導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇傳感器設(shè)計(jì)論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

2.虛擬電橋模型電橋是目前常用的電阻式傳感器測量電路，整個電橋電路由四個橋臂組成，當(dāng)橋臂接入應(yīng)變電阻時(shí)則成為應(yīng)變電橋。當(dāng)有一個臂被接入應(yīng)變電阻時(shí)，被稱為單臂電橋；兩個臂被接入應(yīng)變電阻時(shí)則為雙臂電橋（也稱半橋）；四個臂均被接入應(yīng)變電阻時(shí)則稱為全橋。在橋路中均未接入應(yīng)變電阻時(shí)。

3.電阻屬性和接橋方式設(shè)計(jì)前面板（如圖1所示）上電橋部分的電阻屬性分為固定電阻、應(yīng)變電阻和平衡電阻三種，應(yīng)變電阻的貼片方式分為受拉應(yīng)力和受壓應(yīng)力。（1）電阻屬性。圖1中的電阻R1的屬性只有兩種：應(yīng)變電阻和固定電阻。該屬性通過操作“R1”設(shè)置開關(guān)進(jìn)行選擇。若R1為應(yīng)變電阻屬性，其阻值會隨載荷F的增減而產(chǎn)生相應(yīng)的ΔR1以及因溫度變化產(chǎn)生的ΔR1t。電阻R2的屬性與R1相同。通過操作“R2”設(shè)置開關(guān)可以選擇R2的屬性。若R2作為應(yīng)變電阻，則會隨載荷F的增減而產(chǎn)生相應(yīng)的ΔR2以及因溫度變化產(chǎn)生的ΔR2t。若操作“差動設(shè)置”開關(guān)，則可使R2的受力方式為受壓應(yīng)力，從而會隨載荷F的增減而產(chǎn)生相應(yīng)的-ΔR2以及因溫度變化產(chǎn)生的ΔR2t。R3，R4需要參與調(diào)平電路的設(shè)計(jì)，因此接線也會相對復(fù)雜。通過操作“R3”和“R4”設(shè)置開關(guān)對該電阻進(jìn)行屬性操作。圖中出現(xiàn)的Rr顯示框?yàn)檎{(diào)零電路中的R5的右半部分與R6串聯(lián)然后再與R3并聯(lián)后的阻值。Rl顯示框?yàn)镽5的左半部分與R6串聯(lián)后再與R4并聯(lián)后的阻值。（2）接橋方式的設(shè)計(jì)。虛擬前面板上的電橋工作方式分別為：不工作、單臂工作，半橋工作和全電橋工作方式四大類型。對于半橋和全橋方式，其中應(yīng)變片又分為差動和非差動兩種布片方式。不工作方式指的是R1，R2，R3和R4都設(shè)置成固定電阻。該方式無論怎樣施加外力，輸出始終為零。單臂工作時(shí)將R1設(shè)置為應(yīng)變電阻，R2、R3、R4設(shè)置為固定電阻。此時(shí)，按“R1”按鈕，“R1”按鈕變綠，圖中應(yīng)變電阻R1如果顯示向上的箭頭，表明該應(yīng)變電阻受拉應(yīng)力，對應(yīng)電阻值增大；如果應(yīng)變電阻R1顯示向下的箭頭，表明該應(yīng)變電阻受壓應(yīng)力，對應(yīng)電阻值減小。半橋非差動工作時(shí)，R1、R2設(shè)置為應(yīng)變電阻，R3、R4設(shè)置為固定電阻。按下“R1”、“R2”兩個按鈕，兩者均變綠表示接入工作臂，同時(shí)電阻R1、R2上的箭頭方向一致，表示應(yīng)變片受到相同性質(zhì)的應(yīng)力，此時(shí)電橋輸出基本為零。半橋差動工作時(shí)，R1、R2設(shè)置為應(yīng)變電阻，R3、R4設(shè)置為固定電阻。按下“R1”、“R2”兩個按鈕，兩者均變綠表示接入工作臂，同時(shí)電阻R1顯示向上箭頭，R2顯示向下的箭頭，表示對應(yīng)的應(yīng)變片受到拉應(yīng)力和壓應(yīng)力。全橋非差動工作時(shí)R1、R2、R3、R4屬性均為應(yīng)變電阻，此時(shí)，按下“R1”、“R2”、“R3”、“R4”按鈕，均變?yōu)榫G色。四個電阻上的箭頭方向一致，表明四個電阻受相同性質(zhì)的應(yīng)力，此時(shí)電橋輸出基本為零。全橋差動工作時(shí)，“R1”、“R3”電阻箭頭向上，表示受拉應(yīng)力；“R2”“R4”箭頭向下，表示受壓應(yīng)力。

4.溫度誤差計(jì)算及補(bǔ)償在討論應(yīng)變計(jì)的工作特性時(shí)通常是以溫度恒定為前提的，但在實(shí)際應(yīng)用過程中，工作溫度可能會發(fā)生變化，從而導(dǎo)致應(yīng)變電阻的阻值發(fā)生變化。設(shè)工作溫度變化為Δt℃，則由此引起粘貼在試件上的應(yīng)變電阻的相對變化為。將公式（11）代入公式（7）-（10），即可以計(jì)算出溫度變化時(shí)的電橋輸出，該輸出即為溫度誤差。單臂工作時(shí)，采用補(bǔ)償塊法進(jìn)行溫度誤差補(bǔ)償，該方法利用兩塊參數(shù)相同的應(yīng)變計(jì)R1、R2，R1貼于試件上并接入工作臂，R2貼于與試件材料相同溫度環(huán)境的補(bǔ)償塊上，但該補(bǔ)償塊不參與機(jī)械應(yīng)變，同時(shí)接入電橋相鄰臂作為補(bǔ)償臂。當(dāng)接通電源并施加負(fù)載時(shí)，補(bǔ)償臂產(chǎn)生的熱輸出與工作臂產(chǎn)生的熱輸出相同，則可達(dá)到溫度誤差補(bǔ)償?shù)哪康摹τ诎霕虿顒雍腿珮虿顒庸ぷ鞣绞?，根?jù)公式（10）的和差特性即能進(jìn)行溫度誤差補(bǔ)償。5.非線性誤差計(jì)算及補(bǔ)償公式（10）是對公式（9）進(jìn)行線性化后的輸出。對于單臂工作時(shí)，非線性誤差可以通過在電路中加入補(bǔ)償臂（該臂不受外加應(yīng)力作用）。對于半橋差動和全橋差動工作方式，不需要外接補(bǔ)償電路，因?yàn)椴顒庸ぷ鞣绞骄哂泻芎玫姆蔷€性補(bǔ)償作用。

二、虛擬操作面板的設(shè)計(jì)

用LabVIEW軟件開發(fā)虛擬儀器，用戶能“量身定制”儀器的操作面板。本實(shí)驗(yàn)根據(jù)真實(shí)的電阻式傳感器實(shí)驗(yàn)電路接線圖作為虛擬儀器的操作面板，能直觀地闡述電阻式傳感器實(shí)驗(yàn)原理及操作方式，虛擬面板如圖1所示，主要包括虛擬彈性元件選擇、應(yīng)變電阻布片方式選擇、電橋接法選擇、電橋調(diào)零模塊、差動放大模塊、直流電源模塊。此外前面板還包括電阻、外力、溫度的賦值等。

三、遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)的演示步驟

電阻式傳感器實(shí)驗(yàn)的遠(yuǎn)程操作分別由DataSocket技術(shù)與Web網(wǎng)絡(luò)工具來實(shí)現(xiàn)。DataSocket技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的結(jié)合使虛擬儀器的遠(yuǎn)程控制成為可能，可在若干計(jì)算機(jī)上對傳感器虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作及數(shù)據(jù)處理。這為傳感器虛擬實(shí)驗(yàn)的互動教學(xué)提升了便捷性。電阻式傳感器虛擬實(shí)驗(yàn)的遠(yuǎn)程操作過程如下：第一步，打開服務(wù)器網(wǎng)頁。第二步，輸入R1、R2、R3、R4的阻值。第三步，選擇彈性元件類型。第四步，設(shè)置接橋和布片方式。第五步，打開電源開關(guān)。第六步，調(diào)節(jié)調(diào)零電位計(jì)，直至電橋近似達(dá)到初始平衡狀態(tài)。第七步，點(diǎn)擊“施力F”按鈕。第八步，查看客戶端網(wǎng)頁，查看電橋輸出曲線。第十步，點(diǎn)擊服務(wù)器面板中的“復(fù)位鍵”，使所有選項(xiàng)、開關(guān)及輸入數(shù)據(jù)均清零和初始化。第十一步，關(guān)閉電源開關(guān)。

