計算機軟件技術傳感器原理分析

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【摘要】在計算機技術飛速發展的今天，計算機軟件技術已經被廣泛的應用于各個領域。軟件技術與硬件技術相比較，其發展的空間更為廣闊、應用的領域更為廣泛，因此計算機軟件技術得到了關注和發展。傳感器在計算機軟件技術中占有非常重要的位置，文中筆者結合實踐，分析了計算機軟件技術中的傳感器原理。

【關鍵詞】計算機軟件技術；傳感器；原理

物聯網被認為是繼互聯網之后的又一次技術革命，它已經引起了社會的廣泛關注，且已經運用到各個領域，取得了一定的成果。傳感器技術是物聯網世界中非常重要的支撐技術，掌握傳感器的原理，可以合理的運用傳感器，制作識別物品的唯一識別碼，從而使自然接所有的終端成為物聯網組網的各個客戶節點。下文中，筆者介紹了傳感器的原理，探究了傳感器的具體應用。

1傳感器的概念

傳感器是一種裝置，它就像人類的感官一樣，感知外界的信息且將信息轉化成為可以利用的信號。傳感器得到了廣泛的應用，一般是將感知到的模擬信號轉化成為電信號，就是通常所說的“模數變化過程”。傳感器主要有傳感器末梢（感知外界信息的元件）和信號變化裝置兩部分組成，其中有一類傳感器是將上述兩部分結合在一起的。

2傳感器分類

傳感器被廣泛的應用于各個領取，且都取得了一定的成果。要想充分掌握各種傳感器，將各種傳感器合理的運用到實踐中，就必須要充分了解傳感器的原理。分文別類，是了解掌握傳感器的方法之一。將傳感器分類使，我們可以按照化學反應的應用原理、按照傳感器的應用功能、按照傳感器的物理通途等進行分類。筆者在此介紹了幾種常用的傳感器。

2.1溫度傳感器

熱敏元件是溫度傳感器的核心部件，溫度傳感器的應用非常。在日常的溫度傳感器中，常常會見到的就是雙金屬片構成的熱敏軟件、各種熱電阻（銅、鉑以及半導體）構成的熱敏軟件、熱電偶構成的熱敏元件等。半導體熱敏傳感器的顯著特點就是體積非常小、靈敏度和準確度高，且半導體熱敏傳感器的制作工藝簡單，成本較低，因此它受到了人們的喜愛，成為應用最為廣泛的溫度傳感器。

2.2光傳感器

近幾年，光電技術發展的非常迅速，而隨著光電技術孕育的光敏元件的應用逐漸增多。目前，光敏元件的生產工藝越來越簡單，成本越來越低，受到了人們的喜愛，應用的領域也越來越多。市面上常見的光敏元件有光敏電阻器、光電二極管、光電藕合器等。

2.3力敏傳感器

通過人們用物理量力來測量材料的形變和位移兩個參數，而目前測量的方法已經被傳感器取代，人們用過運用傳奇器來測量力。隨著半導體器件技術的發展，利用力學原理測量半導體材料的電阻效能和器件的物理特性，受到了關注。力敏長安器的體積較小，重量較輕，搬運、收納都比較方便，同時它的靈敏度還非常高，因此它得到了廣泛的應用，一般都是用來測量器件的壓力、測量加速度，甚至運用到了工業控制中。

2.4磁敏傳感器

磁敏傳感器，顧名思義就是運用了磁場的原理，現在應用的主要是霍爾器件。霍爾器件是利用霍爾效應原理制作而成的；磁阻器件，是利用磁阻效應原理制作而成的，當外加磁場時，半導體的電阻將隨著周圍磁場的增大而增加。磁敏二極管和磁敏三極管多被運用到電子元器件中，而電子元器件一般會被應用到電子產品審計中。目前，磁敏元件的生產工藝已經趨于完善，而已磁敏元件為基礎的磁敏傳感器得到了廣泛的應用，一般被運用到電學量的測量、磁學量的測量以及力學量的測量中。

3傳感器的具體應用

在信息社會背景下，半導體器件技術得到了快速的發展，為傳統的工業生產注入了新的生命力。利用半導體制作而成的各種傳感器能夠獨立地完成工作，準確的監測各種環境的參數，為人們提供準確、科學的數據，便于人們有針對性的解決問題，有助于避免不必要的損失。計算機軟件技術由計算機操作系統上層的工具軟件開發和基于硬件平臺的嵌入軟件開發，而必須要將軟件開發和實際應用幾何才一起才有意義。通過編程滿足人們的實際需求，如開展計算機自動化程序有助于提高人們的生產、生活效率，為人們的生活和工作帶來方便。將傳感器原理運用到計算機軟件發技術中，才能夠利用單片機、嵌入式芯片對傳感器進行讀寫，才能夠將必要的信息進行處理，轉化成為通過計算機可以處理的信號，從而降低誤差、減少成本。目前，傳感器在我們生活的每個角落都可以看到，如家里的電子測溫計。電子測溫計利用的是溫度傳感器感受人體的溫度，當溫度值達到一段時間之后，數值就不會在發生變化，它顯示當前的溫度讀數，且會有提示音告知使用者。又如，橋車已經走進了千家萬戶，將傳感器運用到汽車中有非常重要的作用。將溫度傳感器安裝到汽車中，可以用溫度來指示當前溫度信息，更重要的是能夠將溫度信息傳輸到ECU（汽車中心控制器）上，而ECU會根據溫度信息控制噴油量的多少。在汽車排氣管的前端安裝氧化傳感器，利用傳感器將汽車尾氣中氧氣體積分數信息傳輸的汽車ECU上，而ECU根據接受到的信息控制空燃比，確保汽車發動起能夠正常運作，提高燃料的利用率，使汽車尾氣達到排放標準。傳感器技術的研究已經成為國家重點研究的范疇，它在網絡技術和物聯網技術的發展過程中發揮了重要的作用，且是不可替代的。要想使傳感器的應用更為廣泛，就必須要研究其性能，使新跟那個更為優越，同時還要注重結構的設計、合理的運用新型材料，采用新型工藝等。傳感器在人們的生活中扮演的角色越來越重要，因此我們必須要掌握各類傳感器的特點和特性，同時更要明確傳感器工作的原理，從而使傳感器得到更好的運用，促使計算機軟件技術得到健康、平穩的發展。

參考文獻

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作者：陳暉 單位：貴州理工學院信息工程學院