本系統(tǒng)采用光學(xué)指紋傳感器與ARM Cortex M3 內(nèi)核意法半導(dǎo)體公司的32 位高性能單片機(jī)STM32F205RE 組成功能主體,采用Sobel 邊緣檢測算子、Gabor 濾波、圖像二值化等圖像采集與處理算法對指紋圖像進(jìn)行識別,構(gòu)建了小體積的嵌入式指紋識別模塊,具有積木式嵌入、微功耗、程序接口簡單易用、便于二次開發(fā)、識別準(zhǔn)確度高、高性價比等特點。
熱敏電阻K237可以用來監(jiān)視和調(diào)節(jié)液體的 溫度,它始終浸在液體中。
圖中示出了比較簡單的連接氣敏傳感器TGS 109與氣體泄漏檢測系統(tǒng)的電路。傳感器對諸如LP氣體、丙烷、丁烷、甲烷等易燃?xì)怏w敏感。此外,它還對溫度和濕度的波動敏感。為了補(bǔ)償這些波動的影響,在它的負(fù)載電路上加接了一個熱敏電阻。通過元件R3、R4、RP1以及熱敏電阻的選用,可以抵消溫度對VRL的影響。晶閘管必須選用那些觸發(fā)電流盡可能小的,因為晶閘管的輸入阻抗較低時,溫度補(bǔ)償電路的工作越好。通過對電源電壓進(jìn)行穩(wěn)壓可以進(jìn)一步提高傳感器的工作性能,因為它可降低電壓波動造成的傳感器溫度的變化。
陶瓷氣敏傳感器也可以用于分析酒精蒸汽的含量。傳感器與相應(yīng)的電路配合能夠檢測血液中的酒精含量。其工作原理非常簡單,如果血液中含有一定比例的酒精成分,那么它必定會發(fā)散到空氣中來,血液中酒精濃度越高發(fā)散在空氣中的比例也越大。如果用含有一定濃度酒精的空氣噴吹傳感器,傳感器的電阻將發(fā)生與酒精濃度相應(yīng)的變化,這個變化可以用合適的測量電路鑒別。這樣的電路示于圖8-24。使用的氣敏傳感器TGS 822是Figaro公司制造的。電路由穩(wěn)壓直流電源+5V供電。傳感器負(fù)載電阻上的輸出電壓反相加載到三個運(yùn)算放大器的輸入端,三者互聯(lián)成比較器。實際上,電阻R1和R2是基準(zhǔn)電壓的發(fā)生器?;鶞?zhǔn)電壓的上限由可變電阻RP1設(shè)定,而下限則由RP2設(shè)定。
某些半導(dǎo)體具有這樣一種特性,即在充有一定氣體的周圍空氣中其電阻值會隨溫度的升高而急劇減小。這種效應(yīng)也可以表現(xiàn)為;當(dāng)氣體濃度達(dá)到一定時其材料的性能將發(fā)生很大變化。利用這種半導(dǎo)體材料即可制成氣體傳感器。屬于這種材料有三氧化鐵、氧化錫和氧化鋅等。它們對甲烷、丁烷、乙醇和苯等氣體或蒸汽有反應(yīng)。
一個氣體傳感器(來自阿萊格羅電子,康沃爾布里奇,CT06754 T的GS823)在存在爆炸性氣體內(nèi)導(dǎo)通。U5是一個電壓到頻率的轉(zhuǎn)換器,它產(chǎn)生和傳感器電導(dǎo)成正比的頻率。輸出頻率的范圍是從在清潔空氣中的100Hz到在被污染的大氣中的8kHz。
由于顯示器的數(shù)字大于段驅(qū)動器的數(shù)字,所以顯示器陽極是參考接地的,并且通過陰極剝離至180V。正邏輯的CMOS地址電路是由10V的電源供電的,和摩托羅拉MC14558解碼器輸出一起耦合,然后到達(dá)MC3491段驅(qū)動器中。
CMOS時鐘電路可驅(qū)動一個多位數(shù)的氣體放電顯示器,簡易電路不包括報警器,可閃爍的冒號以及上午下午的顯示。該電路需要用到七段驅(qū)動電路和數(shù)位驅(qū)動電路,盡管一次只能顯示這兩個電路當(dāng)中的一個。如果要顯示秒鐘的話,則還需要額外的驅(qū)動器。
如下圖所示,為一款便攜式氣體探測器的電路圖。該便攜式氣體探測器電路主要是采用電化學(xué)傳感器,雙通道微功耗放大器ADA4505-2在恒電位配置(U2-A)和跨導(dǎo)配置(U2-B)下使用。該放大器的功耗和輸入偏置電流非常低,對于恒電位部分和跨導(dǎo)部分都是很好的選擇。每個放大器的功耗僅10 μA,因此電池壽命非常長。
這個簡單的半波電機(jī)速度控制和小型通用(交流/直流)電動機(jī)一起使用是很有效的。最大電流能力為20安培RMS。因為提供了依賴速度的反饋,這個控制給予了電動機(jī)優(yōu)異的轉(zhuǎn)矩特點,即使在低轉(zhuǎn)速下。
該電路采用了4011 CM0S與非門,一對二極管和一個NPN功率晶體管以提供一個可變占空比直流電源。根據(jù)應(yīng)用到電機(jī)的平均電壓變化調(diào)整速度控制。但是峰值電壓不改變。在非常低的速度下,脈沖功率是有效的,一直開動馬達(dá)。在較高的速度下,電機(jī)正常運(yùn)行。
這個電路按如圖57-4所示的情況操作。唯一的區(qū)別是場穿越整流電源,電樞放置在SCR橋上。因此勵磁電流是單向的,但電樞電流是可逆的;因此電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向是可逆的。電位器R1控制速度。
電阻電容網(wǎng)絡(luò)R1-R2-C1提供一個操作式參考電壓,該參考電壓疊加于直流電壓的頂部,該滯留電壓可以通過速度設(shè)定電位R2來調(diào)節(jié)。出現(xiàn)在R2雨刮器的參考電壓通過流經(jīng)可控硅門的電機(jī)殘余計數(shù)器來平衡。由于重負(fù)載,電機(jī)減速,計數(shù)器下降,參考斜坡在交流周期提前觸發(fā)可控硅。
電路低于10ns的延緩線長度條件下利用Am685比較器測試輸入信號的轉(zhuǎn)換速率。當(dāng)轉(zhuǎn)換速率超過由R6設(shè)定的預(yù)定限,比較器轉(zhuǎn)換狀態(tài)和壓接頭,打開LED。推復(fù)位開關(guān)恢復(fù)正常運(yùn)行?;谳斎胄盘柡蜁r間延遲對應(yīng)的對比。輸入信號的導(dǎo)數(shù)等于其瞬時轉(zhuǎn)換率。
如下圖所示,介紹的是一款輕型客車?yán)锍瘫黼娐?,該里程表與時速表是電子、機(jī)械一體化組合而成的新型儀表。機(jī)車速度探測機(jī)構(gòu)輸出的脈沖信號,由NC1送人組合儀表,在組合儀表內(nèi)經(jīng)過以U1為核心的電子信號處理系統(tǒng)處理后,驅(qū)動電磁儀表顯示出里程和時速。