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第1章 传感器应用技术概述1

1.1 传感器简述1

1.1.1 传感器的作用1

1.1.2 传感器的分类2

1.1.3 传感器的特性与性能指标4

1.1.4 传感器的命名及代号5

1.2 传感器的应用8

1.3 传感器技术的发展趋势12

1.4 传感器与物联网应用14

1.5 小结20

1.6 思考与拓展20

第2章 采集类传感器应用开发技术21

2.1 光照度传感器的应用开发21

2.1.1 光敏传感器21

2.1.2 BH1750FVI-TR型光敏传感器23

2.1.3 I2C总线25

2.1.4 I2C和光照度传感器28

2.1.5 CC2530驱动BH1750FVI-TR型光敏传感器29

2.1.6 开发实践：博物馆光照度采集系统的设计29

2.1.7 小结38

2.1.8 思考与拓展38

2.2 温湿度传感器的应用开发38

2.2.1 温湿度传感器39

2.2.2 开发实践：仓库温湿度信息采集系统的设计43

2.2.3 小结47

2.2.4 思考与拓展47

2.3 空气质量传感器的应用开发48

2.3.1 气体传感器48

2.3.2 半导体气体传感器的主要特性48

2.3.3 MP503型空气质量传感器49

2.3.4 开发实践：办公室空气质量检测系统的设计50

2.3.5 小结53

2.3.6 思考与拓展53

2.4 气压海拔传感器的应用开发53

2.4.1 气压海拔传感器54

2.4.2 FBM320型气压海拔传感器56

2.4.3 开发实践：小型飞行器海拔高度数据采集系统的设计57

2.4.4 小结66

2.4.5 思考与拓展66

2.5 综合应用开发：仓库环境采集系统67

2.5.1 理论回顾67

2.5.2 开发实践：仓库环境监控系统69

2.5.3 小结89

2.5.4 思考与拓展89

第3章 安防类传感器应用开发技术90

3.1 人体红外传感器的应用开发90

3.1.1 人体红外传感器90

3.1.2 被动式热释电红外传感器91

3.1.3 AS312型人体红外传感器93

3.1.4 开发实践：楼道红外感应灯设计94

3.1.5 小结98

3.1.6 思考与拓展98

3.2 可燃气体传感器的应用开发98

3.2.1 可燃气体传感器98

3.2.2 MP-4型可燃气体传感器101

3.2.3 开发实践：厨房燃气报警器的设计102

3.2.4 小结104

3.2.5 思考与拓展104

3.3 振动传感器的应用开发105

3.3.1 振动信号105

3.3.2 振动传感器105

3.3.3 开发实践：汽车振动报警器的设计107

3.3.4 小结110

3.3.5 思考与拓展110

3.4 霍尔传感器的应用开发111

3.4.1 霍尔传感器111

3.4.2 AH3144型霍尔传感器113

3.4.3 开发实践：变频器保护装置的设计113

3.4.4 小结116

3.4.5 思考与拓展116

3.5 火焰传感器的应用开发117

3.5.1 火焰传感器的工作原理117

3.5.2 火焰传感器的分类118

3.5.3 红外线接收二极管和光电效应原理119

3.5.4 开发实践：燃烧机火焰检测的设计121

3.5.5 小结124

3.5.6 思考与拓展124

3.6 光电传感器的应用开发124

3.6.1 光电传感器124

3.6.2 光电开关的原理125

3.6.3 光电传感器的应用126

3.6.4 开发实践：工厂生产线计件器的设计127

3.6.5 小结130

3.6.6 思考与拓展130

3.7 综合应用开发：楼宇安防系统的设计130

3.7.1 理论回顾131

3.7.2 开发实践：楼宇安防系统132

3.7.3 小结142

3.7.4 思考与拓展142

第4章 控制类传感器应用开发技术143

4.1 继电器的应用开发143

4.1.1 电磁继电器原理144