篇2

1．2溫度補(bǔ)償電路的設(shè)計(jì)溫度補(bǔ)償電路用于對溫度發(fā)生變化時(shí)，敏感元件和構(gòu)成信號調(diào)理電路各主要元器件的輸入輸出特性的補(bǔ)償，溫度補(bǔ)償電路提供兩類誤溫度漂移補(bǔ)償:零點(diǎn)溫度漂移補(bǔ)償與靈敏度溫度漂移補(bǔ)償［7］。理想傳感器的輸出量與輸入量關(guān)系。補(bǔ)償?shù)脑頌閷，k調(diào)整到精確的某個值，最大限度消除溫漂值b(T)和k(T)以及二次以上的非線性成分。

1．2．1零點(diǎn)溫度漂移補(bǔ)償由溫度引起零點(diǎn)變化而造成輸出變化的元器件中，壓力敏感元件所占比重最大，對零點(diǎn)補(bǔ)償原理如圖3所示，溫度檢測元件的輸出作為補(bǔ)償端與待補(bǔ)償信號做加減運(yùn)算［8］，最終輸出信號即為零點(diǎn)補(bǔ)償后輸出。該部分設(shè)計(jì)中，溫度檢測元件選擇溫度傳感器AD590，AD590封裝下、測量范圍寬、輸出線性，輸出信號噪聲僅為40pA，補(bǔ)償信號不引入更多的噪聲;同時(shí)由于溫度傳感器的輸出以電流的形式輸出，因此，需要通過高精密電阻器將其轉(zhuǎn)換為電壓信號后，與待補(bǔ)償信號做加減運(yùn)算，電阻器阻值的大小根據(jù)測量的零點(diǎn)漂移大小計(jì)算。

1．2．2靈敏度溫度漂移補(bǔ)償隨著溫度的變化傳感器的滿量程輸出也會隨之變化(即增益發(fā)生變化)，從輸出來看，該變化可歸一為壓力敏感元件的靈敏度發(fā)生變化，此時(shí)，需對傳感器的增益特性進(jìn)行溫度補(bǔ)償。補(bǔ)償原理如圖4所示，溫度檢測元件檢測到溫度變化后，及時(shí)調(diào)整激勵源的基準(zhǔn)［9］，調(diào)整策略與增益溫度特性互補(bǔ)，即增益降低，則增強(qiáng)激勵源的基準(zhǔn)，由激勵源輸出相應(yīng)的恒流;同時(shí)可在敏感頭的橋臂上串、并聯(lián)電阻器調(diào)整增益特性。

1．3信號調(diào)理電路的設(shè)計(jì)信號調(diào)理電路用于將壓力傳感器輸出的差分信號進(jìn)行放大、濾波，原理圖如圖5所示。壓阻式傳感器輸出的電壓信號大多為mV級，采用儀表放大器AD8553對傳感器輸出的信號進(jìn)行放大，AD8553為軌到軌輸出，最大失調(diào)電壓僅為20μV，在頻響0．01～10Hz范圍內(nèi)噪聲峰峰值為0．7μV，其中，R應(yīng)大于3．92kΩ;同時(shí)由于SM5420輸出的為差分信號，在儀表放大器的輸入端需要添加抗射頻干擾的濾波電路，如圖5所示，若儀表放大器輸入前濾波電路匹配不佳，輸入的某些共模信號將轉(zhuǎn)換為差模信號，因此，通常情況下所選的C2至少比C1或者C3大10倍，用于抑制濾波電路不匹配帶來的雜散差分信號;基準(zhǔn)源ADR4525為儀表放大器提供2．5V的參考電壓，用于調(diào)整信號的零位。儀表放大器的輸出信號需要進(jìn)行濾波處理，這里采用MAX295芯片進(jìn)行濾波，該芯片為8階巴特沃斯濾波器，操作簡單，只需提供輸入時(shí)鐘CLK則可任意控制濾波器的截止頻率，輸入時(shí)鐘頻率與截止頻率的關(guān)系為50︰1。

1．4數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計(jì)該部分電路主要是將補(bǔ)償后的模擬信號通過A/D轉(zhuǎn)換器AD8330將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，AD8330為16位采樣精度，采樣率最高可達(dá)1MHz;采用已經(jīng)使用成熟的微型處理器C8051F410進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理，微控制器通過SPI接口采集到量化后信號，同時(shí)通過RS—485總線轉(zhuǎn)USB適配器與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信。

2傳感器標(biāo)定與測試結(jié)果

壓力傳感器的標(biāo)定主要是對零點(diǎn)和靈敏度的標(biāo)定。將壓力傳感器安裝到壓力腔體內(nèi)，共同放入高低溫試驗(yàn)箱，打開高低溫試驗(yàn)室箱并設(shè)置11個間隔均勻的溫度值，在不同的溫度梯度下使用壓力泵對壓力腔體打壓，并記錄壓力傳感器在零位和滿量程時(shí)的輸出值，采用最小二乘法對記錄的值進(jìn)行擬合［12］，得到傳感器的零點(diǎn)溫度漂移值和靈敏度溫度漂移值。根據(jù)得到的值調(diào)整補(bǔ)償電路使傳感器的輸出滿足要求。將經(jīng)過補(bǔ)償后的壓力傳感器放入高低溫試驗(yàn)箱，高低溫試驗(yàn)室箱內(nèi)溫度設(shè)置為25℃，在量程范圍內(nèi)設(shè)置10個均勻的壓力測試點(diǎn)，將測試結(jié)果記錄到表1中，采用最小二乘法擬合數(shù)據(jù)得到補(bǔ)償后的傳感器靜態(tài)特性。通過Matlab擬合后得到傳感器輸入與輸出的線性關(guān)系式為y=0．020x+2．454，如圖6(a)所示;經(jīng)過計(jì)算傳感器的靜態(tài)特性為非線性誤差為0．043%，遲滯為0．062%，重復(fù)性為0．027%，精度為0．085%，如圖6(b)所示，最大誤差位于點(diǎn)0kPa處，偏差為0．00154V，故非線性度小于1．54/(20．29×175)=0．043%，滿足設(shè)計(jì)的要求。在測試的過程中，由于一天當(dāng)中大氣壓強(qiáng)的變化測試結(jié)果會受到影響。

篇3

本研究以病原菌為檢測對象，通過蛋白A將病原菌抗體固定于金叉指陣列微電極表面，制備了一種阻抗型傳感器。以Fe(CN)3－/4－6作為氧化還原對，經(jīng)過化學(xué)電阻抗譜表征電極表面修飾及抗原捕獲過程，采用等效電路闡述其阻抗譜的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，待測溶液中病原菌濃度的對數(shù)值與叉指陣列微電極的電子傳遞阻抗的變化值呈線性關(guān)系。傳感器系統(tǒng)將上面的輸出信號進(jìn)行電壓放大、A/D轉(zhuǎn)換等處理，然后由已知的定量檢測模型得出表征被測物含量的數(shù)值，并通過LCD裝置進(jìn)行顯示，且可在超過安全值時(shí)進(jìn)行報(bào)警。

1．2基本結(jié)構(gòu)

實(shí)現(xiàn)定量檢測和自動報(bào)警等功能，單片機(jī)是核心部件。本設(shè)計(jì)選用STC89C52單片機(jī)，它是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，可滿足系統(tǒng)工作的要求。該系統(tǒng)以STC89C52單片機(jī)為核心，包括阻抗測試模塊、阻抗電壓轉(zhuǎn)換模塊、電壓放大電路模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊和顯示及報(bào)警模塊。此系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)不僅便于擴(kuò)充不同測量單元，而且可防止各模塊間相互干擾，利于儀器穩(wěn)定。

2硬件選型及電路設(shè)計(jì)

2．1集成放大器選擇

A/D轉(zhuǎn)換電路所需的電壓幅值一般為2V，而叉指微電極輸出的電壓信號比較小，所以需要對叉指微電極輸出的電壓信號進(jìn)行放大。主放大電路采用放大器ICL7650，其電路具有電源電壓范圍寬、靜態(tài)功耗小、可單電源使用及價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在各種電路中。

2．2A/D轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì)

經(jīng)放大電路輸出的電壓值是模擬信號，不能直接送入單片機(jī)進(jìn)行處理，還必須進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后送入單片機(jī)進(jìn)行處理。本設(shè)計(jì)選擇ADC0809芯片作為AD轉(zhuǎn)換裝置，此芯片功能簡單，能穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)的要求。

2．3顯示及報(bào)警模塊設(shè)計(jì)

2．3．1顯示電路設(shè)計(jì)

傳感器需要輸出液晶顯示結(jié)果，主要包括檢測物名及物質(zhì)濃度等。本系統(tǒng)選用LCD1602液晶顯示屏，它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點(diǎn)陣型液晶模塊，能夠同時(shí)顯示16×2(16列2行，即32個)字符，可滿足顯示檢測物名稱和濃度的要求。

2．3．2報(bào)警電路設(shè)計(jì)

