傳感器原理及應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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曹光躍 著

圖書標籤:

• 傳感器
• 原理
• 應用
• 測量
• 控製
• 電子技術
• 自動化
• 儀器儀錶
• 物理學
• 工程技術

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122079206

商品編碼：29729553413

包裝：平裝

齣版時間：2010-05-01

基本信息

書名:傳感器原理及應用

定價：25.00元

售價：17.0元,便宜8.0元,摺扣68

作者:曹光躍

齣版社：化學工業齣版社

齣版日期：2010-05-01

ISBN：9787122079206

字數：

頁碼：209

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.481kg

編輯推薦

內容提要

《傳感器原理及應用》是高職高專電子類專業規劃教材係列之一。
本教材內容豐富，涵蓋麵廣，語言精練。全書共分14章，主要內容包括傳感器基礎、傳感器與測量技術、電容式傳感器、電感傳感器、力敏傳感器、熱敏傳感器、氣敏傳感器、磁敏傳感器、光敏傳感器、濕敏傳感器、電磁波傳感器、位移和流量傳感器、超聲波傳感器和其他類型傳感器在工業中的應用。
《傳感器原理及應用》可作為高職高專院校、成人高校、民辦高校及本科院校舉辦的二級職業技術學院電子類、通信類及相關專業的教學用書，也可作為社會從業人士的業務參考書及培訓用書。

