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感測器原理與計算機軟體技術結合

關於感測器原理與計算機軟體技術結合

  摘要:計算機技術在飛速發展,計算機軟體也隨之被廣泛的應用。軟體技術比硬體技術有著更大的發展空間,並且還有廣泛的發展領域。人們最為重視的是應用軟體技術,現在非常流行的硬體技術是感測器技術,而其經過計算機軟體的開發和結合,使感測器的功能有了進一步的發展和最佳化。基於此,重點對感測器原理與計算機技術的結合進行了分析。

  關鍵詞:感測器;計算機軟體;應用範圍

  現在物聯網正在快速的發展,物聯網中一項較為重要的技術就為感測技術,有效的對感測器原理進行應用可以製作出多種感知世界的物品,並將自然界中存在的終端轉變成物聯網的客戶端點。有效的對感測技術進行應用可以準確識別物品,之後再經過計算機技術網際網路對物品進行資訊採集,使物聯網中的資料管理系統得以構建。本文依次介紹了感測器的原理和實際的應用,之後透過計算機對感測器的程式設計進行了分析。

  1感測器概述

  1.1感測器概念

  感測器與我們的感官非常類似,透過感覺器官對外界的一切資訊進行有效感知,然後將這部分資訊按照相關規定協議對其進行修改,從而將其轉變成能夠有效使用的`訊號裝置。並且將現階段使用的模擬訊號轉換成電子訊號,這就是我們說的模數變換過程。一般由感官和訊號交換兩部分組成,其中感官就是感測器的末梢,還有一類是將這兩部分進行結合起來的。

  1.2感測器分類

  感測器可以應用到所有工業產業及相應電子產品開發中,按照感測器的工作原理對其進行相應的分離。例如,按照物理工作原理可分為光學感測器、力學感測器及聲學感測器等。而按照化學反應可將其劃分為化學感測器;依據感應功能進行區分,可以分為基於酶、抗體、激素等和生物類相關的感測器;而按照感測器的相關使用功能進行劃分,可以分為熱敏、光敏、氣敏、力敏、磁敏、溼敏、聲敏、放射線、色敏和味敏等十大類元件感測器。

  2感測器應用

  隨著資訊化時代的到來,使半導體技術得到迅猛發展,將先進的資訊和科學技術灌輸到傳統的工業生產中,使其具有新的活力和生機。而使用半導體技術能夠有效地使各型別感測器進行單獨工作,成為一個獨立的個體,並且對其周圍環境引數進行相應的檢測,在很多領域,自動化系統都得到了廣泛的使用。例如,在煤礦生產的控制系統中,使用感測器對礦井周圍的環境中氣體引數進行監測,能夠在一定程度上對煤礦安全生產做出保障。

  2.1感測器中計算機技術的應用

  計算機軟體水平促進科技發展得到有效提升,並被應用到很多方面中,計算機軟體技術包括軟體開發及嵌入式軟體開發,而軟體開發中也包含了對處理器微控制器及相應程式。軟體開發結合實際應用才能發揮其意義,使用者結合實際需要開發出的計算機程式有更高的工作效率,可以讓人們順利進行生活。有效把感測器原理結合到計算機技術當中,就可以透過微控制器的應用來對感測器進行讀寫,以往使用的感測原件就是利用熱敏電阻感應來降低熱敏電阻值,然而在後續環節中需要對訊號進行相應的處理,而熱敏電阻不具有良好的穩定性,不能對溫度的變化進行準確的測量,對整個系統的精度也不能進行有效檢測。

  2.2感測器應用範圍

  如今我們身邊無處沒有感測器,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。我們人體的溫度可以透過溫度感測器感受,當溫度達到一定的時間後將不再發生變化,電子溫度計將對這時的溫度進行顯示並且語音提示。把感測器應用到汽車執行中將會有很大的作用。在發動機上應用溫度感測器,不但可以顯示當前溫度,汽車的中心控制還可以接收傳來的溫度資訊,對噴油量進行控制;排氣前段有氧感測器,汽車廢氣中的氧氣分數資訊可以透過感測器感知,中心控制接受資訊後調節發動機,讓發動機正常運作,並在利用率得到最大發揮的基礎上控制尾氣排放;流量感測器能夠將一些流量資訊傳輸到中心控制器中,再由中心控制器把其轉變成最恰當的壓力和流量狀態。

  3計算機技術編寫感測器技術

  溫度測量是較為常見的應用。具體生產工藝過程中對溫度控制的要求非常的高,如電子產品。計算機在應用CPU進行溫度監測時,當溫度不在規定的範圍時將會及時發出報警訊號,在生產工藝中對溫度控制有嚴格的要求,很多電子產品有較高的溫度環境要求,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,當溫度超出規定範圍時就會報警,23℃~25℃是一般機房所要求的環境溫度。機器中的馬達控制器在溫度方面也有要求。通常情況下溫度感測器都會被當作成計算機軟體的引數控制計算機的程式流向,在工業上有著很大意義。LM75是美國國家半導體元件公司生產的,有廣泛的應用,其晶片由溫度感應、模數變換和通訊介面三部分構成。針對將溫度值在數碼管理上顯示的問題,筆者應用C語言程式設計進行了相應的舉例,程式碼如下://主程式:逐一獲取溫度Voidmain(){intt;SysInit();for(;;){t=LM75A_GetTemp();DispClear();DispTemp(t);Delay(1000);}}透過LM75感測器進行程式設計,可以在溫度升高時發出報警,而MCU則是根據自己獲取到的資訊來對報警範圍進行設定,在溫度超出設計範圍之後就會發出報警提示。

  4結語

  感測器技術是高新技術,所有國家都關注其發展。感測器在網路技術過程中表現出了巨大作用,為了讓感測器技術有更廣泛的適應範圍,應該從多方面進行創造。應用感測器技術可以使感知能力比感官能力更高,所以,我們生活當中經常會發現感測器技術的存在,其成為環境檢測、普及物聯網和自動化工業中的一員。本文對感測器原理進行了相關介紹,而且還進行了感測器的程式設計舉例,把感測器原理和計算機軟體技術進行了有效的結合。

  參考文獻

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