本书根据中等职业教育的培养目标，以培养技能型人才为出发点，围绕中职教学需求，遵循实用、够用的原则，经过教学实践、总结后编写而成。本书主要内容包括酒精浓度检测仪的设计、金属探测器的设计、差压变送器的设计制作、转速检测仪的设计、加速度检测仪的设计制作、超声波测距仪的设计制作、热水器加热炉温度检测单元的设计制作、光电开关的应用、智能家居中传感器器系统的设计、数控机床中传感器系统的设计。本书可作为中等职业学校物联网相关专业的教材，也可作为物联网专业人员培训用书
物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术的提升，是各种感知技术的广泛应用，通过各种类型的传感器，捕获不同内容和格式的实时信息。“物联天下，传感先行”，由此可知传感器是物联网感知世界的首要环节。
本书从职业院校学生的角度出发，坚持“项目引领，工学一体”的教学模式，着眼于提高学生的应用能力和解决实际问题的能力，使学生在学完本课程后，能认识物联网行业中常见的传感器，学会选择、安装、使用传感器，搭建简易的传感检测系统等专业技能，成为适应生产、建设、管理、服务第一线需要的，具有较高素质的应用型技能人才。
本书的特点如下：
1）本书打破了传统教学的学科知识体系式教学内容，构建基于工作过程的学习领域和职业技能培训模式以及职业岗位标准的课程内容，以培养学生实践动手能力为核心，以生产生活中典型项目为载体，将传感器技术的相关知识融入到各个项目中，逐步提高学生的认知能力、操作技能和对岗位的适应能力。
2）本书力求体现基础性、趣味性、技术性和开拓性相统一的编写理念，突出实践性、应用性和层次性的特征，不求体系完整，强调学生易学、易懂和易接受，激发学生对所学专业课程的兴趣，鼓励学生进行创新。
3）本书根据物联网行业中常见的传感器，选择了制作酒精浓度测试仪、制作金属探测器、制作电容式差压变送器、制作转速测量仪、制作电子水平度测试仪、制作超声波测距仪、制作热水器加热炉温度检测单元、制作光电液位检测仪和制作智能家居中的温度测量仪9个项目，每个项目都提出了明确的“项目目标”，项目内容包括“项目描述”“项目分析”“项目实施”“知识拓展”“项目评价”“项目测试”“项目小结”环节，并提供了电路原理图、元器件清单及大量实物图片，帮助读者学习，使读者能轻松入门。
本书计划学时数为54学时，各项目的参考学时见下表。
项 目动手操作学时理 论 学 时项目1 制作酒精浓度测试仪4 2项目2 制作金属探测器4 2项目3 制作电容式差压变送器4 2项目4 制作转速测量仪4 2项目5 制作电子水平度测试仪4 2项目6 制作超声波测距仪4 2项目7 制作热水器加热炉温度检测单元4 2项目8 制作光电液位检测仪4 2项目9 制作智能家居中的温度测量仪4 2本书由浙江信息工程学校宋涛和汤利东主编，唐建华、叶萍和司杰担任副主编，参加编写的还有田瑞瑞、严彩娟、钱洁和刘敏。宋涛编写项目1，汤利东编写项目6，唐建华编写项目4，叶萍编写项目2，田瑞瑞编写项目3，司杰编写项目5，严彩娟编写项目7，钱洁编写项目8，刘敏编写项目9。
在本书编写过程中得到了上海企想信息技术有限公司的大力支持和技术指导，在此深表感谢！
由于编者水平有限，书中难免有错漏或不妥之处，恳请广大读者提出宝贵的意见和建议，以便进一步完善本书。
编 者
收起全部↑
前言
项目1 制作酒精浓度测试仪
项目描述 2
项目分析 2
1．整体方案设计 . 2
2．电路设计与工作原理分析 3
项目实施 3
1．准备工具与元器件 . 3
2．安装与调试 . 4
知识拓展 9
1．传感器的基本知识 . 9
2．气体传感器概述 . 10
3．半导体气体传感器 . 11
4．LED通用电平显示驱动芯片LM3914 14
项目评价 16
项目测试 17
项目小结 17
项目2 制作金属探测器
项目描述 20
项目分析 20
1．整体方案设计 . 21
2．电路设计及工作原理分析 21
项目实施 23
1．准备工具与元器件 . 23
2．安装与调试 . 24
知识拓展 30
