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传感器的主要技术指标及五大设计技巧

时间:02-03 来源:传感器技术mp 点击:

定性为0.02%/12h。

5、采样频率:

定义:采样频率(Sample Rate)是指传感器在单位时间内可以采样的测量结果的多少。

解读1:采样频率反映了该传感器的快速反应能力,是动态特性指标中最重要的一个。对于被测量快速变化的场合,采样频率是必须要充分考虑的技术指标之一。依据香农采样定律,传感器的采样频率应不低于被测量变化频率的2倍。

解读2:随着采用频率的不同,传感器的精度指标也相应有所变化。一般而言,采样频率越高,测量精度越低。

而传感器给出的最高精度往往是在最低采样速度下甚至是在静态条件下得到的测量结果。因此,在传感器选型时必须兼顾精度与速度两个指标。

下面再谈传感器五大设计技巧

技巧1—先从总线工具开始

第一步,工程师应当采取首次介接到传感器时,是透过一个总线工具的方式以限制未知。一个总线工具连接一台个人计算机(PC),然后到传感器的I2C、 SPI或其他可让传感器可以"说话"的协议。与总线工具相关的PC应用程序,提供了一个已知与工作来源用以发送和接收数据,且不是未知、未经认证的嵌入式微控制器(MCU)驱动程序。在总线工具的工作环境下,开发人员可以传送和接收讯息以得到该部分如何运作的理解,在试图于嵌入式等级操作之前。

技巧2—在Python编写传输接口码

一旦开发者已尝试使用总线工具的传感器,下一步就是为传感器编写应用程序代码。并非直接跳到微控制器的代码,而是在Python编写应用程序代码。许多总线 工具在编写脚本(wriTIng s)配置了插件(plug-in)和范例码,Python通常是随着.NET中可用的语言之一。在Python编写应用程序是快速且容易的, 其并提供一个方法已在应用程序中测试传感器,这个方式并未如同在嵌入式环境测试的复杂。拥有高层级的代码,将使非嵌入式工程师易于挖掘传感器的脚本及测 试,而不需要一个嵌入式软件工程师的照看。

技巧3—以Micro Python测试传感器

在Python写下第一段应用程序代码的其中一个优势是,透过调用Micro Python,应用程序调用到总线工具应用程序编程接口(API)可易于进行更换。Micro Python运作在实时嵌入式软件内,其中有许多传感器可供工程师来了解其价值,Micro Python运作在一个Cortex-M4处理器,且其是一个很好的环境,以从中为应用程序代码除错。不仅是简单的,这里也不需要去写I2C 或SPI驱动程序,因为它们已被涵盖在Micro Python的函式库中。

技巧4—利用传感器供货商代码

任 何可以从传感器制造商"搜括"到的范例码,工程师需要走一段很长的路才能了解传感器如何工作的原理。不幸的是,许多传感器供货商并非嵌入式软件设计的专家,因此不要期待可以发现一个可投入生产的漂亮架构和优雅的例子。

就使用供货商代码,学习这部分如何运作,之后重构的挫折感将出现,直到它可以被干净利索地整合到嵌入式软件。它可能如"意大利面条般(spaghetTI)"开始,但利用制造商对其传感器如何运作的理解,在产品推出之前,将有助于减少许多得 被毁掉的周末时间。

技巧5—使用一个传感器融合函式库

机会是,传感器的传输接口并不是太新,且先前没有人这么做过。已知的所有函式库,如由许多芯片制造商提供的"传感器融合函式库",以协助开发人员快速掌握、 甚至更好,更可避免他们陷入重新开发或大幅修改产品架构的轮回。

许多传感器可以被整合至一般类型或类别,而这些类型或类别将使驱动程序顺利被开发,若处理得当,几乎是普遍或是少可重复使用。寻找这些传感器融合函式库,并学习它们的优点和短处。

感测器被整合至嵌入式系统时,有许多方式可以帮助提高设计时程和易用性。

开发者在开始设计时,透过一个高层次抽象概念,以及在把传感器整合进一个较低等级的 系统之前,学习传感器如何运作,就绝对不会"走错路"。今天存在的众多资源将可协助开发人员"旗开得胜",而无须从头开始。

最后谈谈传感器代工企业简介

1、Micralyne

主营:加速度/重力传感器,生物芯片/材料芯片,压力传感器

2、台积电(TSMC)

总部:台湾

主营:加速度/重力传感器,麦克风

3、Tronics

主营:加速度/重力传感器,陀螺仪/角速度传感器

4、X-Fab

主营:加速度/重力传感器,陀螺仪/角速度传感器,压力传感器

5、Teledyne DALSA

主营:加速度/重力传感器,陀螺仪/角速度传感器

6、Silex

主营:加速度/重力传感器,陀螺仪/角速度传感器

7、IMT

主营:加速度/重力传感器,陀螺仪/角速度传感器

8、

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