為了實(shí)現(xiàn)超限自動報(bào)警的功能，需要蜂鳴器接受單片機(jī)發(fā)出的超限報(bào)警信號發(fā)出警報(bào)，警示微生物的數(shù)量已經(jīng)超標(biāo)。要實(shí)現(xiàn)自動報(bào)警的功能，可采用實(shí)現(xiàn)單頻音報(bào)警。其接口電路較簡單，發(fā)音元件為壓電蜂鳴器，當(dāng)在蜂鳴器兩引腳上加3～15V直流工作電壓時(shí)，可產(chǎn)生3kHz左右的蜂鳴振蕩音響。壓電式蜂鳴器結(jié)構(gòu)簡單、耗電少，更適于在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用。壓電式蜂鳴器約需10mA的驅(qū)動電流，可在單片機(jī)一端口接一只三極管和電阻組成的驅(qū)動電路來驅(qū)動。濃度超標(biāo)時(shí)，單片機(jī)P3．6輸出高電平，驅(qū)動蜂鳴器報(bào)警，提醒檢測者被測物超標(biāo)，并做相應(yīng)處理。

3軟件設(shè)計(jì)

為了便于程序修改和升級，軟件系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)方法，主要程序包括:主程序、鍵盤處理子程序、數(shù)據(jù)處理子程序、液晶顯示子程序及報(bào)警子程序。系統(tǒng)工作流程為:檢測人員通過鍵盤輸入被測物種類，MCU通過判斷處理之后，阻抗測試儀測量獲得多個阻抗值，經(jīng)阻抗電壓轉(zhuǎn)換電路和放大電路，A/D轉(zhuǎn)換器處理，將得到的數(shù)字信號送入MCU;MCU對數(shù)字進(jìn)行計(jì)算、比較等處理，得到被測物濃度，判斷出濃度是否超限;接著，MCU將濃度送入LCD進(jìn)行顯示，判斷比較結(jié)果是否需要進(jìn)行報(bào)警，需要時(shí)則控制報(bào)警器報(bào)警。

篇4

2學(xué)習(xí)任務(wù)

任務(wù)1：制作防盜報(bào)警器．任務(wù)2：制作位置傳感器．任務(wù)3：制作模擬電梯關(guān)門控制電路。

3問題與方案

通過閱讀教材與實(shí)驗(yàn)探究完成以下問題：（1）什么是霍爾效應(yīng)及應(yīng)用？（2）單、雙干簧管的檢測方法有哪些？（3）磁敏元件在控制電路中起什么作用？（4）用干簧管與霍爾開關(guān)設(shè)計(jì)、制作簡易的磁敏傳感器．能畫出方案圖并說出工作過程．

4探究過程

4.1熟悉器材

具體器材如下：磁敏元件，穩(wěn)壓電源，負(fù)載［電位器、定值電阻、12V或6V直流電動機(jī)、蜂鳴器、小燈泡、SRD－05V或JZC－23F（12V）的直流電磁繼電器］，MF－47型萬用表，DT830B型數(shù)字萬用表，邏輯非門74LS14或74LS04，三極管（S9013，S9018，S8050等），面包板等．

4.2實(shí)驗(yàn)探究

4.2.1制作防盜報(bào)警器

利用干簧管、電磁繼電器、霍爾開關(guān)、非門的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)．所做的作品和市場銷售的“門磁”相同，靈敏度高，簡單實(shí)用，形象、直觀地演示了磁敏傳感器工作原理及磁控開關(guān)的應(yīng)用．（1）干簧管與繼電器制作的防盜報(bào)警器，小燈泡為“6．3V，0．15A”，根據(jù)負(fù)載選取電源電壓，J和Ja是5V繼電器，J為線圈，Ja為常閉觸點(diǎn)．將小磁鐵嵌入在活動門的上方邊緣上，將常開干簧管嵌入在門框內(nèi)，讓兩者相對靠近，即門處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)干簧管內(nèi)兩簧片閉合．接通電路，繼電器線圈得電，常閉觸點(diǎn)Ja動作斷開，工作電路不接通；當(dāng)有人開門時(shí)，磁鐵與干簧管遠(yuǎn)離，兩簧片斷開，線圈失電，Ja觸點(diǎn)釋放復(fù)位閉合，工作電路接通，蜂鳴器發(fā)聲報(bào)警，紅燈亮．（2）干簧管與非門制作的防盜報(bào)警器，采用74LS04非門，R為2．2kΩ電位器或電阻箱，首先按圖將元件接插在面包板上，接上5V電壓，再調(diào)試電位器R，當(dāng)其阻值在1～2kΩ時(shí)，蜂鳴器發(fā)聲報(bào)警，然后用小磁體靠近干簧管，報(bào)警聲停止．本電路工作過程為：當(dāng)門關(guān)閉時(shí)，永磁體使干簧管接通，非門輸入端A與電源負(fù)極相接，處于低電平，則輸出端Y為高電平，蜂鳴器不發(fā)聲；當(dāng)開門時(shí)，沒有磁場作用，干簧管不通，非門輸入端A高電平，則輸出端Y低電平，蜂鳴器通電發(fā)聲報(bào)警．（3）制作霍爾防盜報(bào)警器，R為5kΩ電位器（或電阻箱），采用74LS04非門，首先按圖將元件接插在面包板上，接通5V電源，調(diào)試電位器，當(dāng)R為2～4kΩ時(shí)，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲，再將小磁鐵靠近霍爾開關(guān)平面，報(bào)警聲立刻停止．本作品在生活中應(yīng)用是：將小磁鐵固定在門的上方邊緣上，將霍爾開關(guān)固定在門框的邊緣上，讓兩者靠近，即門處于關(guān)閉狀態(tài)，霍爾開關(guān)輸出為低電平，非門輸出端Y為高電平，蜂鳴器達(dá)不到工作電壓不報(bào)警；當(dāng)門被撬開時(shí)，霍爾開關(guān)輸出為高電平，非門輸出端Y為低電平，蜂鳴器接通發(fā)出報(bào)警聲．

4.2.2制作干簧管位置傳感器（自動停車的磁力自動控制電路）

用于玩具車接近磁鐵時(shí)自動切斷電源的自動控制電路，電源電壓3～4．5V，R為200～500Ω電阻，M為6V直流電動機(jī)，VT為三極管9013，8050，9012等．開啟電源開關(guān)S，三極管VT基極有偏置電流，VT處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，玩具直流電動機(jī)M轉(zhuǎn)動．當(dāng)磁鐵靠近H時(shí)，觸點(diǎn)閉合，將基極偏置電流旁路，VT截止，電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動，保護(hù)了電動機(jī)及避免了大電流放電．

4.2.3制作模擬電梯關(guān)門控制電路

參考電路，VT為三極管9012，9014，9013等，J為12V電磁繼電器，小燈泡為6．3V，接6～11V電源，按圖接插電路元件，調(diào)試電位器，當(dāng)R2阻值達(dá)到8～10kΩ，R1達(dá)到2．2kΩ，電流達(dá)到45mA時(shí)，用磁鐵靠近霍爾開關(guān)，電流達(dá)到50mA時(shí)再微調(diào)R2與R1，電流稍高于50mA時(shí)，線圈得電，觸點(diǎn)動作，電動機(jī)轉(zhuǎn)動，綠燈亮；磁鐵離開時(shí)，電動機(jī)停轉(zhuǎn)，綠燈熄滅，同時(shí)紅燈亮，蜂鳴器發(fā)聲報(bào)警．模擬了電梯門關(guān)閉時(shí)，電梯才能運(yùn)行，不關(guān)閉時(shí)紅燈亮，蜂鳴器報(bào)警，此電路靈敏度高、可操作性強(qiáng)。

篇5

多傳感器融合技術(shù)可類比于人類邏輯系統(tǒng)中自然實(shí)現(xiàn)的基本功能，是用機(jī)器實(shí)現(xiàn)人類由感知到認(rèn)知過程的模仿。在人類對客觀事物的認(rèn)知過程中，首先使用來自人體中的傳感器（眼、耳、鼻、皮膚等）通過聽、嗅、視、觸、味五覺對客觀事物信息（景物、聲音、氣味等）進(jìn)行多方位、多種類的感知，從中獲得大量冗余和互補(bǔ)的信息。然后根據(jù)人腦的先驗(yàn)知識去對這些信息進(jìn)行相關(guān)分析與處理，進(jìn)而估計(jì)、理解周圍環(huán)境和正在發(fā)生的事件，獲得對客觀事物統(tǒng)一與和諧的理解與認(rèn)識。這就是人的復(fù)雜的，同時(shí)也是自適應(yīng)的認(rèn)知過程。人類的感官由于具有各自不同的度量特征可以在不同空間范圍內(nèi)對各種事件進(jìn)行反應(yīng)。人腦把各種信息（圖像、聲音、氣味、形貌、上下文等）轉(zhuǎn)換成對事物有價(jià)值的一致性解釋，需要大量不同的智能處理，以及適用于解釋組合信息含義的知識庫。

