你了解智能傳感器嗎?2大傳感器設計技巧分享!
傳感器將是下述內(nèi)容的主要介紹對象,通過這篇文章,小編希望大家可以對傳感器的相關(guān)情況以及信息有所認識和了解,詳細內(nèi)容如下。
一、智能傳感器
智能傳感器的功能是通過模擬人的感官和大腦的協(xié)調(diào)動作,結(jié)合長期以來測試技術(shù)的研究和實際經(jīng)驗而提出來的。是一個相對獨立的智能單元,它的出現(xiàn)對原來硬件性能苛刻要求有所減輕,而靠軟件幫助可以使傳感器的性能大幅度提高。
1、信息存儲和傳輸——隨著全智能集散控制系統(tǒng)(SmartDistributedSystem)的飛速發(fā)展,對智能單元要求具備通信功能,用通信網(wǎng)絡以數(shù)字形式進行雙向通信,這也是智能傳感器關(guān)鍵標志之一。智能傳感器通過測試數(shù)據(jù)傳輸或接收指令來實現(xiàn)各項功能。如增益的設置、補償參數(shù)的設置、內(nèi)檢參數(shù)設置、測試數(shù)據(jù)輸出等。
2、自補償和計算功能——多年來從事傳感器研制的工程技術(shù)人員一直為傳感器的溫度漂移和輸出非線性作大量的補償工作,但都沒有從根本上解決問題。而智能傳感器的自補償和計算功能為傳感器的溫度漂移和非線性補償開辟了新的道路。這樣,放寬傳感器加工精密度要求,只要能保證傳感器的重復性好,利用微處理器對測試的信號通過軟件計算,采用多次擬合和差值計算方法對漂移和非線性進行補償,從而能獲得較精確的測量結(jié)果壓力傳感器。
3、自檢、自校、自診斷功能——普通傳感器需要定期檢驗和標定,以保證它在正常使用時足夠的準確度,這些工作一般要求將傳感器從使用現(xiàn)場拆卸送到實驗室或檢驗部門進行。對于在線測量傳感器出現(xiàn)異常則不能及時診斷。采用智能傳感器情況則大有改觀,首先自診斷功能在電源接通時進行自檢,診斷測試以確定組件有無故障。其次根據(jù)使用時間可以在線進行校正,微處理器利用存在EPROM內(nèi)的計量特性數(shù)據(jù)進行對比校對。
4、復合敏感功能——觀察周圍的自然現(xiàn)象,常見的信號有聲、光、電、熱、力、化學等。敏感元件測量一般通過兩種方式:直接和間接的測量。而智能傳感器具有復合功能,能夠同時測量多種物理量和化學量,給出能夠較全面反映物質(zhì)運動規(guī)律的信息。
二、2大傳感器設計技巧傳授
(一)利用傳感器供貨商代碼
任 何可以從傳感器制造商“搜括”到的范例碼,工程師需要走一段很長的路才能了解傳感器如何工作的原理。不幸的是,許多傳感器供貨商并非嵌入式軟件設計的專家,因此不要期待可以發(fā)現(xiàn)一個可投入生產(chǎn)的漂亮架構(gòu)和優(yōu)雅的例子。
就使用供貨商代碼,學習這部分如何運作,之后重構(gòu)的挫折感將出現(xiàn),直到它可以被干凈利索地整合到嵌入式軟件。它可能如“意大利面條般(spaghetTI)”開始,但利用制造商對其傳感器如何運作的理解,在產(chǎn)品推出之前,將有助于減少許多得 被毀掉的周末時間。
(二)使用一個傳感器融合函式庫
機會是,傳感器的傳輸接口并不是太新,且先前沒有人這么做過。已知的所有函式庫,如由許多芯片制造商提供的“傳感器融合函式庫”,以協(xié)助開發(fā)人員快速掌握、 甚至更好,更可避免他們陷入重新開發(fā)或大幅修改產(chǎn)品架構(gòu)的輪回。
許多傳感器可以被整合至一般類型或類別,而這些類型或類別將使驅(qū)動程序順利被開發(fā),若處理得當,幾乎是普遍或是少可重復使用。尋找這些傳感器融合函式庫,并學習它們的優(yōu)點和短處。
感測器被整合至嵌入式系統(tǒng)時,有許多方式可以幫助提高設計時程和易用性。
開發(fā)者在開始設計時,透過一個高層次抽象概念,以及在把傳感器整合進一個較低等級的 系統(tǒng)之前,學習傳感器如何運作,就絕對不會“走錯路”。今天存在的眾多資源將可協(xié)助開發(fā)人員“旗開得勝”,而無須從頭開始。
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