目錄

作者介紹

文摘

序言

現代社會運行的基石：探索萬物互聯的奧秘 我們生活在一個信息爆炸的時代，從宏觀的天體運動到微觀的細胞活動，從冰冷的工業生産到溫暖的人類情感，無數的數據每時每刻都在産生、傳輸、分析，並最終轉化為我們賴以生存和發展的動力。而在這背後，隱藏著一個至關重要的技術支撐——精確感知、智能分析、聯動執行。這本書，正是要帶領讀者深入探究這個支撐現代社會高效運轉的核心領域。 你是否曾好奇過，手機如何感知你手指的觸摸？汽車如何知曉前方是否有障礙物？氣象站如何預測風暴的到來？智能傢居如何在你歸傢前自動調節溫度？甚至，手術機器人如何精準地執行醫生預設的每一個動作？這些看似尋常卻又神奇的現象，都離不開我們所要闡述的這一係列關鍵技術。它們是連接物理世界與數字世界的橋梁，是驅動智能化、自動化進步的引擎。 本書將為您全麵揭示這一領域的核心原理，並展現其在各個領域的廣泛而深刻的應用。 我們將從最基礎的概念入手，循序漸進地構建起您對這一技術體係的全麵認知。 第一部分：感知的奧秘——如何“看見”和“聽見”世界 我們將首先進入“感知”的世界。如同人類擁有視覺、聽覺、觸覺一樣，現代科技同樣需要模擬和擴展這些能力，以便更好地理解和交互於物理環境。 光學感知： 從最簡單的光電轉換原理，如光敏電阻、光電二極管，到更復雜的圖像傳感器，如CCD和CMOS，我們將深入剖析它們如何將光信號轉化為電信號，以及在數碼相機、安防監控、自動駕駛等領域扮演的角色。您將瞭解到，像素的本質是什麼，色彩是如何被捕捉的，以及如何在不同光照條件下獲得清晰的圖像。 力學感知： 我們將探討壓力、力、加速度、角速度等物理量的測量技術。您將瞭解應變片如何工作，加速度計如何感知運動，陀螺儀如何測量鏇轉，以及這些技術如何應用於智能手機的屏幕翻轉、汽車的安全氣囊係統、以及無人機的姿態控製。 熱學感知： 溫度是衡量物質狀態的重要參數。我們將解析各種溫度傳感器，從簡單的熱敏電阻、熱電偶，到更先進的紅外熱成像儀，揭示它們如何測量溫度，並在工業過程控製、醫療診斷、環境監測中發揮關鍵作用。 聲學感知： 聲音是信息傳遞的重要媒介。我們將深入研究麥剋風的原理，以及超聲波傳感器在距離測量、無損檢測、動物導航等方麵的獨特應用。您將理解，聲波是如何被轉換成可處理的電信號，以及其在智能音箱、聲呐係統中的應用。 化學與生物感知： 隨著科技的進步，我們能夠“感知”物質的成分和生命活動。本書將介紹氣體傳感器如何檢測空氣質量，pH傳感器如何測量酸堿度，以及生物傳感器如何在疾病診斷、環境監測等領域提供革命性的解決方案。您將瞭解到，這些傳感器如何實現對微觀世界的精細探測。 第二部分：智能的賦能——如何理解和決策 僅僅感知是不夠的，更重要的是能夠對感知到的信息進行處理、分析，並做齣智能化的決策。這一部分將聚焦於“智能”的核心環節。 信號處理與調理： 從傳感器輸齣的原始信號往往包含噪聲，並且可能不適閤直接用於處理。我們將學習如何對信號進行濾波、放大、采樣和量化，使其變得更加清晰和規範。這就像我們的大腦需要過濾掉外界的乾擾，專注於重要的信息一樣。 數據采集與傳輸： 海量的數據需要被高效地采集和傳輸。我們將探討不同的數據采集係統（DAQ）的架構，以及各種通信協議（如UART, SPI, I2C, CAN, Ethernet）在不同應用場景下的選擇和應用。您將瞭解到，物聯網（IoT）的實現，離不開高效的數據流。 嵌入式係統與微控製器： 許多智能應用的“大腦”都運行在小巧而強大的嵌入式係統之上。我們將解析微控製器（MCU）的架構，以及如何通過編程來實現對傳感器的控製和數據的處理。這將幫助您理解，從智能手錶到工業自動化設備，它們是如何獨立運行和工作的。 機器學習與人工智能基礎： 隨著計算能力的提升，機器學習和人工智能技術正以前所未有的速度滲透到各個領域。我們將簡要介紹一些基礎的機器學習算法，如分類、迴歸、聚類，以及它們如何應用於智能分析，例如識彆圖像中的物體，預測市場趨勢，或者實現個性化推薦。 第三部分：應用的廣度——如何改變我們的世界 原理的掌握最終是為瞭更好地應用。在第三部分，我們將把前兩部分學到的知識串聯起來，展示這些技術在現實世界中的驚人應用。 智能傢居與物聯網： 您將看到，如何通過各種傳感器和智能設備，構建一個能夠感知您的需求並自動響應的舒適傢居環境。從智能照明、溫控係統到安全防護，我們將一一剖析其背後的技術邏輯。 工業自動化與智能製造： 在工廠車間，傳感器扮演著至關重要的角色，它們監測生産過程中的每一個環節，確保産品質量和生産效率。您將瞭解到，自動化生産綫、機器人協同工作、以及預測性維護是如何實現的。 智慧醫療與健康監測： 從非侵入式體徵監測到精準醫療，傳感器技術正在深刻地改變著醫療健康領域。我們將探討可穿戴健康設備、醫學影像分析、以及遠程醫療的實現。 智能交通與自動駕駛： 汽車的“眼睛”和“耳朵”——各種傳感器，是實現自動駕駛的關鍵。我們將深入瞭解雷達、激光雷達（LiDAR）、攝像頭、超聲波傳感器等如何協同工作，感知復雜的交通環境，做齣安全決策。 環境監測與可持續發展： 保護我們的地球離不開對環境的實時監測。我們將研究空氣質量監測、水質分析、土壤濕度測量等技術，以及它們如何幫助我們應對氣候變化和資源短缺的挑戰。 科學研究與前沿探索： 無論是在深海探索，還是在太空觀測，或者是在微觀粒子物理實驗中，高精度、高靈敏度的傳感器都是科學傢們探索未知世界不可或缺的工具。 閱讀本書，您將不僅僅是瞭解一堆枯燥的技術術語，您將能夠： 理解現代科技的底層邏輯： 揭開那些看似神奇的智能設備背後的工作原理，擁有更清晰的科技觀。 洞察行業發展趨勢： 把握智能化、自動化、物聯網等領域的發展脈絡，為個人職業發展或商業決策提供 insights。 激發創新思維： 學習如何將這些技術原理與實際需求相結閤，甚至萌生齣新的創意和解決方案。 提升動手能力（對於工程師和技術愛好者）： 為學習和掌握具體的傳感器選型、電路設計、軟件開發打下堅實基礎。 在這個萬物互聯、智能無處不在的時代，對“感知”與“智能”的理解，已經成為一項必備的素質。本書旨在為您提供一個全麵、深入、實用的視角，幫助您更好地理解我們所生活的這個日新月異的世界，並從中發現機遇，貢獻力量。讓我們一起，開啓這場探索之旅，揭示現代社會運行的基石，感受科技改變生活的力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實用性絕對是其最大的亮點，它擺脫瞭純理論的束縛，大量引入瞭實際工業應用案例和電路設計實例。我記得有一章專門講解瞭如何利用壓力傳感器構建一個簡易的液位監測係統，書中不僅給齣瞭詳細的元件清單和電路圖，甚至連軟件部分的僞代碼示例都有涉及，這對於工程實踐者來說簡直是如獲至寶。它並未停留在“是什麼”的層麵，而是深入探討瞭“怎麼做”和“為什麼這麼做”。比如，在介紹光電耦閤器件時，作者不僅解釋瞭其隔離原理，還對比分析瞭在不同噪聲環境下選擇不同隔離技術的優劣。更難得的是，書中對不同傳感器的抗乾擾能力和適用溫度範圍做瞭詳盡的對比錶格，這在項目選型階段能省去大量查閱datasheet的時間。它仿佛是一本工作手冊，隨時可以翻開查找特定的技術細節，而不是一本隻能從頭讀到尾的學術專著，這種麵嚮應用的設計思路，使得書中的知識可以直接轉化為解決實際問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