傳感器可以類比于人的感知器官：通過不同的原理對自然界的光、熱、聲、磁等信號進(jìn)行捕捉，由換能器將其轉(zhuǎn)換成電信號，再數(shù)字化后經(jīng)通訊系統(tǒng)傳遞給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。單傳感器系統(tǒng)只能從單個度量維度獲得片面的、局部的特征信息，信息量十分有限。同時(shí)單個傳感器本身的累計(jì)誤差對系統(tǒng)造成的影響也無法消除。[2]因此，想要獲得對事物的一致性準(zhǔn)確解釋，單一傳感器系統(tǒng)力有不足。

多傳感器融合技術(shù)把多個不同種類的傳感器集中于同一個感知系統(tǒng)中，將各個傳感器來的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，形成對[( dylw.NEt) 專業(yè)提供專業(yè)論文寫作和發(fā)表教育論文的服務(wù),歡迎光臨]被測事物更準(zhǔn)確認(rèn)識。它出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代初期，最早應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，后于20世紀(jì)80年展起來。近年來隨著計(jì)算技術(shù)、遙感技術(shù)、通訊技術(shù)以及微電子制造業(yè)的迅猛發(fā)展，多傳感器信息融合技術(shù)成為了一個熱門的研究方向，獲得了更廣泛的應(yīng)用。例如，在人機(jī)交互領(lǐng)域，要實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互所追求的最終目標(biāo)“自然人機(jī)交互”，對于人、環(huán)境的解讀尤為重要，[3]這正是多傳感器融合技術(shù)的優(yōu)勢所在。

2 多傳感器融合系統(tǒng)的基本組成及技術(shù)原理

多傳感器融合技術(shù)，雖然沒有一個嚴(yán)格的定義，但可以基本概括為： （1）充分利用多傳感器數(shù)據(jù)資源（來自不同時(shí)/空范圍）。 （2）在一定的規(guī)則下對多傳感器所得檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析。 （3）獲得一致性解釋并根據(jù)所設(shè)算法實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的決策或估計(jì)，實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)獲得比各單傳感器更加充分的信息。[4]多傳感器融合系統(tǒng)一般由如圖1所示的三個部分組成：傳感器部分（包括數(shù)據(jù)獲取及預(yù)處理）、數(shù)據(jù)融合部分、結(jié)果輸出部分。

多傳感器融合系統(tǒng)就像一個為了實(shí)現(xiàn)“對被測對象的一致性解釋或描述”而有機(jī)裝配而成的整體，可類比于人的身、腦綜合信息處理系統(tǒng)。其中多傳感器系統(tǒng)是整個系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)的硬件基礎(chǔ)和手段，所得多源信息成為數(shù)據(jù)融合的對象；融合是指對數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)優(yōu)化和綜合處理，也是聯(lián)系整個系統(tǒng)的核心。它無法用單一的技術(shù)來解決，而是多種跨學(xué)科技術(shù)、理論的綜合。

多傳感器融合系統(tǒng)同單傳感器系統(tǒng)相比，其系統(tǒng)的復(fù)雜性大大增加的同時(shí)從自然界所獲得的信息量也成倍增長。多個傳感器的存在從時(shí)間和空間的角度都擴(kuò)展了信息獲取的覆蓋范圍，[5]而傳感器之間的協(xié)同作業(yè)則提高了信息獲取的概率，對于某個傳感器不能顧及的檢測對象，可由其他傳感器完成工作。在某個傳感器出現(xiàn)故障、受干擾或不可用的情況下，系統(tǒng)仍有其他傳感器可以提供信息，不易受到破壞。

各傳感器在信息融合系統(tǒng)中所得的數(shù)據(jù)、信息具有不同的特征，可以是實(shí)時(shí)/非實(shí)時(shí)，快變/緩變，模糊/確定，相互支持/互補(bǔ)，相互矛盾/競爭等等。在系統(tǒng)中，這些復(fù)雜的數(shù)據(jù)不是孤立而是融合的，所得最終信息并不是各傳感器信息的簡單加和，需要根據(jù)各傳感器之間的邏輯關(guān)系依據(jù)智能算法進(jìn)行聯(lián)合、相關(guān)、組合推導(dǎo)出更多的信息。利用多個傳感器協(xié)同作業(yè)的多傳感器融合相比由它的各個傳感器分別構(gòu)成單獨(dú)系統(tǒng)再加和而成的系統(tǒng)集更有優(yōu)勢。

3 多傳感器融合技術(shù)在公共藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

利用多傳感器融合技術(shù)進(jìn)行公共藝術(shù)設(shè)計(jì)，將前沿科技與傳統(tǒng)藝術(shù)方式集成在一起，是一種全新的嘗試。從字面意思的理解來看，公共藝術(shù)分為公共和藝術(shù)兩個獨(dú)立的定義，可以理解為：具有“公共性”含義的藝術(shù)形式。其界定的核心原則就是“公共性”。“公共”就意味著公共藝術(shù)作品必須是能與民眾產(chǎn)生自由交流的一種藝術(shù)形式，要以公眾自主、自由參與到公共藝術(shù)中為前提，任何缺少與民眾之間自由評論和互動的藝術(shù)形式都不是公共藝術(shù)。[6]因此，公共藝術(shù)不能僅僅是“藝術(shù)家創(chuàng)作”的藝術(shù)，而是一種“公共互動”的藝術(shù)。如何讓公眾自主自由參與到藝術(shù)作品中，形成真正的“公共藝術(shù)”是藝術(shù)家們亟待解決的重要問題。完整的公共藝術(shù)作品必須是“表達(dá)”與“吸收”經(jīng)互動過程的完整呈現(xiàn)。“吸收”的是來自公眾的思想，由公眾的行為進(jìn)行表達(dá)，通過互動產(chǎn)生交流。因此，藝術(shù)家們需要考慮的一個重要問題是，如何由公眾的行為導(dǎo)向公眾思想的表達(dá)，形成有效的交互。在日本藝術(shù)家草間彌生（Yayoi Kusama）創(chuàng)造的作品The Obliteration Room中，草間彌生構(gòu)建了一個純白色的房間，每個參觀者都將被發(fā)放一張彩色波點(diǎn)貼紙，參觀者可以根據(jù)喜好將貼紙貼在房間中的任意位置?？臻g中的每一個彩色波點(diǎn)都是參觀者對此次參觀經(jīng)歷的一種表達(dá)。[7]

從參觀者的行為、思想的角度進(jìn)行考慮，人類對于思想的表達(dá)具有多樣性，有顯 式的主動動作、行為、語言等等，也有隱式的如表情、眼動、甚至氣味及生化物質(zhì)（如唾液、汗液、荷爾蒙等）的分泌。傳統(tǒng)的藝術(shù)作品（如圖2例）[( dylw.NEt) 專業(yè)提供專業(yè)論文寫作和發(fā)表教育論文的服務(wù),歡迎光臨]主要是從公眾顯式的主動作為中獲得表達(dá)形成交互，所受限制較大，參與門檻較高。將多傳感器融合系統(tǒng)應(yīng)用于公共藝術(shù)，首先拓寬了公眾思想的行為來源，降低了公眾參與的門檻。目前，在國內(nèi)外已出現(xiàn)了一些基于單傳感器的公共藝術(shù)作品，但單傳感器的單一數(shù)據(jù)來源、不可靠、易受干擾、不穩(wěn)定等技術(shù)局限性使其發(fā)展受到限制。隨著先進(jìn)傳感技術(shù)的飛躍，除了人類的主要信息來源聲音、光、力等自然信號之外，甚至在人傳感器力所不及的范疇如紅外、紫外等非可見光區(qū)域，次/超聲波區(qū)域，非揮發(fā)性痕量生化物質(zhì)等，我們也能夠通過先進(jìn)傳感技術(shù)獲得所需要的信息。通過多傳感器融合技術(shù)所帶來的巨大優(yōu)勢，科技比人類更懂得人類已經(jīng)不再是夢想。將多傳感器融合系統(tǒng)應(yīng)用于公共藝術(shù)，降低了公眾參與公共藝術(shù)的閾值。多傳感器融合系統(tǒng)對于公眾行為的捕捉不是被動的，而是主動地感知公眾的行為，將公眾“拉”入?yún)⑴c公共藝術(shù)的行為中，為公共藝術(shù)的設(shè)計(jì)提供了一種嶄新的思路。