4.1.2 电磁继电器的开关分类144

4.1.3 电磁继电器组成145

4.1.4 继电器的作用145

4.1.5 继电器的种类146

4.1.6 开发实践：定时电饭煲开关的设计146

4.1.7 小结149

4.1.8 思考与拓展150

4.2 轴流风机的应用开发150

4.2.1 轴流风机150

4.2.2 GM0501PFB3型轴流风机153

4.2.3 开发实践：工厂排风扇设计153

4.2.4 小结157

4.2.5 思考与拓展157

4.3 步进电机的应用开发158

4.3.1 步进电机基本概念158

4.3.2 步进电机的工作原理、结构及控制方式160

4.3.3 步进电机的控制方法161

4.3.4 四相五线步机电机162

4.3.5 开发实践：电动窗帘的设计162

4.3.6 小结166

4.3.7 思考与拓展166

4.4 RGB灯的应用开发167

4.4.1 声光报警器167

4.4.2 RGB灯原理167

4.4.3 开发实践：声光报警器的设计168

4.4.4 小结171

4.4.5 思考与拓展171

4.5 综合应用开发：家庭电器控制系统的设计172

4.5.1 理论回顾172

4.5.2 开发实践：家庭电器控制系统的设计173

4.5.3 小结184

4.5.4 思考与拓展185

第5章 特殊类传感器应用开发技术186

5.1 数码管的应用开发186

5.1.1 数码管简介186

5.1.2 ZLG7290型数码管驱动芯片188

5.1.3 开发实践：电子计时秒表的设计190

5.1.4 小结196

5.1.5 思考与拓展196

5.2 三轴加速度传感器的应用开发197

5.2.1 人体行走模型197

5.2.2 三轴加速度传感器简介197

5.2.3 三轴加速度传感器的应用198

5.2.4 LIS3DH型三轴加速度传感器199

5.2.5 计步算法202

5.2.6 获取传感器数据203

5.2.7 开发实践：游戏手柄的设计205

5.2.8 小结210

5.2.9 思考与拓展210

5.3 语音合成传感器的应用开发210

5.3.1 语音合成原理211

5.3.2 语音合成芯片214

5.3.3 开发实践：语音早教机的设计219

5.3.4 小结228

5.3.5 思考与拓展228

5.4 语音识别传感器的应用开发228

5.4.1 语音识别的基本原理与构成229

5.4.2 LD3320芯片介绍232

5.4.3 开发实践：家用电器语音控制系统的设计237

5.4.4 小结244

5.4.5 思考与拓展244

5.5 五向开关的应用开发244

5.5.1 五向开关简介244

5.5.2 驱动芯片ZLG7290245

5.5.3 开发实践：智能游戏手柄的设计245

5.5.4 小结250

5.5.5 思考与拓展250

5.6 OLED的应用开发251

5.6.1 OLED的基本结构和发光原理251

5.6.2 OLED器件的驱动方式254

5.6.3 OLED模块255

5.6.4 OLED驱动芯片256

5.6.5 开发实践：智能穿戴产品显示屏的设计258

5.6.6 小结268

5.6.7 思考与拓展268

5.7 触摸传感器的应用开发268

5.7.1 触摸开关268

5.7.2 常用的触摸屏269

5.7.3 TW301型触摸开关273

5.7.4 开发实践：电磁炉开关的设计273

5.7.5 小结277

5.7.6 思考与拓展277

5.8 距离传感器的应用开发278

5.8.1 距离传感器的测距原理278

5.8.2 Sharp红外距离传感器简介279

5.8.3 开发实践：红外测距仪的设计280

5.8.4 小结284

5.8.5 思考与拓展284

5.9 综合应用开发：车载广告显示系统284

5.9.1 理论回顾284

5.9.2 开发实践：车载广告显示系统的设计285

5.9.3 小结301

5.9.4 思考与拓展302

参考文献303