傳感器原理與計算機軟件技術(shù)結(jié)合

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摘要：

計算機技術(shù)在飛速發(fā)展，計算機軟件也隨之被廣泛的應(yīng)用。軟件技術(shù)比硬件技術(shù)有著更大的發(fā)展空間，并且還有廣泛的發(fā)展領(lǐng)域。人們最為重視的是應(yīng)用軟件技術(shù)，現(xiàn)在非常流行的硬件技術(shù)是傳感器技術(shù)，而其經(jīng)過計算機軟件的開發(fā)和結(jié)合，使傳感器的功能有了進一步的發(fā)展和優(yōu)化?；诖?，重點對傳感器原理與計算機技術(shù)的結(jié)合進行了分析。

關(guān)鍵詞：傳感器；計算機軟件；應(yīng)用范圍

現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)正在快速的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)中一項較為重要的技術(shù)就為傳感技術(shù)，有效的對傳感器原理進行應(yīng)用可以制作出多種感知世界的物品，并將自然界中存在的終端轉(zhuǎn)變成物聯(lián)網(wǎng)的客戶端點。有效的對傳感技術(shù)進行應(yīng)用可以準(zhǔn)確識別物品，之后再經(jīng)過計算機技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)對物品進行信息采集，使物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)得以構(gòu)建。本文依次介紹了傳感器的原理和實際的應(yīng)用，之后通過計算機對傳感器的編程進行了分析。

1傳感器概述

1.1傳感器概念

傳感器與我們的感官非常類似，通過感覺器官對外界的一切信息進行有效感知，然后將這部分信息按照相關(guān)規(guī)定協(xié)議對其進行修改，從而將其轉(zhuǎn)變成能夠有效使用的信號裝置。并且將現(xiàn)階段使用的模擬信號轉(zhuǎn)換成電子信號，這就是我們說的模數(shù)變換過程。一般由感官和信號交換兩部分組成，其中感官就是傳感器的末梢，還有一類是將這兩部分進行結(jié)合起來的。

1.2傳感器分類

傳感器可以應(yīng)用到所有工業(yè)產(chǎn)業(yè)及相應(yīng)電子產(chǎn)品開發(fā)中，按照傳感器的工作原理對其進行相應(yīng)的分離。例如，按照物理工作原理可分為光學(xué)傳感器、力學(xué)傳感器及聲學(xué)傳感器等。而按照化學(xué)反應(yīng)可將其劃分為化學(xué)傳感器；依據(jù)感應(yīng)功能進行區(qū)分，可以分為基于酶、抗體、激素等和生物類相關(guān)的傳感器；而按照傳感器的相關(guān)使用功能進行劃分，可以分為熱敏、光敏、氣敏、力敏、磁敏、濕敏、聲敏、放射線、色敏和味敏等十大類元件傳感器。

2傳感器應(yīng)用

隨著信息化時代的到來，使半導(dǎo)體技術(shù)得到迅猛發(fā)展，將先進的信息和科學(xué)技術(shù)灌輸?shù)絺鹘y(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中，使其具有新的活力和生機。而使用半導(dǎo)體技術(shù)能夠有效地使各類型傳感器進行單獨工作，成為一個獨立的個體，并且對其周圍環(huán)境參數(shù)進行相應(yīng)的檢測，在很多領(lǐng)域，自動化系統(tǒng)都得到了廣泛的使用。例如，在煤礦生產(chǎn)的控制系統(tǒng)中，使用傳感器對礦井周圍的環(huán)境中氣體參數(shù)進行監(jiān)測，能夠在一定程度上對煤礦安全生產(chǎn)做出保障。

2.1傳感器中計算機技術(shù)的應(yīng)用

計算機軟件水平促進科技發(fā)展得到有效提升，并被應(yīng)用到很多方面中，計算機軟件技術(shù)包括軟件開發(fā)及嵌入式軟件開發(fā)，而軟件開發(fā)中也包含了對處理器單片機及相應(yīng)程序。軟件開發(fā)結(jié)合實際應(yīng)用才能發(fā)揮其意義，用戶結(jié)合實際需要開發(fā)出的計算機程序有更高的工作效率，可以讓人們順利進行生活。有效把傳感器原理結(jié)合到計算機技術(shù)當(dāng)中，就可以通過單片機的應(yīng)用來對傳感器進行讀寫，以往使用的傳感原件就是利用熱敏電阻感應(yīng)來降低熱敏電阻值，然而在后續(xù)環(huán)節(jié)中需要對信號進行相應(yīng)的處理，而熱敏電阻不具有良好的穩(wěn)定性，不能對溫度的變化進行準(zhǔn)確的測量，對整個系統(tǒng)的精度也不能進行有效檢測。