以城市中某廣場為例，在人們進(jìn)入廣場時(shí)，形成參觀經(jīng)歷。假設(shè)給每個人分發(fā)一張彩色波點(diǎn)紙，通過張貼彩色波點(diǎn)紙的顯示行為進(jìn)行表達(dá)，即形成類似草間彌生潔凈之屋的效果。在沒有彩色波點(diǎn)紙的情況下，人們對其參觀經(jīng)歷產(chǎn)生隱式的表達(dá)。例如，不同的面部表情、走路的步長、速度、方向等等。公眾的這些隱式表達(dá)可以使用多傳感器融合系統(tǒng)進(jìn)行捕捉。使用彩色數(shù)字投影代替彩色波點(diǎn)紙，每一種顏色對應(yīng)多傳感器融合系統(tǒng)所得到的一致性結(jié)論。例如，紅色對應(yīng)熱情、綠色對應(yīng)平靜、不同程度的黑色對應(yīng)一些負(fù)面情緒如沮喪等，形成交互。此例的多傳感器融合系統(tǒng)中，使用攝像裝置及壓力感應(yīng)裝置對人群進(jìn)行檢測，即通過攝像裝置對公眾面部表情進(jìn)行捕捉、壓力傳感器對公眾步態(tài)進(jìn)行捕捉。二類傳感器所得數(shù)據(jù)需進(jìn)行時(shí)間、空間二個層面的融合。時(shí)間融合主要是將單傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，是指對不同時(shí)間點(diǎn)的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行融合?？臻g融合適用于多傳感器所得信息的一次融合處理，是指對不同位置、類型傳感器在同一時(shí)刻的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行融合。在融合過程中，需要結(jié)合圖像識別技術(shù)、步態(tài)分析對公眾的面部表情、步態(tài)行為進(jìn)行特征數(shù)據(jù)提取、分析，從而得出對該參與個體的一致性結(jié)論，并根據(jù)設(shè)計(jì)需求予以分類。此處可分為熱情、平靜、沮喪等類別，每一個類別對應(yīng)于一種顏色，由數(shù)字投影進(jìn)行表達(dá)。該“波點(diǎn)”設(shè)計(jì)的簡單模型如圖3所示。

隨著多傳感器融合系統(tǒng)中傳感器數(shù)量、種類的不斷增加，可根據(jù)歸屬將公共藝術(shù)裝置中使用的傳感器分為兩類：第一類傳感器從屬于裝置藝術(shù)本身，由藝術(shù)家根據(jù)藝術(shù)表達(dá)的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)安裝。第二類傳感器從屬于公眾，來自公眾隨身攜帶的電子設(shè)備，藝術(shù)裝置提供數(shù)據(jù)接口，從中獲取數(shù)據(jù)。二類傳感器協(xié)同作業(yè)，通過融合中心進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，得到全方位多角度的“立體信息”。將多傳感器融合系統(tǒng)應(yīng)用于公共藝術(shù)裝置，是實(shí)現(xiàn)公共藝術(shù)公共性的有力保障。

從設(shè)計(jì)目的的層面考慮，根據(jù)馬斯洛的理論，將人的需求由低級層次到高級層次依次分為5個層次：生理、安全、社會、尊重以及自我實(shí)現(xiàn)。公共藝術(shù)的實(shí)質(zhì)就是滿足人的真正需求，而不是公共藝術(shù)裝置的物質(zhì)形態(tài)本身。多傳感器融合系統(tǒng)對所得多元數(shù)據(jù)進(jìn)行多種層次上的融合，實(shí)現(xiàn)對人腦綜合信息處理的高級模仿，深刻挖掘公眾[( dylw.NEt) 專業(yè)提供專業(yè)論文寫作和發(fā)表教育論文的服務(wù),歡迎光臨]表面行為背后的含義，幫助藝術(shù)家們分析、理解、滿足公眾的真正需求。隨著分布式計(jì)算、通訊、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)與多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)的共進(jìn)發(fā)展，多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)所能實(shí)現(xiàn)的功能也越來越強(qiáng)大?？梢灶A(yù)見，隨著數(shù)字化進(jìn)程的進(jìn)一步深入，多傳感器融合技術(shù)與公共藝術(shù)的結(jié)合必將帶給我們更多的驚喜。

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篇7

Discussion on education of the postgraduate course: wireless sensor networks

Zhang Jianhui, Zeng Hong

Hangzhou dianzi university, Hangzhou, 310018, China

Abstract: This paper analyzed some appearing problems in teaching this course among postgraduate students, and designed a new way in theory teaching by designing and constructing test-bed, by designing and developing experiment items. Our new teaching way could change the unsmooth and bald status quo in unidirectionally teaching theoretical courses, and was a reference to promote the teaching development of postgraduate courses.

Key words: wireless wensor networks; teaching of theoretical course; self-developed test-bed; experiment item

無線傳感器網(wǎng)近年來成為IT領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[1]。2009年8月，總理提出盡快建立“感知中國”中心，促進(jìn)我國無線傳感器網(wǎng)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。無線傳感器網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)核心，2010年7月20日，教育部向社會公布了2011年全國各高校140個本科新專業(yè)詳細(xì)名單，其中“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)占據(jù)30個，高居榜首。無線傳感器網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)骨干課程之一，也是一門新課程。我們對該課程的教學(xué)方法作了些探索性的改革。

1 目前存在的問題

物聯(lián)網(wǎng)作為新專業(yè)有新的建設(shè)和教學(xué)思想[2]。而無線傳感器網(wǎng)作為新興行業(yè)的新課程，其理論基礎(chǔ)要求高，應(yīng)用性也要強(qiáng)，因而給教學(xué)帶來新的挑戰(zhàn)。存在的主要問題有：

(1)教學(xué)內(nèi)容涉及廣與系統(tǒng)性教學(xué)的矛盾。無線傳感器網(wǎng)是一門應(yīng)用性和理論基礎(chǔ)要求都很強(qiáng)的課程。該課程所講述的網(wǎng)絡(luò)是一種集成創(chuàng)新型技術(shù)，同時(shí)理解和運(yùn)用好該技術(shù)需要一定理論基礎(chǔ)。它所涉及的內(nèi)容廣泛，需要多方面計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論知識，且涵蓋面廣，包括概率論、圖論、高等數(shù)學(xué)、隨機(jī)過程等。同時(shí)，它涉及單片機(jī)編程、電子線路、無線電發(fā)射等多方面硬件知識。而這門課程的傳授對象是研究生，研究生班的學(xué)生往往來自不同專業(yè)，讀研期間的主修專業(yè)也各不相同，而其導(dǎo)師所指導(dǎo)的研究方向更是千差萬別。因而，如何系統(tǒng)地講授這門課，同時(shí)又能滿足學(xué)生不同需求，將成為面臨的難題。

(2)理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的脫節(jié)。無線傳感器網(wǎng)是門全新課程，問題(1)中所述特點(diǎn)使得在理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個方面的任務(wù)既各有特色又繁重，造成這兩方面的教學(xué)任務(wù)難以平衡。由于它是一門新課程，可以借鑒的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)并不多。而從橫向比較來看，類似應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，其教學(xué)方法一般單一地偏向理論教學(xué)或?qū)嶒?yàn)教學(xué)。

(3)傳統(tǒng)單向性教學(xué)模式的不良影響。多年來，研究生教學(xué)模式一般都是單向性的，即教師教、學(xué)生學(xué)，缺乏真正的互動，難以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思維，更難以激發(fā)其主動性和創(chuàng)造性。從學(xué)生角度來看，這種教學(xué)模式從中學(xué)一直延續(xù)到研究生階段，沒有讓學(xué)生充分參與到教學(xué)中來，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)效果無法保證，學(xué)習(xí)的興趣也不高。這種長期的被動式參與教學(xué)，使得學(xué)生失去了主動性、獨(dú)立性和主導(dǎo)性，形成了不良的學(xué)習(xí)和科研習(xí)慣，最終導(dǎo)致研究生創(chuàng)造性的缺失[5]。

2 改革方法

我們在Seminar[4]教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生充分參與教學(xué)，體會完成科研任務(wù)的獨(dú)立性和自主性。總體改革方法是教師導(dǎo)引，學(xué)生參與學(xué)、教、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)全過程，形成單向教學(xué)向理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)互動、學(xué)生參與轉(zhuǎn)變。在設(shè)計(jì)該方法時(shí)，要充分考慮到所在高校的歷史與優(yōu)勢，發(fā)揮其在電子電路設(shè)計(jì)、嵌入式編程等方面的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)與專業(yè)特色，觀察學(xué)院近幾年在無線傳感器網(wǎng)方面的發(fā)展速度，針對前一小節(jié)所提出的問題，給出相應(yīng)的教學(xué)改革方法。

