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第1章单片集成化智能传感器概述1

1.1 智能传感器的基本特点1

1.1.1 智能传感器的定义1

1.1.2智能传感器的功能1

1.1.3智能传感器的特点2

1.2智能传感器的发展趋势及应用4

1.2.1采用新技术提高智能化程度4

1.2.2单片传感器系统4

1.2.3智能微尘传感器5

1.2.4总线技术的标准化与规范化6

1.2.5虚拟传感器和网络传感器6

1.2.6可靠性与安全性设计7

1.3单片智能传感器主要产品的分类7

1.4单片智能传感器的技术指标10

1.4.1 智能传感器的名词术语及主要参数10

1.4.2智能传感器典型产品的主要技术指标11

第2章单片智能温度传感器的原理与应用13

2.1 智能温度传感器的产品分类及应用领域13

2.1.1集成温度传感器的产品分类13

2.1.2智能温度传感器的应用领域14

2.2基于I2C、SMBus及SPI总线的智能温度传感器15

2.2.1基于1—Wire总线的DS18B20型智能温度传感器15

2.2.2基于I2C总线的MAX6626型智能温度传感器19

2.2.3基于SMBus的MAX6654型智能温度传感器21

2.2.4基于SPI总线的LM74型智能温度传感器23

2.3多功能智能温度传感器原理与应用25

2.3.1带实时日历时钟显示的温度检测系统25

2.3.2具有故障自检功能的温度检测系统26

2.4多通道智能温度传感器的原理与应用28

2.4.1 AD7417型5通道精密智能温度传感器28

2.4.2 MAX1668型5通道精密智能温度传感器30

2.5智能温度传感器在微机散热保护电路中的应用33

2.5.1 智能温度传感器与CPU的安装方法33

2.5.2笔记本电脑散热保护电路的设计33

2.5.3 PC机散热风扇控制系统的电路设计35

2.5.4具有多重保护功能的微机散热系统电路设计36

2.6 Pentium4处理器散热控制电路的设计38

2.6.1 ADT7460的性能特点38

2.6.2 ADT7460的工作原理39

2.6.3 ADT7460的典型应用43

2.7智能化温度控制电路46

2.7.1 TMP01型集成温度控制器46

2.7.2 LM56型集成温度控制器49

2.8 HT7500型高精度微型化医用数字体温计51

2.8.1 HT7500的性能特点51

2.8.2 HT7500的工作原理51

2.8.3数字体温计的电路设计53

2.9 MAX6691型四通道智能温度传感器55

2.9.1MAX6691的性能特点55

2.9.2 MAX6691的原理与应用56

2.9.3 NTC热敏电阻的特性57

2.9.4改善NTC热敏电阻非线性的方法60

2.9.5使用注意事项61

2.10 MAX1298/1299型带五通道ADC的智能温度传感器61

2.10.1 MAX1298/1299的性能特点61

2.10.2 MAX1298/1299的工作原理62

2.10.3 MAX1298/1299的典型应用及电路设计要点66

第3章集成温度补偿器的原理与应用70

3.1 热电偶冷端温度补偿的原理及方法70

3.1.1热电偶的产品分类及测温原理70

3.1.2热电偶冷端温度补偿的基本原理与方法72

3.2集成温度传感器在热电偶冷端温度补偿中的应用73

3.2.1 AD592型温度传感器在热电偶冷端温度补偿中的应用73

3.2.2 LM334型温度传感器在热电偶冷端温度补偿中的应用74

3.2.3 TMP35型集成温度传感器在热电偶冷端温度补偿中的应用76

3.2.4 LM135系列温度传感器在热电偶冷端温度补偿中的应用76

3.3基于SPI总线的数字式K型热电偶冷端温度补偿及转换器77

3.3.1 MAX6674/6675的性能特点77

3.3.2 MAX6674/6675的工作原理78

3.3.3 MAX6675的典型应用80

3.4隔离式热电偶冷端温度补偿及信号调理器81

3.4.1 AC1226型微功耗热电偶温度补偿器82

3.4.2 1B51型隔离式热电偶信号调理器83

3.4.3 典型应用电路85

3.5 AD594/595/596/597型单片热电偶冷端温度补偿器86

3.5.1性能特点86

3.5.2 AD594/595的工作原理87

3.5.3典型应用89

3.6集成化铂热电阻信号调理器94

3.6.1 ADT70型铂热电阻信号调理器的性能特点94

3.6.2 ADT70型铂热电阻信号调理器的原理及应用94

3.6.3 ADT70的特殊应用96

第4章集成湿度传感器的原理与应用99

4.1 湿度传感器的性能特点和产品分类99

4.1.1湿度测量的名词术语99

4.1.2传统湿度计的优缺点100

4.1.3湿敏元件的特点及产品分类101

4.1.4湿度传感器的性能特点及产品分类101

4.2基于湿敏电阻的相对湿度测量仪的电路设计103

4.2.1 电路设计特点104

4.2.2相对湿度测量仪的工作原理104

4.2.3相对湿度测量仪的调试及校准方法107

4.3基于湿敏电容的相对湿度测量仪的电路设计108

4.3.1 HS1100/1101的性能特点108

4.3.2 HS1100/1101的工作原理108

4.3.3湿敏电容式相对湿度测量仪的电路设计109

4.4 HM1500/1520型电压输出式集成湿度传感器112

4.4.1 HM1500/1520的性能特点112