作為一名已經有些經驗的工程師，我原本以為這本書對我來說會有些“基礎”瞭，但事實證明，我對某些概念的理解還停留在錶層。這本書在深入探討現代傳感器技術時，展現齣瞭極高的前瞻性和深度。例如，它對MEMS技術的發展曆程和未來趨勢的分析，並非是簡單的羅列，而是結閤瞭材料科學和微加工工藝的視角，讓我對下一代傳感器的工作原理有瞭更深層次的理解。特彆是關於信號處理的部分，它詳細闡述瞭如何利用數字濾波器（如卡爾曼濾波）來優化傳感器輸齣信號的信噪比，而不是簡單地使用一個一階低通濾波器敷衍瞭事。這種對信號完整性高要求的討論，對於處理高速或高精度采集任務至關重要。書中對不同數據總綫協議（如I2C、SPI）在傳感器網絡中的適用性進行瞭嚴謹的性能評估，這種係統層麵的考量，遠超齣瞭基礎教程的範疇，非常適閤需要進行復雜數據架構設計的人員深入研讀。

評分☆☆☆☆☆

這本書在理論與實踐的平衡上做到瞭一個極佳的平衡點，但其最大的價值在於構建瞭係統的知識框架。它不僅告訴你各種傳感器的工作原理，更重要的是，它教會瞭你如何去“思考”一個測量問題。它強迫讀者從應用場景齣發，反嚮推導齣需要什麼樣的傳感器特性、需要什麼樣的信號調理電路、以及最終需要什麼樣的算法來解讀數據。例如，在環境監測模塊中，作者沒有直接推薦某一款昂貴的商業化設備，而是引導讀者思考如何利用不同傳感器的組閤，通過交叉驗證的方式，構建一個更具魯棒性的測量係統。這種“自頂嚮下”的係統思維訓練，是很多隻關注單一元件知識的書籍所缺乏的。讀完後，我感覺自己不再是隻會堆砌元件的“技術員”，而是能夠從整體係統可靠性和經濟性角度權衡的“係統設計者”，這種思維躍遷的價值，遠超書本本身的定價。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格非常平易近人，即便是麵對復雜難懂的物理現象，作者也能找到巧妙的比喻來幫助讀者建立直觀認識。比如，它講解霍爾效應時，引入瞭一個宏觀的“水流偏轉”模型，瞬間將磁場對載流導體的作用力可視化瞭。閱讀體驗上，它不像某些譯著那樣生硬晦澀，語言流暢自然，充滿瞭“為你解答疑惑”的親切感。排版方麵也做得非常齣色，關鍵公式被獨立框齣並附有詳細的推導過程，圖錶的清晰度極高，分辨率足夠用於打印和細緻觀察。更讓我感到驚喜的是，在每一章的末尾，都設置瞭“思考題與實踐挑戰”環節，這些問題設計得非常巧妙，有些需要理論推導，有些則需要結閤生活經驗進行分析，極大地激發瞭讀者的主動探索欲望，讓人感覺學習過程是動態的、參與其中的。

評分☆☆☆☆☆

這本書絕對是為那些渴望在電子工程領域打下堅實基礎的初學者量身定做的。從最基礎的電學原理講起，作者沒有急於拋齣那些令人望而生畏的復雜公式，而是非常耐心地將電流、電壓、電阻這些概念用極其形象的比喻串聯起來。我特彆欣賞它在介紹傳感器類型時的那種循序漸進的講解方式，比如溫度傳感器，它從熱敏電阻的物理特性講到惠斯通電橋的平衡再到最終的信號采集，每一步都清晰明瞭，讓你感覺自己不是在閱讀教科書，而是在一個經驗豐富的工程師的指導下進行一次實驗。它對測量誤差和不確定性的探討也相當深入，不像很多教材那樣隻是簡單帶過，而是深入分析瞭係統誤差和隨機誤差的來源及如何進行初步的校準，這對任何想從事精密測量工作的人來說都是寶貴的知識。這本書的結構安排邏輯性極強，章節之間的銜接流暢自然，讀完前一部分，自然而然就會對接下來的內容産生好奇心，這種引導式的學習體驗，極大地提升瞭我的學習效率和興趣。