夯實(shí)基礎(chǔ)知識，劃分學(xué)習(xí)小組。本課程選擇的教材清華大學(xué)出版社出版、孫利民等編著的《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)》為主教材，以劍橋大學(xué)出版社出版的Xiangyang Li的專著"Wireless Ad Hoc and Sensor Networks: Theory and Applications"為輔助教材。在掌握無線傳感器網(wǎng)絡(luò)這門課程的基礎(chǔ)知識的同時(shí)，根據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè)和研究方向，將他們分為兩大組：理論組和應(yīng)用組(如圖1所示)。對于理論組和應(yīng)用組分別布置不同的課外作業(yè)。為此，筆者從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、體系結(jié)構(gòu)和應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的一些最新國際頂級會議上，如SigComm，MobiCom，SenSys，InfoCom等，選擇理論和應(yīng)用兩類論文。其中，根據(jù)每名學(xué)生的指導(dǎo)教師對研究方向的要求，對所選論文進(jìn)行較細(xì)致的篩選。在所選出的論文中，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣進(jìn)行再選擇。當(dāng)然，學(xué)生也可以從指定的學(xué)術(shù)會議論文集中選擇論文。這是一個有限定的雙向選擇過程，所選論文包含諸多無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用案例和科研實(shí)例。這些論文作為課外作業(yè)讓學(xué)生自己去研讀，而教師會從兩個組中分別隨機(jī)抽取部分學(xué)生，分兩個階段，即理論階段和應(yīng)用階段，讓其上講臺宣講其所讀的論文。在宣講過程中，大家可以自由提問和討論，學(xué)生由此可以充分參與到教和學(xué)的兩個環(huán)節(jié)。課堂的自由討論，使得學(xué)生從傳統(tǒng)課程授課模式中的被動聽課變?yōu)橹鲃訁⑴c，提高了學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)和參與興趣。為保證效率，教師對宣講和討論的時(shí)間做了限定，在討論的過程中也會做一些導(dǎo)引。

在兩個階段(理論階段和應(yīng)用階段)開始之前，教師分別講授兩個階段的基礎(chǔ)知識，即理論基礎(chǔ)知識和應(yīng)用基礎(chǔ)知識。由于所涉及的內(nèi)容非常廣泛，講授一些入門知識，而對學(xué)生所要宣講論文的相關(guān)基礎(chǔ)知識要深入地講解。另外一個重要的組成部分是給學(xué)生講授獲取相關(guān)知識的技巧與途徑，例如如何使用圖書館資源及學(xué)術(shù)網(wǎng)站，如Google scholar，Citeseer等。

圖1 教學(xué)步驟圖

在上述過程中，理論組的學(xué)生偏重理解算法的原理，應(yīng)用組的學(xué)生偏重算法實(shí)現(xiàn)所需的硬件運(yùn)行原理和編程實(shí)現(xiàn)。筆者所在實(shí)驗(yàn)室的主要研究方向之一是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，依托這個實(shí)驗(yàn)室特點(diǎn)，在指導(dǎo)學(xué)生時(shí)采用TelosB傳感器節(jié)點(diǎn)，在TinyOS平臺上開發(fā)算法實(shí)現(xiàn)程序。

統(tǒng)分兼顧，學(xué)生自主。如圖1所示，在“理論(應(yīng)用)基礎(chǔ)知識”階段中，通過讓學(xué)生自己閱讀學(xué)術(shù)論文，讓兩個組的學(xué)生分別對某一方面的理論知識有了具體了解，對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的硬件原理也有了初步認(rèn)識。在緊接著的“理論(應(yīng)用)案例”階段中，從學(xué)生宣讀過的學(xué)術(shù)論文中挑選出幾篇經(jīng)典的論文，它們有算法設(shè)計(jì)及其性能的理論分析，又有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證。為此，根據(jù)先前的理論組和應(yīng)用組劃分，以及所選經(jīng)典論文，進(jìn)一步將學(xué)生交叉分隊(duì)。一個分隊(duì)一般由5名學(xué)生組成：一名學(xué)生負(fù)責(zé)算法原理的解釋，兩名負(fù)責(zé)TinyOS編程和調(diào)試，一名負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集與硬件平臺搭建，最后一名負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)分隊(duì)整體工作并撰寫最終實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)際教學(xué)過程中，每隊(duì)學(xué)生人數(shù)和任務(wù)分配可以視情況做適當(dāng)調(diào)整，例如，當(dāng)理論組學(xué)生人數(shù)較多時(shí)，在每隊(duì)中負(fù)責(zé)算法原理解釋的學(xué)生可以適當(dāng)增多。當(dāng)分隊(duì)組建好以后，分給每名學(xué)生的任務(wù)以課外作業(yè)的形式完成。每個分隊(duì)的進(jìn)度情況由該隊(duì)負(fù)責(zé)人以實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式按階段提交給教師。同時(shí)，在協(xié)調(diào)學(xué)生完成作業(yè)的過程中，教師應(yīng)逐個分析案例，這些案例中有涉及路由設(shè)計(jì)的，有涉及面向?qū)嶋H應(yīng)用數(shù)據(jù)采集的，也有涉及網(wǎng)絡(luò)時(shí)延分析的，案例涵蓋面廣，以解決課程內(nèi)容涉及廣的問題。

案例分析結(jié)束以后，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證或者仿真分析。在這個過程中，主要分以下幾個階段：實(shí)驗(yàn)平臺的構(gòu)建、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及其實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫。在這些過程中，學(xué)生不僅充分參與，而且在有些過程中，學(xué)生還起到主導(dǎo)的作用。實(shí)驗(yàn)平臺的構(gòu)建需要一定的科研經(jīng)費(fèi)支持，制作過程復(fù)雜，將在下文中闡述。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)中，由于實(shí)驗(yàn)條件限制，不一定都能搭建硬件平臺。另外，在教學(xué)中還發(fā)現(xiàn)，一個實(shí)驗(yàn)平臺不能同時(shí)滿足多個分隊(duì)使用，而有些分隊(duì)的任務(wù)也不一定要在實(shí)驗(yàn)平臺上進(jìn)行。為此，讓部分有一定C/C++語言編程基礎(chǔ)的學(xué)生使用一個專門的網(wǎng)絡(luò)仿真平臺―OMNeT++[3]。

OMNeT++是一個面向?qū)ο蟮碾x散時(shí)間模擬器，由土耳其布達(dá)佩斯技術(shù)大學(xué)的Andras Varga等人設(shè)計(jì)。其內(nèi)核源代碼完全開放，采用標(biāo)準(zhǔn)C++語言編寫，可以運(yùn)行于Linux，Windows等幾乎所有支持標(biāo)準(zhǔn)C++的系統(tǒng)平臺上。它采用了一種搭積木式的建模方式，可以應(yīng)用于任何離散事件系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)模擬和仿真，包括模擬通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)流，模擬通信協(xié)議的模型，排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)，模擬多處理器和其他分布式系統(tǒng)。對于教學(xué)比較有利的是OMNeT++完全免費(fèi)，有很多現(xiàn)成的模塊、框架和范例，相關(guān)資源可從其官方網(wǎng)站[3]免費(fèi)下載。在教學(xué)過程中，部分學(xué)生使用該仿真軟件，完成了一些無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的案例，如消息洪泛案例仿真(如圖2所示)，目標(biāo)追蹤案例仿真(如圖3所示)。在圖2，3中，灰色點(diǎn)和白色點(diǎn)表示傳感器節(jié)點(diǎn)，灰點(diǎn)表示已經(jīng)接受到消息的節(jié)點(diǎn)；圖中間較大的點(diǎn)表示Sink節(jié)點(diǎn)；圖3左上角的黑色點(diǎn)表示目標(biāo)。

圖2 消息洪泛仿真截圖 圖3 目標(biāo)追蹤仿真截圖

自制實(shí)驗(yàn)平臺，自己設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生充分參與。需要實(shí)驗(yàn)平臺驗(yàn)證的分隊(duì)參與設(shè)計(jì)與構(gòu)建了一個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺(如圖6所示)。該平臺高2米，寬4米，由200個自制TelosB節(jié)點(diǎn)(如圖4所示)、50個多接口Hub(如圖5所示)和一臺臺式機(jī)組成。2009和2010級部分研究生參與了該實(shí)驗(yàn)平臺的設(shè)計(jì)與搭建。在該實(shí)驗(yàn)平臺上驗(yàn)證理論或應(yīng)用案例的每個分隊(duì)，都自行設(shè)計(jì)、開發(fā)、調(diào)試實(shí)驗(yàn)和相應(yīng)的TinyOS程序。根據(jù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)這門課程教學(xué)的需要，以及學(xué)生科研和興趣的選擇，先后設(shè)計(jì)了6個實(shí)驗(yàn)：時(shí)間同步、路由樹構(gòu)建、基于非時(shí)間同步的通信時(shí)間調(diào)度、消息洪泛、主被動式追蹤、人物辨別。

圖4 自制TelosB傳感器節(jié)點(diǎn) 圖5 多接口Hub

圖6 200個節(jié)點(diǎn)組成的測試平臺

3 結(jié)束語

在整個教學(xué)過程中，總體教學(xué)思路是：從課程基礎(chǔ)知識開始，將學(xué)生分成兩類(理論類和應(yīng)用類)；根據(jù)學(xué)生的興趣和科研需要，有重點(diǎn)地講解具體的理論和應(yīng)用基礎(chǔ)知識；而后以國際頂級會議論文為素材，從具體案例著手，通過讓學(xué)生充分參與的方式誘導(dǎo)學(xué)生理解理論知識(如圖論、概率論、隨機(jī)過程等)是如何在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)這個應(yīng)用性技術(shù)中應(yīng)用的，也讓他們體驗(yàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的算法是如何在實(shí)際實(shí)驗(yàn)平臺上實(shí)現(xiàn)的。整個過程從基礎(chǔ)理論知識細(xì)化到具體理論知識，再到具體案例分析，循序漸進(jìn)，有重點(diǎn)、系統(tǒng)性地講授了這門知識涉及面廣、結(jié)構(gòu)較為龐雜的應(yīng)用性課程。同時(shí)，在整個教學(xué)中，學(xué)生也從逐漸參與、充分參與到教和學(xué)中，到最后甚至在某些方面起到主導(dǎo)作用。新教學(xué)方法使得學(xué)生在研究生階段能夠體會從被動地學(xué)到主動地、獨(dú)立地完成一個完整的科研任務(wù)的轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變中蘊(yùn)含著主動創(chuàng)新的種子，在長期的科研鍛煉中將會發(fā)芽結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

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[2] 吳功宜.對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學(xué)體系建設(shè)的思考[J].計(jì)算機(jī)教育,2010,21:26-28.

