS712性能如何？ （275）
154．數字鎖存霍爾效應感測器DRV5013的性能如何？ （276）
155．超靈敏雙通道正交霍爾效應雙極開關A1230的性能如何？ （278）
156．連續型比例式線性霍爾效應感測器A1301和A1302的性能如何？ （279）
157．帶開路漏極脈寬調製輸出的高精度線性霍爾效應感測器A1356的性能如何？ （281）
158．帶三態輸出和用戶可選休眠方式的微功率3V線性霍爾效應感測器系列A139x的性能
如何？ （282）
159．單元件齒狀檢測速度感測器ATS601的性能如何？ （284）
160．動態、自行校準、峰值偵測、差分霍爾效應齒輪齒感測器ATS616的性能如何？ （285）
161．動態、自行校準、峰值偵測、差分霍爾效應齒輪齒感測器ATS617的性能如何？ （286）
162．具有TPOS功能的高度可程式、反饋偏壓、霍爾效應開關ATS128的性能如何？ （288）
163．專為汽車凸輪感測套用而最佳化的自行校準TPOS速度感測器ATS675的性能如何？ （289）
164．交流耦合霍爾效應感測器A1425的性能如何？ （290）
165．帶持續校準的三線式真零速差分峰值偵測感測器A1468的性能如何？ （291）
166．雙線真零速高精度感測器A1688的性能如何？ （293）
167．凸輪軸感測器ATS601的性能如何？ （294）
168．雙輸出差分速度和方向感測器ATS605的性能如何？ （295）
169．真零速齒輪齒感測器ATS667的性能如何？ （296）
170．與傳統傳聲器相比，數字傳聲器有何優點？ （298）
171．指紋感測器AT77C104B的工作原理與性能如何？ （302）
第3章 感測器接口電路
1．單臂電橋適宜測量什麼範圍的電阻？為了提高電橋的靈敏度可以採取什麼辦法？ （305）
2．對感測器接口電路有哪些要求？為什麼？ （305）
3．從感測器的輸出或接口電路的角度，對感測器如何分類？ （305）
4．什麼是熱電阻兩線制、三線制或四線制的方式？ （307）
5．常用的電容感測器的接口電路有哪幾種？ （308）
6．什麼是電容感測器橋式接口電路？其工作原理如何？ （308）
7．什麼是電容感測器諧振式接口電路？其工作原理如何？ （309）
8．什麼是電容感測器調頻式接口電路？其工作原理如何？ （309）
9．什麼是電容感測器運算式接口電路？其工作原理如何？ （310）
10．什麼是電容感測器二極體雙T型交流電橋接口電路？其工作原理如何？ （311）
11．什麼是電位器式感測器的接口電路？其工作原理如何？ （312）
12．什麼是電容感測器脈衝寬度調製電路？其工作原理如何？ （312）
13．常用電渦流式感測器的接口電路有幾種？其工作原理如何？ （312）
14．什麼是差動變壓器式感測器的接口電路？其工作原理如何？ （314）
15．什麼是壓阻式壓力感測器接口電路？其工作原理如何？ （316）
16．什麼是壓電晶體感測器的接口電路？其工作原理如何？ （316）
17．什麼是光電二極體（或光電池）的接口電路？其工作原理如何？ （318）
18．電化學生物感測器的接口電路有哪幾種？其工作原理如何？ （319）
19．什麼是電位法電化學生物感測器（離子電極）的接口電路？其工作原理如何？ （320）
20．什麼是三電極電化學感測器的接口電路？其工作原理如何？ （322）
21．如何實現最簡單的高性能NTC熱敏電阻測溫電路？ （323）
22．如何實現熱敏二極體的測溫電路？ （323）
23．線性位移差分變壓器（LVDT）的集成接口電路有哪種？請舉例說明其套用。 （324）
24．電容感測器的集成接口電路是什麼？性能如何？ （327）
25．MAX9921霍爾感測器集成接口電路的工作原理是什麼？性能如何？ （330）
26．MAX1450壓阻感測器集成接口電路的工作原理是什麼？性能如何？ （333）
27．感測器AFE LMP90080的性能如何？ （341）
28．數位化可程式信號調理晶片PGA309的性能如何？ （343）
29．電化學可程式模擬前端（AFE）LMP91000的性能如何？ （345）
30．溫度測量模數轉換器ADS1247/48的性能如何？ （346）
31．霍爾感測器前端電路DRV411的性能如何？ （347）
32．壓力感測器信號調節器PGA400-EP的性能如何？ （348）
33．高精度模數轉換器（ADC）ADS1113/4/5的性能如何？ （350）
34．低功耗16位感測器模擬前端電路LMP90080/79/78/77的性能如何？ （351）
35．感測器模擬前端LMP90100/99/98/97的性能如何？ （353）
36．pH值感測AFE LMP91200的性能如何？ （355）
37．NDIR氣體感測AFE LMP91050的性能如何？ （356）
38．電化學感測LMP91002的性能如何？ （356）
39．LDC電感數字轉換器LDC1000的性能如何？ （358）