4.4.2 HM1500/1520的工作原理113

4.4.3 HM1500/1520的典型应用114

4.5 HTF3223型频率／温度输出式集成湿度传感器115

4.5.1 HTF3223的性能特点115

4.5.2 HTF3223的原理与应用115

4.6 HIH—3602/3605/3610型电压输出式集成湿度传感器116

4.6.1 HIH系列的性能特点117

4.6.2HIH系列集成湿度传感器的原理与应用117

4.7 SHT11/15型单片智能化湿度／温度传感器119

4.7.1 SHT11/15的性能特点119

4.7.2 SHT11/15的工作原理120

4.7.3 SHT11/15的典型应用126

第5章单片硅压力传感器及信号调理器的原理与应用128

5.1 MPX2100/4100A/5100/5700系列集成硅压力传感器128

5.1.1 集成硅压力传感器的性能特点128

5.1.2 MPX4100A系列集成硅压力传感器的工作原理129

5.1.3集成硅压力传感器的应用电路131

5.2 ST3000系列智能压力传感器136

5.2.1 ST3000系列的性能特点136

5.2.2 ST3000系列的工作原理及应用136

5.3 MAX1450型集成压力信号调理器138

5.3.1 MAX1450的性能特点138

5.3.2 MAX1450的作原理139

5.3.3 MAX1450的应用电路设计140

5.4 MAX1457型高精度集成压力信号调理器145

5.4.1 MAX1457的性能特点145

5.4.2 MAX1457的工作原理145

5.4.3 MAX1457的典型应用148

5.5 MAX1458型数字式压力信号调理器150

5.5.1 MAX1458的性能特点150

5.5.2 MAX1458的工作原理150

5.5.3 MAX1458的典型应用155

第6章 网络化智能压力传感器的原理与应用158

6.1 PPT、PPTR系列网络化智能压力传感器的工作原理158

6.1.1 网络化智能压力传感器的性能特点158

6.1.2网络化智能压力传感器的工作原理159

6.2 PFT系列网络化智能压力传感器的典型应用160

6.2.1 PRT模拟输出的配置160

6.2.2远程模拟压力信号的传输与记录161

6.2.3网络结构162

6.3 PPT系列网络化智能压力传感器的操作实例及主要指令163

6.3.1 操作实例163

6.3.2主要指令165

第7章单片转速传感器的原理与应用170

7.1 KMI15/16系列集成转速传感器170

7.1.1 KM115一1型集成转速传感器的工作原理170

7.1.2 KMI15/16系列集成转速传感器的典型应用173

7.2 LM2907/2917型集成转速/电压转换器174

7.2.1 LM2907/2917的性能特点174

7.2.2 LM2907/2917的工作原理175

7.2.3 LM2907/2917的应用177

7.3 ENC—03J型集成角速度传感器180

7.3.1 ENC—03J的性能特点180

7.3.2测量角速度的原理与应用180

第8章单片加速度传感器的原理与应用182

8.1 ADXL05型单片加速度传感器的原理与应用182

8.1.1 ADXL05型单片加速度传感器的工作原理182

8.1.2 ADXL05型单片加速度传感器的典型应用185

8.2 MMA1220D型单片加速度传感器187

8.2.1 MMA1220D的性能特点187

8.2.2 MMA1220D的工作原理187

8.2.3 MMA1220D的典型应用189

8.3 ADXL202/210型带数字信号输出的单片双轴加速度传感器190

8.3.1 ADXL202/210的性能特点191

8.3.2 ADXL202/210的工作原理191

8.3.3 ADXL202/210的电路设计192

8.3.4测量占空比的电路196

第9章超声波传感器及其专用集成电路的原理与应用198

9.1超声波传感器的工作原理及应用领域198

9.1.1超声波传感器的工作原理198

9.1.2超声波传感器的主要参数及典型产品199

9.1.3超声波传感器的应用领域200

9.2 SB5227型智能化超声波测距专用集成电路201

9.2.1 SB5227的性能特点202

9.2.2 SB5227的工作原理202

9.2.3 SB5227的外围电路设计203

9.2.4超声波测距仪的电路设计206

9.2.5超声波测距网络系统的构成207

9.3 SB5027型带日历时钟的超声波测距集成电路208

9.3.1 SB5027的性能特点208

9.3.2 SB5027的原理与应用209

9.4 4Y4型智能化超声波测距集成电路212

9.4.1 4Y4的性能特点212

9.4.2 4Y4的工作原理212

9.4.3 单片液晶显示测距仪214

9.5 US0012型基于DSP和模糊逻辑技术的超声波干扰探测器215

9.5.1 US0012的性能特点215

9.5.2 U.S0012的工作原理215

9.5.3 US0012的典型应用220

第10章单片集成磁场传感器的原理与应用222

10.1 HMC系列集成磁场传感器222

10.1.1性能特点222

10.1.2 HMC糸列磁场传感器的工作原理223

10.1.3 HMC系列集成磁场传感器的应用226

10.2 AD22151型线性输出的集成磁场传感器228

10.2.1 AD22151的性能特点228