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一、引言

ADXL210E是美國模擬器件公司生產(chǎn)的含有用多晶硅表面微機(jī)械加工技術(shù)制作的傳感器的兩坐標(biāo)軸加速度計(jì)單片集成電路。論文寫作，ADXL210E。ADXL210E是一種低成本，低功耗，完整2軸加速度傳感器，該電路可以測量諸如振動這樣的動態(tài)加速度和重力之類的靜態(tài)加速度，測量范圍為±10g。ADXL210E的占空因數(shù)輸出在沒有A/D轉(zhuǎn)換器或膠著邏輯（Gluelogic）的情況下，可通過微處理器直接測量。論文寫作，ADXL210E。事實(shí)上，器件的占空因數(shù)（即脈沖寬度與周期之比值）正比于加速度。論文寫作，ADXL210E。ADXL210E常用于兩軸傾斜傳感器、信息家電、報(bào)警和移動探測器及汽車安全等領(lǐng)域。

其性能特點(diǎn)如下：

（1）利用3V～5.25V的單電源工作，電源電流低于0.6mA；

（2）集成了兩坐標(biāo)軸采用多晶硅精細(xì)機(jī)械加工技術(shù)制作的傳感器；

（3）經(jīng)占空因數(shù)輸出端可直接與低成本的微控制器接口；

（4）加速度計(jì)的帶寬可由引腳XFILT和引腳YFILT上的電容器（CX、CY）設(shè)定；（5）滿度測量范圍為±10g，在60Hz下的分辨力是2mg；

（6）占空因數(shù)周期T2由引腳2上的電阻器RSET設(shè)定（T2=RXET（Ω）/125MΩ）。（7）有專門設(shè)計(jì)的數(shù)字輸出，通過占空因數(shù)濾波或者利用引腳XFILT與引腳YFILT輸出，也可提供模擬輸出。

二、基本結(jié)構(gòu)與原理

ADXL210E采用尺寸為5mm×5mm×2mm的8引腳LCC型封裝，引腳排列如圖1所示。各個引腳的功能見表1。

圖1 ADXL210E引腳排列圖

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1 引言

目前，水資源的管理和節(jié)約成為世界性的難題。在控制人們意識上浪費(fèi)的同時(shí)，各種節(jié)水設(shè)備也應(yīng)運(yùn)而生。目前大多都是著眼于用水節(jié)約和效率，卻忽視了廢水的循環(huán)使用。為此，本文基于“綠色設(shè)計(jì)”的原則，設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)控制的家庭智能節(jié)水系統(tǒng)，最大限度的做到“水盡其用”。

2 智能節(jié)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

該設(shè)計(jì)用MCS-51單片機(jī)作為控制電路的核心控制部件來構(gòu)成控制器,單片機(jī)輸出不同程序信息，經(jīng)過移位寄存器74LS164驅(qū)動，使得數(shù)碼管顯示相應(yīng)內(nèi)容，紅外傳感器以及混濁度傳感器和水位傳感器檢測到的模擬信號經(jīng)過8位模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號寫入單片機(jī)，經(jīng)過單片機(jī)處理再把數(shù)字信號經(jīng)過8255A送給電磁閥電路和繼電器電路，控制其工作與否。從結(jié)構(gòu)來說該設(shè)計(jì)包括A/D轉(zhuǎn)換和擴(kuò)展I/O口。輸入部分包括按鍵設(shè)置、水位傳感器、渾濁度傳感器和紅外傳感器。輸出部分包括LED顯示、繼電器驅(qū)動電路、電磁閥驅(qū)動電路和發(fā)光二極管。系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如圖1所示：

圖1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖

3 智能節(jié)水系統(tǒng)硬件選擇

家庭節(jié)水系統(tǒng)通常包括4個主要構(gòu)成部分，分別是收集器、處理器、儲存器和供給器。系統(tǒng)中要用水位傳感器和渾濁度傳感器及多個電磁閥、繼電器等，既有模擬量又有數(shù)字量。

3.1單片機(jī)的選取

ATMEL公司的89系列單片機(jī)也稱Flash單片機(jī)是以8031為核心構(gòu)成，它和 INTEL公司的MCS-S1系列單片機(jī)完全兼容，擴(kuò)展了它的功能。89系列單片機(jī)存在下列很顯著的優(yōu)點(diǎn):

(1)內(nèi)部含F(xiàn)lash存儲器;(2)和AT80C51插座兼容;(3)靜態(tài)時(shí)鐘方式;

(4)錯誤編程亦無廢品產(chǎn)生;(5)可反復(fù)進(jìn)行系統(tǒng)試驗(yàn)。

鑒于以上的優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過分析比較，根據(jù)本系統(tǒng)的特點(diǎn)，選用ATMEL公司89系列的標(biāo)準(zhǔn)型單片機(jī)AT89C51。其片內(nèi)含有128字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲器(RAM)和4K字節(jié)的可電擦電寫閃爍程序存儲器E2PROM，這足以滿足系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其功能。

3.2模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片

在眾多的轉(zhuǎn)換器中以逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器的性價(jià)比最高，應(yīng)用最廣泛，國內(nèi)使用較多的芯片有ADC0808/0809,ADC0801-ADCO805及ADC0816/0817和AD574等，根據(jù)本系統(tǒng)的特點(diǎn)和要求選用中速、低廉的逐次逼近式ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。它包括一個高阻抗斬波比較器；一個帶有256個電阻分壓器的樹狀開關(guān)網(wǎng)絡(luò)；一個邏輯控制環(huán)節(jié)和8 位逐次比較寄存器(SAR)；一個8位三態(tài)輸出緩沖器。

該系統(tǒng)中ADC0809與AT89C51單片機(jī)的連接如圖2所示，采用等待延時(shí)方式。論文大全。ADC0809的時(shí)鐘頻率范圍要求在10-1280kHz。ADC0809的CLOCK腳的頻率是單片機(jī)時(shí)鐘頻率的1/6，因此當(dāng)單片機(jī)的時(shí)鐘頻率采用6MHz。ADC0809輸入時(shí)鐘頻率即為CLOCK=1MHz，發(fā)生啟動脈沖后需延時(shí)100μs才可讀取A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。

圖2 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路

3.3 按鍵的識別和輸出顯示

常用的鍵盤有陣列式鍵盤、獨(dú)立式鍵盤。本設(shè)計(jì)中有4個按鍵，不必采用陣列式，而采用獨(dú)立式鍵盤鍵接一個上拉電阻與P1口的一個管腳連接。對于按鍵的識別，有動態(tài)掃描和中斷兩種方式，在該設(shè)計(jì)中，按鍵的使用并不是很頻繁，所以采用了中斷的方式進(jìn)行按鍵的識別．

對于輸出，有動態(tài)并行輸出、LCD液晶顯示屏和靜態(tài)譯碼輸出三種方式。水箱中的液位要提供給用戶，采用了最簡單的八段數(shù)碼管作為顯示部分的硬件電路。該設(shè)計(jì)中只用到兩個數(shù)碼管顯示，不會占用很多硬件資源，所以采用了靜態(tài)顯示。這樣在發(fā)光二極管導(dǎo)通電流一定的情況下，顯示器的亮度大，而且顯示穩(wěn)定。在輸出方式上，由于對數(shù)碼管響應(yīng)速度不高，采用了串行移位的方式。這里采用74LS164進(jìn)行顯示驅(qū)動。

