智能传感器设计PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

智能传感器设计PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章　智能传感器概述1

1.1　常规传感器并非完美2

1.2　第一步——传感器信号数字化5

1.3　第二步——增加一些智能5

1.4　第三步——实现快速而可靠的通信5

1.5　第四步——将所有的东西连在一起，就得到一个智能传感器6

1.6　智能传感器局限7

1.6.1　开发和生产成本超过从用户处可获得的利润7

1.6.2　缺少必需的基础条件8

1.6.3　环境条件不允许增加电路8

1.7　智能传感器实例8

1.7.1　多通道数字温度传感器8

1.7.2　流量传感器9

1.7.3　线控驾驶转向位置传感器10

1.8　本书后续内容概述10

第2章　直观数字信号处理13

2.1　信号处理的基本概念13

2.1.1　信号和噪声的明确定义13

2.1.2　在频域内观察信号16

2.1.3　用滤波器净化信号20

2.2　与信号采样相关的话题30

2.2.1　数字化对采样信号的影响31

2.2.2　有限寄存器长度的影响32

2.2.3　过采样32

2.3　如何分析传感器信号的应用33

2.4　一个通用的传感器信号处理架构33

2.4.1　信号调理与获取35

2.4.2　预分析滤波35

2.4.3　信号线性化35

2.4.4　参数分析35

2.4.5　后分析滤波35

2.4.6　故障检测与处理35

2.4.7　通信35

2.5　小结36

第3章　dsPIC系列DSC揭密37

3.1　dsPIC系列DSC的数据处理架构38

3.1.1　dsPIC系列DSC的存储器38

3.1.2　DSP引擎42

3.1.3　寻址方式和地址发生单元46

3.2　中断的结构47

3.3　片上外围设备48

3.3.1　数据采集外围设备49

3.3.2　定时／计数器模块60

3.4　小结66

第4章　智能传感器通信的实现67

4.1　通信的类型67

4.1.1　通信信道的重要特性67

4.1.2　信道的数据吞吐量68

4.1.3　点对点和多节点网络68

4.1.4　数据链路的物理属性69

4.1.5　异步和同步数据传输69

4.1.6　硬件错误监测71

4.2　dsPIC30F系列器件具备的通信接口72

4.2.1　串行通信接口72

4.2.2　通用异步收发器73

4.2.3　控制器局域网络81

4.3　高级协议87

4.3.1　通用消息协议88

4.3.2　特殊命令协议90

4.4　小结92

第5章　dsPIC系列DSC的基本开发工具93

5.1　应用测试平台93

5.2　固件框架概览94

5.2.1　应用程序的数据流95

5.2.2　系统任务流96

5.3　框架模块的实现100

5.4　小结108

第6章　传感器应用——温度传感器109

6.1　温度传感器分类109

6.1.1　热电偶110

6.1.2　阻性温度检测器110

6.1.3　热敏电阻111

6.1.4　硅温度传感器111

6.1.5　红外温度传感器112

6.2　温度测量的要点113

6.2.1　测量范围113

6.2.2　测量分辨率114

6.2.3　测量精度116

6.2.4　挑战117

6.3　应用设计124

6.3.1　系统指标124

6.3.2　传感器信号调理125

6.4　硬件实现133

6.4.1　模拟放大器和抗混叠滤波器134

6.4.2　冷结补偿134

6.4.3　信号隔离135

6.5　固件实现135

6.5.1　信号采样136

6.5.2　数字滤波器实现136

6.5.3　数据分析实现137

6.5.4　错误处理实现137

6.5.5　通信协议实现138

6.6　小结138

第7章　传感器应用——压力和称重传感器141

7.1　称重和压力传感器的类型141

7.1.1　应变计141

7.1.2　压电传感器142

7.2　称重测量的要点143

7.2.1　测量范围143

7.2.2　测量分辨率143

7.2.3　测量精度143

7.2.4　挑战143

7.3　应用设计145

7.3.1　系统指标145

7.3.2　传感器信号调理146

7.3.3　数字滤波器分析147

7.3.4　数据分析算法147

7.4　固件实现147

7.4.1　信号采样147

7.4.2　数字滤波器实现152

7.4.3　数据分析算法实现152

7.4.4　错误处理的实现153

7.5　小结154

第8章　流量传感器155

8.1　流量传感器的类型155

8.1.1　涡轮传感器155

8.1.2　重力传感器157

8.2　流量测量的要点157

8.2.1　测量范围157

8.2.2　测量分辨率157

8.2.3　测量精度158

8.2.4　测量的挑战158

8.3　应用设计159

8.3.1　系统指标159

8.3.2　传感器信号调理160

8.3.3　数字滤波分析160

8.3.4　数据分析算法162

8.3.5　通信协议164

8.4　硬件实现164

8.5　固件实现166

8.5.1　数据采样模块166

8.5.2　数据滤波模块167

8.5.3　数据分析模块168

8.5.4　通信协议模块168

8.6　小结169

第9章　智能传感器发展趋势171

9.1　技术发展趋势171

9.1.1　敏感元件的发展趋势171

9.1.2　运算元件的发展趋势172

9.1.3　通信技术的发展趋势173

9.2　经济方面的发展趋势175

9.2.1　人口老龄化175

9.2.2　生产的日益全球化175

9.3　小结176

附录A　本书附带资源177

附录B　dsPIC系列DSC的初始化以及系统启动代码179

附录C　带缓冲和中断驱动的串行I/O181

索引185

致谢192