1．HZ891系列电涡流式传感器 30
2．JX20系列电涡流式传感器 . 31
3．高频反射电涡流式传感器的测量电路 31
项目评价 34
项目测试 34
项目小结 35
项目3 制作电容式差压变送器
项目描述 38
项目分析 38
1．整体方案设计 . 39
2．电路设计与工作原理分析 39
CONTENTS目录
—· V ·—
项目实施 48
1．准备工具与元器件 . 48
2．差压变送器选型依据 . 49
3．安装与调试 . 50
知识拓展 50
变送器故障检测与调试方法 50
项目评价 51
项目测试 51
项目小结 53
项目4 制作转速测量仪
项目描述 56
项目分析 56
1．整体方案设计 . 57
2．电路设计与工作原理分析 57
项目实施 59
1．准备工具与元器件 . 59
2．安装与调试 . 60
知识拓展 66
1．霍尔式传感器概述 . 66
2．霍尔式传感器的应用举例 67
3．单片机 STC 15F2K60S2 . 68
4．LED数码管 . 68
5．单片机转速的计算方法分析 70
项目评价 71
项目测试 72
项目小结 72
项目5 制作电子水平度测试仪
项目描述 74
项目分析 74
1．整体方案设计 . 74
2．硬件组成结构 . 75
项目实施 76
1．准备工具与元器件 . 76
2．安装与调试 . 76
知识拓展 81
1．常见的加速度传感器 . 81
2．加速度传感器的分类 . 82
3．加速度传感器的响应参数 86
目录CONTENTS
—· VI ·—
项目评价 86
项目测试 87
项目小结 87
项目６ 制作超声波测距仪
项目描述 90
项目分析 91
1．整体方案设计 . 91
2．电路设计与工作原理分析 91
项目实施 92
1．准备工具与元器件 . 92
2．安装与调试 . 93
知识拓展 98
1．超声波的基本概念 . 98
2．超声波传感器概述 . 99
3．超声波测距原理 . 99
4．超声波传感器的选用 . 100
5．振荡电路芯片NE555 . 101
6．CD4049芯片 . 101
7．LM358芯片 . 101
8．LM311芯片 . 102
项目评价 102
项目测试 102
项目小结 104
项目７ 制作热水器加热炉温度检测单元
项目描述 106
项目分析 106
1．整体方案设计 . 107
2．电路设计与工作原理分析 107
项目实施 108
1．准备工具与元器件 . 108
2．安装与调试 . 108
知识拓展 113
1．温度测量的基本概念 . 113
2．热电偶传感器的工作原理与实用电路 114
3．金属热电阻传感器的工作原理 118
4．热敏电阻传感器的工作原理与实用电路 119
CONTENTS目录
—· VII ·—
项目评价 121
项目测试 121
项目小结 122
项目8 制作光电液位检测仪
项目描述 124
项目分析 124
1．整体方案设计 . 124
2．电路设计与工作原理分析 125
项目实施 126
1．准备工具与元器件 . 126
2．安装与调试 . 127
知识拓展 129
1．光敏电阻 129
2．光敏管 . 131
项目评价 134
项目测试 134
项目小结 135
项目９ 制作智能家居中的温度测量仪
项目描述 138
项目分析 138
1．整体方案设计 . 138
2．电路设计与工作原理分析 139
项目实施 141
1．准备工具与元器件 . 141
2．安装与调试 . 141
知识拓展 145
1．选择温度传感器应注意的问题 145
2．DS18B20温度传感器简介 145
项目评价 151
项目测试 151
项目小结 152
附录
附录A 转速测量仪的电路原理图 . 153
附录B 转速测量仪转速计算程序 154
附录C 电子水平度测试仪主程序 158
附录D 光电液位检测仪的电路原理图 . 164
附录E 智能家居中温度测量仪的电路原理图 165
参考文献
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