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课件网) 第五章 传感器及其应用 3.大显身手的传感器 教学目标 CONTENT 01 02 03 了解传感器在指纹识别、机器人上的应用 了解传感器在自动门上的应用 了解传感器在洗衣机水位控制装置上的应用 装有传感器的火星探测器 新课引入 传感器是现代测量和自动控制中使用的重要元件。 从宇宙探索、海洋开发、环境保护、灾情预报到日常生活，传感器都发挥着重要的作用。 本节我们将通过几个实例了解传感器的应用。 装有传感器的儿童玩具 自动感应门 一 当你走进写字楼、宾馆、机场等大厅的入口时，大门会自动打开；进入大厅之后，门又会自动关闭。控制这种自动门的开关装有一种红外线传感器。它能探测到较远距离的人体发出的微弱红外线。 红外线传感器 自动感应门 一 自动感应门系统主要经历了三个环节: 首先，检测门前是否有人; 其次，判断检测结果，发出相关指令; 最后，执行指令(开、关门)。 人体发出的红外线 经滤光片 聚焦热电元件 热电元件释放电荷 使电路中电阻、电流、电压等发生变化 非电学量 电学量 洗衣机水位控制 二 内筒注水 流入外筒 部分水流入气室 气室压强增大 传感器膜片凸起 非电学量 电路通断 外筒 内筒 传感器膜盒 气室 a与b脱离与c接触 控制电路关闭进水阀门 压力传感器 指纹识别器 三 人的指纹各不相同且终生基本不变。 由于具有唯一性和稳定性，指纹成为识别身份的一种有效手段。 目前，指纹识别器已应用于密码门、银行储户的身份识别等方面。 指纹识别器 三 手指放在绝缘表面 皮肤为电容另一面 指纹的脊和谷与另一极距离不同 不同位置的电容不同 获取指纹信息 非电学量 电学量 绝缘表面 转换成电信号 电容传感器 脊 谷 1. 机器人是一种拟人化的电子机械装置。 机器人 四 2. 机器人由机械系统、传感器系统、信息处理和控制系统组成。 3. 传感器系统可分为外部传感器和内部传感器。 外部传感器 部位 所用传感器 作用 眼睛 视觉传感器（摄像机） 测量距离，识别形状、颜色 耳朵 超声波传感器语音识别装置 辨别声音 皮肤 温度传感器 感知环境温度变化 手 压力、温度位移 模拟手的感觉 鼻子 气体传感器 模拟鼻子功能 内部传感器 角度传感器、关节传感器用于检测机器人自身的状态。 安装在驱动装置内，用以测量手臂、手爪等的位置和速度，以控制机器人精确定位和平稳运动。 典例精析 例1：光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用,其中就可用于街道路灯的自动控制开关,如图所示为模拟电路,其中A为光敏电阻,B为电磁继电器,C为照明电路,D为路灯,请连成正确的电路,达到日出灯熄,日落灯亮的效果。 解析：当天亮时,光敏电阻减小,控制回路电流增大,电磁继电器B工作,触点断开,路灯熄灭。 夜晚降临,光敏电阻增大．控制回路电流减小,触点接通,路灯点亮。 课堂小结 一、门窗防盗报警装置 二、光控开关 三、拓展学习：双金属片、烟雾散射式火灾报警器 跟踪练习 1.如图所示，全自动洗衣机中的排水阀是由程序控制器控制其动作的，当进行排水和脱水工序时，控制铁芯1的线圈通电，使铁芯2运动，从而牵引排水阀的阀门排除污水。以下说法中正确的是( ) A．若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2中A端为N极，B端为S极 B．若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2中A端为S极，B端为N极 C．若a、b处输入交变电流，铁芯2不能被吸入线圈中 D．若a、b处输入交变电流，铁芯2仍能被吸入线圈中 解析：若电流由a流入,b流出,根据右手定则,螺线管左端为N极,铁芯2被磁化后,A端为N极,A正确；无论接交流电或直流电,铁芯2都会被通电螺线管磁化,D正确。 AD 2．如图所示，A是浮子，B是金属触头，C为住宅楼房顶上的蓄水池，M是带水泵的电动机，D是弹簧，E是衔铁，F是电磁铁，S1、S2分 ... ...
