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第1章 温度传感器1

1.1 温度传感器的类型1

1.2 电阻式温度传感器2

1.2.1 金属测温电阻器2

1.2.2 半导体热敏电阻5

1.3 热电偶9

1.3.1 热电偶的工作原理9

1.3.2 热电偶的应用技术11

1.3.3 热电偶应用实例16

1.4 集成温度传感器19

1.4.1 AD590及其应用19

1.4.2 LM35及其应用22

1.4.3 LM335/LM336及其应用25

1.4.4 其他集成温度传感器及其应用27

1.5 其他类型温度传感器32

1.5.1 晶体振荡温度传感器32

1.5.2 弹性表面波温度传感器33

1.5.3 光纤温度传感器37

第2章 光电传感器41

2.1 概述41

2.2 光敏二极管42

2.2.1 光敏二极管的工作原理与类型42

2.2.2 光敏二极管的特征及参数43

2.2.3 光敏二极管的基本应用电路43

2.3 光敏晶体管44

2.3.1 光敏晶体管的结构和工作原理44

2.3.2 光敏晶体管的特性45

2.3.3 光敏晶体管的应用48

2.4 光敏电阻50

2.4.1 光敏电阻的工作原理和结构50

2.4.2 光敏电阻的特性和参数50

2.4.3 光敏电阻的应用52

2.5 光电位置检测传感器（PSD）55

2.5.1 PSD的工作原理55

2.5.2 PSD的特性57

2.5.3 PSD的应用57

2.6 太阳电池61

2.6.1 太阳电池的原理与特征61

2.6.2 太阳电池的特性61

2.6.3 太阳电池应用实例65

2.7 色敏传感器66

2.7.1 色敏传感器的原理66

2.7.2 色敏传感器的应用66

第3章 磁敏传感器68

3.1 霍尔传感器68

3.1.1 霍尔元件的原理及特性68

3.1.2 霍尔元件的基本电路69

3.1.3 霍尔集成元件71

3.2 磁阻元件73

3.2.1 磁阻元件的结构与特性73

3.2.2 磁阻元件的基本电路74

3.3 磁敏二极管和磁敏晶体管75

3.3.1 磁敏二极管的工作原理与主要特性75

3.3.2 磁敏晶体管的工作原理与主要特性78

3.4 其他磁敏传感器80

3.4.1 舌簧触点元件80

3.4.2 差动变压器81

3.4.3 涡流式传感器82

3.5 磁敏传感器的应用实例83

3.5.1 霍尔元件的应用83

3.5.2 磁阻元件的应用88

3.5.3 磁敏二极管和磁敏晶体管的应用89

第4章 湿度传感器92

4.1 概述92

4.1.1 湿度及其表示92

4.1.2 湿度传感器的类型92

4.2 湿度传感器的工作原理93

4.2.1 湿敏电阻传感器93

4.2.2 湿敏电容传感器94

4.2.3 电解质式湿度传感器95

4.3 湿度传感器的应用技术95

4.3.1 湿度传感器应用电路设计要点95

4.3.2 湿度传感器应用电路框图96

4.4 湿度传感器的应用实例98

第5章 气敏传感器102

5.1 气敏传感器的类型及必备条件102

5.1.1 气敏传感器的类型102

5.1.2 气敏传感器的必备条件103

5.2 气敏传感器的原理103

5.2.1 半导体气敏传感器103

5.2.2 固体电解质气敏传感器105

5.2.3 红外线吸收式气敏传感器106

5.3 气敏传感器的应用实例108

第6章 超声波传感器111

6.1 超声波传感器的原理与特性111

6.1.1 超声波传感器的原理111

6.1.2 超声波传感器的特性113

6.2 超声波传感器的检测方式114

6.3 各种超声波传感器的介绍117

6.3.1 超声波流量传感器117

6.3.2 超声位移传感器117

6.3.3 超声温度传感器118

6.4 超声波传感器的应用实例120

第7章 红外传感器127

7.1 红外传感器的原理127

7.1.1 红外发光二极管（LED）和PIN光敏二极管127

7.1.2 热电堆129

7.1.3 热释电传感器133

7.2 红外传感器的基本电路136

7.3 热释电传感器的应用实例140

第8章 压电传感器144

8.1 压电效应144

8.1.1 石英晶体压电特性144

8.1.2 压电常数146

8.1.3 石英晶片的应变形式148

8.2 压电材料149

8.2.1 压电晶体150

8.2.2 压电陶瓷151

8.2.3 新型压电材料152

8.3 等效电路与测量电路152

8.3.1 等效电路152

8.3.2 测量电路153

8.4 压电传感器的应用156

8.4.1 压电传感器中压电片的连接156

8.4.2 压电式力传感器157

8.4.3 压电式压力传感器158

8.4.4 压电式加速度传感器158

8.4.5 压电传感器的应用举例161

第9章 电阻应变式传感器164

9.1 应变片的结构与类型164

9.2 电阻应变式传感器的工作原理166

9.3 应变式传感器的测量电路168

9.3.1 电桥电路168

9.3.2 电桥的线路补偿172

9.3.3 应变式传感器性能分析173

9.4 应变式传感器的应用设计实例176

9.4.1 应变式传感器的设计介绍176

9.4.2 各种弹性元件的特性分析177

9.4.3 应变式传感器的设计180

9.4.4 应变式传感器的标定182

9.4.5 供桥电压的选择182

9.4.6 应变式传感器的电路补偿182

9.4.7 称重电子秤设计实例184

第10章 传感器的应用技术196

10.1 传感器的供电电源196

10.1.1 电池196

10.1.2 直流稳压电源196

10.1.3 直流电压变换器197

10.1.4 偏置电路197

10.2 传感器的放大电路199

10.2.1 电流放大电路199

10.2.2 电流/电压变换电路199

10.2.3 反相放大电路199

10.2.4 同相放大电路200

10.2.5 差动放大电路200

10.2.6 低漂移放大电路201

10.2.7 数字集成电路构成的放大电路201

10.3 滤波器电路202

10.3.1 滤波器的种类202

10.3.2 1次和2次滤波器203

10.4 同步整流205

10.4.1 同步整流的主要用途205

10.4.2 同步整流的方法206

10.5 线性化207

10.5.1 电阻补偿法207

10.5.2 折线近似法208

10.5.3 幂级数近似法209

10.5.4 对数变换方式210

10.5.5 正反馈法211

10.5.6 查表法212

10.5.7 软件和硬件结合的方法213

10.6 传感器与微处理器的结合213

10.6.1 传感器输出信号的类型213

10.6.2 传感器输出的模拟信号的处理214

10.6.3 传感器与计算机的接口219

10.6.4 传感器中的数据处理221

10.7 抗干扰技术224

第11章 无线传感器网络229

11.1 无线传感器网络介绍229

11.1.1 无线传感器网络概述229

11.1.2 无线传感器网络的发展历程229

11.1.3 无线传感器网络的特点230

11.1.4 无线传感器网络的体系结构230

11.1.5 无线传感器网络的应用231

11.2 ZigBee无线传感器网络232

11.2.1 ZigBee网络拓扑结构232

11.2.2 ZigBee网络构建原理232

11.2.3 ZigBee基本技术原理236

11.2.4 ZigBee协议栈Z-Stack239

11.3 ZigBee无线传感器网络开发环境介绍242

11.3.1 ZigBee协议栈Z-Stack开发环境配置242

11.3.2 建立ZigBee新工程243

11.3.3 建立和添加ZigBee应用程序246

11.3.4 工程配置249

11.3.5 程序的编译和下载250

11.4 ZigBee无线传感器网络的应用实例250

参考文献261