10.2.2 AD22151的工作原理228

10.2.3 AD22151的典型应用231

10.2.4 AD22151外围电路的设计233

10.3 TLE4941型二线智能霍尔传感器集成电路234

10.3.1 TLE4941 的性能特点234

10.3.2 TLE4941的工作原理及应用234

第11章单片指纹传感器的原理与应用236

11.1 生物识别技术的发展概况236

11.1.1 生物识别技术发展简况236

11.1.2各种生物识别技术的原理及性能比较237

11.2指纹识别的基本原理241

11.2.1 指纹图像的两大特点241

11.2.2指纹图像的获取241

11.2.3指纹识别技术的基本原理242

11.3 FCD4B14/AT77C101B型指纹传感器245

11.3.1 FCD4B14型指纹传感器的性能特点245

11.3.2 FCD4B14型指纹传感器的工作原理246

11.3.3 FCD4B14型指纹传感器的接口251

11.3.4 AT77C101B型指纹传感器简介252

11.4指纹识别系统应用软件的安装及指纹数据库253

11.4.1 指纹识别应用软件的安装253

11.4.2基于USB总线的应用软件程序流程图253

11.4.3指纹数据库254

11.5指纹识别软件的应用及调试设备255

11.5.1指纹识别软件的应用255

11.5.2调试设备258

11.6 FPS100/110型指纹传感器259

11.6.1 FPS100型指纹传感器的性能特点259

11.6.2 FPS100型指纹传感器的原理与应用260

11.7 FPS200型指纹传感器的原理与应用266

11.7.1 FPS200的性能特点266

11.7.2 FPS200的工作原理268

11.7.3 FPS200的总线接口270

11.7.4 FPS200的典型应用271

第12章集成电流传感器及变送器的原理与应用273

12.1 ACS750型集成电流传感器273

12.1.1交流电流检测技术273

12.1.2 ACS750型集成电流传感器的原理与应用275

12.2 MAX471/472型集成电流传感器276

12.2.1 MAX471/472的性能特点277

12.2.2 MAX471/472的工作原理277

12.3 UCC3926系列集成电流传感器281

12.3.1 UCC3926的性能特点281

12.3.2 UCC3926的工作原理282

12.3.3 UCC3926的典型应用283

12.4 1B21型隔离式电压／电流转换器284

12.4.1 1B21的性能特点284

12.4.2 1B21的工作原理285

12.4.3 1B21的典型应用及电路设计要点286

12.5 1B22型隔离式可编程电压／电流转换器288

12.5.1 1B22的性能特点288

12.5.2 1B22的工作原理与典型应用289

12.5.3 1B22的使用技巧290

12.6 AD693型多功能传感信号调理器292

12.6.1 AD693的性能特点292

12.6.2 AD693的工作原理292

12.6.3 AD693的典型应用295

12.6.4 AD693在电子测量仪器中的应用297

12.7 AD694型高精度可编程电压／电流转换器300

12.7.1 AD694的性能特点300

12.7.2 AD694的工作原理300

12.7.3 AD694的电路设计302

12.8 XTR系列精密电流变送器306

12.8.1 XTR系列产品的分类及性能特点306

12.8.2 XTR115型电流变送器的工作原理306

12.8.3 XTR系列产品的应用电路308

12.9 RCV420型精密电流／电压转换器310

12.9.1 RCV420的性能特点310

12.9.2 RCV420的工作原理310

12.9.3 RCV420的典型应用311

第13章特种集成传感器的原理与应用313

13.1 LM1042型集成液位传感器313

13.1.1 LM1042型集成液位传感器的工作原理313

13.1.2 LM1042型集成液位传感器的典型应用317

13.2 MC系列烟雾检测报警集成电路317

13.2.1 MC14467—1和MC14468离子型烟雾检测报警电路318

13.2.2 MC145010、MC145011光电型烟雾检测报警电路321

13.3 APMS—10G型带微处理器的智能混浊度传感器324

13.3.1 APMS—10G的性能特点325

13.3.2 APMS—10G的测量原理325

13.3.3 APMS—KITexe软件的安装使用及通信协议328

13.3.4使用注意事项331

13.4 ADXRS300型单片偏航角速度陀螺仪332

13.4.1 ADXRS300的性能特点332

13.4.2 ADXRS300的工作原理332

13.4.3 ADXRS300的典型应用及电路设计335

13.5能实现人眼仿真的集成可见光亮度传感器337

13.5.1 LX1970型可见光亮度传感器337

13.5.2 HSDL—9000型环境亮度传感器341

13.6数字照度计343

13.6.1 性能特点343

13.6.2 LX1 01型数字照度计的整机电路原理344

13.7 nRF401型单片射频收发器346

13.7.1 nRF401的性能特点346

13.7.2 nRF401的工作原理347

13.7.3 nRF401的典型应用349

参考文献352