小蜜蜂笔记教学内容与重难点
【内容01】了解信号的定义与信号的描述方式。
【内容02】掌握传感器的概念与重要的参数。
【内容03】掌握四类常见传感器的基本原理。
【内容04】专创融合专题。
【重点】掌握四类常见传感器的基本原理 。
【难点】信号的定义与信号的描述方式 。
教学单元核心内容与学习资源
信息与信号
【1】信息一般可认同于消息或情报。
【2】在自然科学中，信息是对物理对象状态或特性的反映。信息是物理现象、过程或系统所固有的，例如：切屑加工中“刀具磨损”、“工件变形”等。
【3】信号是传载信息的物理函数。信号中蕴含着信息，这是信号的本质所在。
【4】信号中包含这某些反映被测物理系统或过程的状态和特性等方面的有用信息，它是我们认识客观事物内在规律、研究事物之间相互关系、预测事物未来发展的重要依据。
【5】人们要获取信息，首先要获取信号，然后通过对信号进行分析和处理，才能最终得到所需的信息。
信号的描述与分析
【1】信号的描述方式：时域描述和频域描述。
【2】两种信号描述所包含的信息要素是完全相同的，所不同的是两者描述信号的角度不同，看到信号的侧面不同。
【3】时域描述是从外部反映信号的整体变化，而频域描述则是从内部揭示信号 的局部构成。
【4】动态测量关心的是信号的频域描述，而获得频域描述的依据是信号的时域描述。时域描述是动态信号的最基本描述。
【5】通过数学工具傅里叶变换分析，可以将信号的时域描述变换为频域描述。
传感器的基本概念
【1】国家标准，传感器定义为：能感受（或响应）规定的被测量并按照一定规律转换成可用信号的输出器件或装置。
【2】传感器通常由直接响应被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的电子电路组成。
【3】精确度：一个仪器或系统的精确度是它可能会产生误差值的范围，或可能产生的最大误差。例如，一个温度计的精确度为±0.2℃，测量读数是20.1 ，实际温度可能是19.9到20.3之间的任意一个温度。
【4】精密度：指在若干场合里同样的输入产生的结果的相似程度。
【5】精确度包含精密度和正确度两个含义，精密度很高，其精确度不一定高。
【6】误差：被测量值与其实际值的差值。
【7】漂移：指一个装置、电路或系统随时间和各种环境变化而改变其特性的固有趋势。即当装置的输入没有变化时，其输出特性却有变化，它会影响测量的精确度。
常见的四种类型传感器
【1】电压型传感器：输出信号为电压模拟信号。例如：光照度传感器。
【2】电流型传感器：输出信号为4～20mA电流信号。例如：电流型温湿度传感器。
【3】开关型传感器：输出信号为逻辑0和逻辑1的高低电平。例如：火焰传感器。
【4】总线型传感器：输出信号为传感器的直接结果数据。例如：单总线温度传感器DS18B20。
课后作业
【1】人们要获得信息，首先要获取___________。
【2】信号的描述方式有2种，分别是：____________和______________。
【3】____________从外部反映信号的整体变化，___________从内部揭示信号的局部构成。
【4】感知层解决的是人类世界和物理世界的_____________问题。
【5】精确度包含_________和_________两个含义。
【6】（ ）是传载信息的物理函数。
A.方程
B. 电路
C. 信号
D. 程序
【7】温度传感器的精确度为±0.2摄氏度，测量值20.1摄氏度表示的实际温度是（ ）。
A. 19.7摄氏度
B. 19.8摄氏度
C. 20.3摄氏度
D. 20.4摄氏度
【8】一个电子秤没有放任何物体，在夏天的时时候显示0.0Kg，在冬天较冷的时候时显示0.1Kg，这种情况属于（ ）。
A. 零点标定
B. 零点漂移
C. 零点补偿
D. 零点漂浮
【9】火焰传感器属于( )，在有火焰的时候输出高电平，在无火焰的时候输出低电平。
A. 电压型传感器
B. 电流型传感器
C. 开关型传感器
D. 总线型传感器
【10】光照传感器属于( )，其电阻值随光照的增强而较小，随光照的减弱而增大。
A. 变电阻式传感器
B. 变电容式传感器
C. 变电荷式传感器
D. 变电磁式传感器