3.4電磁閥與繼電器的控制

為使系統(tǒng)安全、穩(wěn)定，采用了24V電磁閥和12V 繼電器。由于電磁閥不能直接與單片機(jī)相連，采用了光電隔離，再通過IRF 530進(jìn)行驅(qū)動。繼電器的驅(qū)動采用的是最簡單的方法，即三極管驅(qū)動，通過I/O腳電平的翻轉(zhuǎn)來對電磁閥進(jìn)行開/關(guān)控制。論文大全。電磁閥開關(guān)動作的控制脈沖寬度可選為30ms。其控制電路如圖3所示。

圖3 電磁閥控制電路

3.5渾濁度傳感器、液位傳感器和紅外傳感器

APMS-10G渾濁度傳感器可以根據(jù)溶液含有的雜質(zhì)、灰塵的顆粒大小、密度不同，產(chǎn)生光電經(jīng)濾波后輸出即得到渾濁度檢測信號。采用AT89C51單片機(jī)與APMS-10G渾濁度傳感器通信,讀出渾濁度值,再將數(shù)據(jù)通過串行口傳給主機(jī)，采用可控三態(tài)門74LS125將兩路串行通道隔離,通過可控端分時(shí)使用，當(dāng)P17輸出高電平時(shí),與APMS-10G的通道導(dǎo)通；當(dāng)P17引腳低電平時(shí),與主機(jī)的通信回路導(dǎo)通。從機(jī)串口平時(shí)與主機(jī)保持通信暢通,將串口設(shè)為中斷狀態(tài),隨時(shí)可以接收主機(jī)發(fā)來的指令。

眾多的的傳感器當(dāng)中。諧振式水位傳感器采用了先進(jìn)的傳感原理,高Q值的諧振電路,具有較強(qiáng)的抗干擾能力、結(jié)構(gòu)靈巧、精密、簡單易于制造。該設(shè)計(jì)中采用了諧振式水位傳感器作為中位水箱和低位水箱中的水位檢測裝置。

紅外傳感器安裝在水龍頭內(nèi),當(dāng)人手觸發(fā)傳感器時(shí),信號傳遞給單片機(jī)。對于紅外傳感器，則利用熱釋電紅外傳感器直接接收運(yùn)動人體的信號，使用574S紅外探頭。此電路只需要接收系統(tǒng)，不需要發(fā)射系統(tǒng)，通過技術(shù)處理，可以只接受運(yùn)動的人體信號，比常規(guī)紅外光接收器抗干擾性強(qiáng)。論文大全。

4 智能節(jié)水系統(tǒng)主程序流程圖

系統(tǒng)主程序流程圖如圖4所示。設(shè)計(jì)的思路是首先初始化，讓所有芯片都恢復(fù)最開始的設(shè)置，等所有芯片都準(zhǔn)備好了之后，則讀取E2PROM內(nèi)的數(shù)據(jù)，接著進(jìn)行A/D采樣，讀取水位傳感器和渾濁度傳感器采集到的數(shù)據(jù)，再對數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，若有數(shù)據(jù)輸入，則轉(zhuǎn)入相應(yīng)的子程序并顯示水位的高度；沒有數(shù)據(jù)輸入則繼續(xù)下面的按鍵判斷。有鍵按下時(shí)，判斷是哪個按鍵按下，然后再轉(zhuǎn)入相應(yīng)的子程序；若無按鍵按下，則轉(zhuǎn)回A/D采樣子程序，重復(fù)上述的程序，如此往復(fù)進(jìn)行下去。

5 結(jié)束語

提出了家庭智能節(jié)水系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)方案、硬件電路和主程序流程圖。

（1）從人性化、性價(jià)比方面綜合考慮器件的優(yōu)略，為該系統(tǒng)的優(yōu)化提供了基礎(chǔ)。

（2）紅外感應(yīng)水龍頭、LED顯示和延時(shí)可調(diào)開關(guān)不僅方面使用，便于監(jiān)控，而且方便自如的調(diào)節(jié)水流時(shí)間，達(dá)到了節(jié)約用水的目的。

（3）結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，經(jīng)濟(jì)節(jié)能環(huán)保。

參考文獻(xiàn)

[1] 張建鋼. 模糊控制洗衣機(jī)渾濁度檢測系統(tǒng)[J]. 湖北工學(xué)院學(xué)報(bào),2002(1)

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[3] 張 偉. 單片機(jī)原理及應(yīng)用[M],機(jī)械工業(yè)出版社，2002.1

篇10

本書為第11屆意大利傳感器與微系統(tǒng)會議的論文集，其中精選了具有代表性的會議論文。這次會議展示了在傳感器與微系統(tǒng)領(lǐng)域的理論模擬與實(shí)際應(yīng)用的最新成果。傳感器與微系統(tǒng)是一個新興的交叉學(xué)科，其涉及到物理、化學(xué)、材料科學(xué)以及生命科學(xué)等領(lǐng)域。

本書共分為六部分，第一部分為化學(xué)傳感器，主要介紹了：可調(diào)諧二極管激光光譜儀原位測量平流層微量氣體；四苯基卟啉在高有序熱解石墨上的組裝：前所未有的吸附壓縮驅(qū)動的雙層模式組裝；一種室溫下的基于鉑／氧化銥復(fù)合物的氧氣傳感器；聚合物涂層的長周期光柵作為高靈敏度化學(xué)傳感器；用于低溫下檢測氫氣的光纖傳感器；溶劑對復(fù)合薄膜形貌和傳感特性的影響；納米鈦對氣體的傳感性質(zhì)；基于二元金屬的碳水化合物傳感裝置；一種快速檢測牛奶中M1黃曲霉素的便攜式熒光計(jì)；利用光學(xué)傳感器檢測橄欖油的質(zhì)量；質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系在計(jì)劃、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)厚膜氣體檢測器中的應(yīng)用；基于單壁碳納米管的光纖傳感器；合成且表征用于二氧化氮檢測的納米材料；鉑金元素作為覆蓋層的P型一氧化鈦薄膜用于對氫氣的檢測；包含銀納米簇的氟化聚亞酰胺納米復(fù)合薄膜用于對有機(jī)氣體的光學(xué)檢測等等。第二部分為物理傳感器，主要介紹了荒蕪環(huán)境中的固體定位風(fēng)速計(jì)；一種具有濺射內(nèi)核的二維平面磁通量閥門；一種用于探測RF電場的光學(xué)探針；通過拉曼散射來測量多孔硅結(jié)構(gòu)的應(yīng)力；對熱傳感器的一種十分有效的計(jì)算機(jī)模擬模型；對硅化鉻應(yīng)力傳感器的認(rèn)識。第三部分為生物傳感器，主要介紹了基于不定型硅基器件檢測DNA分子；抑制酪氨酸酶的有機(jī)相酶傳感器；用于人瘤病毒檢測的DNA壓電生物傳感器；用于檢測硬質(zhì)小麥安全型的用戶友好的電化學(xué)手持設(shè)備；采用SPR成像技術(shù)來研究DNA―DNA生物分子的相互作用。第四部分為微米納米技術(shù)，主要介紹了實(shí)驗(yàn)室芯片技術(shù)對基因進(jìn)行分析；利用硅基玻璃芯片對化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行快速光學(xué)檢測；采用不同導(dǎo)電納米顆粒來控制復(fù)合材料聚合物的傳感性質(zhì)；采用電化學(xué)刻蝕硅片的方法制備嵌入式微通道；采用超聲束沉積方式制備具有氣體傳感的金屬氧化物／有機(jī)物雜化材料；聚焦離子束刻蝕用于氣體傳感技術(shù)；一種模擬IPMC傳感器的軟件工具；對印跡二氧化鈦納米粒子的合成與表征；機(jī)車安全與舒適度測量；懸臂梁的強(qiáng)制型阻尼振動。第五部分為傳感器陣列和多重傳感系統(tǒng)，主要介紹了整合型微重力化學(xué)物質(zhì)檢測裝置；采用雜化電子鼻原位檢測硫質(zhì)噴氣孔火山口噴發(fā)的火山氣體；對主要公路旁的漂浮粒子和氧化氮化合物的檢測；多傳感器布局在敵對環(huán)境中的機(jī)器人。第六部分為傳感器網(wǎng)絡(luò)和對傳感器的數(shù)據(jù)分析，主要介紹了對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的概覽：對ZGIGBEE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)一瞥；動態(tài)場景下塵埃傳感器網(wǎng)絡(luò)：在城市環(huán)境中普遍應(yīng)用性能的研究；一種配置了IEEE 802.15.4的移動設(shè)備的便攜式軟件工具；一種神經(jīng)光譜分類的光學(xué)傳感器；對城市環(huán)境污染檢測無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的設(shè)計(jì)；應(yīng)用多傳感器微型化系統(tǒng)對橄欖油進(jìn)行評價(jià)。

本書幾乎涵蓋了傳感器方面的所有方向，包括化學(xué)、物理、生物以及傳感器構(gòu)架等等。相信從事任何傳感器研究方向的科研人員都會在本書中找到有參考價(jià)值的內(nèi)容。