40．超聲模擬前端AFE5803的性能如何？ （360）
41．電化學感測AFE5809的性能如何？ （361）
42．CCD/CMOS感測器模擬前端VSP5620/21/22的性能如何？ （363）
43．VSP5610/11/12圖像感測器AFE的性能如何？ （365）
44．8通道超音波模擬前端AFE5809的性能如何？ （367）
45．CCD/CMOS 感測器的模擬前端VSP5610/11/12的性能如何？ （369）
46．電荷耦合元件（CCD）模擬前端VSP8133的性能如何？ （371）
47．用於生物電位測量模擬前端ADS1294/6/8/4R/6R/8R的性能如何？ （373）
48．體重計和人體成分測量模擬前端的AFE4300性能如何？ （375）
49．脈衝血氧測量模擬前端AFE4490的性能如何？ （377）
50．集成隔離放大器AMC1100的性能如何？ （379）
第4章 感測器的套用
1．張力檢測器是什麼？ （382）
2．超音波明渠流量計是什麼？ （382）
3．流量計有哪些原理和結構？ （382）
4．按測量原理流量計有哪幾種分類？ （384）
5．溫度計有哪些種類和原理？ （384）
6．酸度計的原理是什麼？ （386）
7．投入式液位變送器是什麼？ （387）
8．什麼是控制儀表？ （387）
9．控制儀表是怎樣分類？ （388）
10．控制儀表中按照什麼規律進行控制？ （388）
11．超音波流量計的工作原理是什麼？ （388）
12．超音波流量計有何優缺點？ （389）
13．超音波流量計有哪些類型？ （389）
14．紅外耳溫計的工作原理是什麼？ （389）
15．輻射高溫計的工作原理是什麼？ （390）
16．什麼是接近開關？ （391）
17．接近開關有哪些種類？ （391）
18．接近開關有何用途？ （392）
19．如何選擇機器視覺感測器 （392）
20．什麼是視覺感測器？ （394）
21．什麼是雷射測距感測器？ （394）
22．車用速度感測器有哪些種類？ （395）
23．如何進行壓電感測器的信號調節？ （395）
24．如何設計一款低成本HART傳送器？ （404）
25．如何利用磁阻感測器測量角度？ （407）
26．如何設計靈活的4～20mA壓力感測器變送器？ （413）
27．如何設計高性能完全隔離式RTD溫度測量系統電路？ （418）
28．如何設計高解析度工業套用中的精密信號調理電路？ （426）
29．如何設計隔離式4通道熱電偶/RTD溫度測量系統？ （431）
30．如何利用AD2S1210設計高性能旋變數字（RDC）電路？ （439）
31．如何用熱電偶放大器AD8494設計高解析度的溫度測量電路？ （448）
32．如何利用周期供電降低感測器系統的功耗？ （449）
33．如何套用三軸加速度感測器進行跌倒檢測？ （455）
34．對面積大小不同的光電二極體如何設計低噪聲放大器？ （462）
35．如何套用電容-數字轉換器AD7150？ （464）
36．如何用低成本的模數轉換器對昂貴的感測器進行數位化處理？ （484）
37．如何在手持式觸控螢幕系統中增添接近檢測感測器？ （485）
38．如何用接近檢測感測器檢測更遠的目標？ （488）
39．高精度溫度測量如何帶動鉑電阻溫度檢測器（PRTD）和Σ-Δ ADC的套用？ （490）
40．如何套用環境光檢測最佳化便攜設備顯示屏設計？ （496）
41．如何利用先進的熱電偶和高解析度Σ-Δ ADC實現高精度溫度測量？ （501）
42．如何設計高質量數字聽診器？ （507）
43．如何設計壓力感測器和稱重（載入/感應）的信號通道？ （509）
44．如何設計工業溫度檢測的信號通道？ （511）
45．如何設計電流、光信號及接近檢測信號鏈路？ （514）
46．如何在感測器近端量化熱電偶輸出？ （515）
47．如何用單片IC構建直讀式溫度探頭？ （517）
48．如何簡化微控制器與溫度感測器的接口？ （519）
49．如何利用零漂移儀表放大器（IA）提高感測器測量的性能？ （522）
50．如何利用電壓基準補償熱電偶冷端？ （525）
51．如何實現結構緊湊的超聲成像系統連續波都卜勒（CWD）設計？ （526）
52．如何測量並校準產品的溫度失調？ （530）
53．如何解決MAX1452/MAX1455信號調理器的電源容限問題？ （531）
54．如何利用MAX1452實現遠端感測器補償？ （533）
55．如何進行熱電偶冷端補償？ （538）
56．如何對PT100溫度感測器的正溫度係數補償？ （542）
57．遠程寬量程溫度檢測感測器是什麼？如何套用？ （548）
58．如何設計滿足工業需求的高性能、高精度、4～2mA電流環變送器？ （550）
59．如何為系統測量和保護選擇溫度感測器？ （556）
60．如何採用信號調理IC驅動應變片電橋感測器？ （559）
61．如何使用MAX1452修正感測器輸出的非線性？ （564）