2.2傳感器應(yīng)用范圍

如今我們身邊無處沒有傳感器，常見例子就是溫度計。溫度計可以用來感知人體的溫度，在溫度上升到與人體溫度相同時就不再變化。我們?nèi)梭w的溫度可以通過溫度傳感器感受，當(dāng)溫度達到一定的時間后將不再發(fā)生變化，電子溫度計將對這時的溫度進行顯示并且語音提示。把傳感器應(yīng)用到汽車運行中將會有很大的作用。在發(fā)動機上應(yīng)用溫度傳感器，不但可以顯示當(dāng)前溫度，汽車的中心控制還可以接收傳來的溫度信息，對噴油量進行控制；排氣前段有氧傳感器，汽車廢氣中的氧氣分?jǐn)?shù)信息可以通過傳感器感知，中心控制接受信息后調(diào)節(jié)發(fā)動機，讓發(fā)動機正常運作，并在利用率得到最大發(fā)揮的基礎(chǔ)上控制尾氣排放；流量傳感器能夠?qū)⒁恍┝髁啃畔鬏數(shù)街行目刂破髦?，再由中心控制器把其轉(zhuǎn)變成最恰當(dāng)?shù)膲毫土髁繝顟B(tài)。

3計算機技術(shù)編寫傳感器技術(shù)

溫度測量是較為常見的應(yīng)用。具體生產(chǎn)工藝過程中對溫度控制的要求非常的高，如電子產(chǎn)品。計算機在應(yīng)用CPU進行溫度監(jiān)測時，當(dāng)溫度不在規(guī)定的范圍時將會及時發(fā)出報警信號，在生產(chǎn)工藝中對溫度控制有嚴(yán)格的要求，很多電子產(chǎn)品有較高的溫度環(huán)境要求，器件在正常工作中也要有適合的溫度，如計算機對CPU有檢測溫度的功能，當(dāng)溫度超出規(guī)定范圍時就會報警，23℃～25℃是一般機房所要求的環(huán)境溫度。機器中的馬達控制器在溫度方面也有要求。通常情況下溫度傳感器都會被當(dāng)作成計算機軟件的參數(shù)控制計算機的程序流向，在工業(yè)上有著很大意義。LM75是美國國家半導(dǎo)體元件公司生產(chǎn)的，有廣泛的應(yīng)用，其芯片由溫度感應(yīng)、模數(shù)變換和通信接口三部分構(gòu)成。針對將溫度值在數(shù)碼管理上顯示的問題，筆者應(yīng)用C語言編程進行了相應(yīng)的舉例，代碼如下：//主程序：逐一獲取溫度Voidmain(){intt;SysInit();for(;;){t=LM75A_GetTemp();DispClear();DispTemp(t);Delay(1000);}}通過LM75傳感器進行編程，可以在溫度升高時發(fā)出報警，而MCU則是根據(jù)自己獲取到的信息來對報警范圍進行設(shè)置，在溫度超出設(shè)計范圍之后就會發(fā)出報警提示。

4結(jié)語

傳感器技術(shù)是高新技術(shù)，所有國家都關(guān)注其發(fā)展。傳感器在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)過程中表現(xiàn)出了巨大作用，為了讓傳感器技術(shù)有更廣泛的適應(yīng)范圍，應(yīng)該從多方面進行創(chuàng)造。應(yīng)用傳感器技術(shù)可以使感知能力比感官能力更高，所以，我們生活當(dāng)中經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)傳感器技術(shù)的存在，其成為環(huán)境檢測、普及物聯(lián)網(wǎng)和自動化工業(yè)中的一員。本文對傳感器原理進行了相關(guān)介紹，而且還進行了傳感器的編程舉例，把傳感器原理和計算機軟件技術(shù)進行了有效的結(jié)合。

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作者：薛軍 單位：常州機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院