教學(xué)目的：

工程八型傳感器及應(yīng)用1、了解智能傳感器的概念、功能和特點。2、了解智能傳感器的組成和實現(xiàn)途徑。3、了解智能壓力傳感器和智能溫度傳感器。4、了解生物傳感器的根本學(xué)問。5、了解常用生物傳感器的應(yīng)用。6、了解微機電系統(tǒng)。7、了解微型傳感器及應(yīng)用。課 課課 時：24教學(xué)重點：用，微生物傳感器及應(yīng)用，免疫傳感器及應(yīng)用。教學(xué)難點：用，生物傳感器與一般的化學(xué)分析法相比有何特點。教學(xué)過程：教學(xué)形式：講授課，教學(xué)組織承受課堂整體講授和分組演示。教學(xué)媒體：承受啟發(fā)式教學(xué)、案例教學(xué)等教學(xué)方法。教學(xué)手段承受多媒體課件、視頻等媒體技術(shù)。作業(yè)處理：完成工程后的思考題。板書設(shè)計：

溫度檢測理論課□爭論課□習(xí)題課□其他□院系、專業(yè)：

課次學(xué)分

142課堂導(dǎo)入

教學(xué)根本內(nèi)容

教學(xué)方法及教學(xué)手段參考以下形式：人類感知外部信息是通過人的視覺、聽覺、觸方面。由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和轉(zhuǎn)換電路三局部組成的傳感器稱為傳統(tǒng)傳感器或經(jīng)典傳感器，它將被測對象信息變換成電信號，具有對某一信息 “感知”的本領(lǐng)，但不具有推斷、推理、鑒別事物的“認(rèn)知”力氣。而智能傳感器〔SmartSensor或IntelligentSensor〕是將傳統(tǒng)傳感器與微處理器結(jié)合，實現(xiàn)確定數(shù)據(jù)處理力氣，并具有自檢、自校、自補償功能的一代傳感器，它將“感知”和“認(rèn)知”結(jié)合起來，起到了人的五官的作用。

連接導(dǎo)入懸念導(dǎo)入情景導(dǎo)入激疑導(dǎo)入演示導(dǎo)入實例導(dǎo)入其他形式根本學(xué)問匯總?cè)蝿?wù)一智能傳感器一、智能傳感器的概念

1．本課程是機電一體化、智能傳感器的最高目標(biāo)應(yīng)當(dāng)是接近或到達(dá)人類的程。要求學(xué)生能生疏常用傳智能水平，能夠像人一樣通過在實踐中不斷地改感器，把握其工作原理、輸進和完善，實現(xiàn)最正確測量方案，得到最抱負(fù)的測出特性、誤差補償，理解各量結(jié)果。而目前傳感器的智能化程度還僅僅是初種測量轉(zhuǎn)換電路，了解傳感級階段，與人類的智能相比還有很大的差距，只器的典型應(yīng)用等學(xué)問，到達(dá)能說是數(shù)據(jù)處理層次上的低級智能。 用常用傳感器的目智能傳感器這一名稱在世界范圍內(nèi)，至今尚無公的。認(rèn)的定義，但普遍認(rèn)為智能傳感器是“將一個或2．檢測技術(shù)的主要內(nèi)容包多個敏感元件和信號處理器集成在同一塊硅或砷括了自動檢測系統(tǒng)中的信息化鋅芯片上的裝置”，或者是“一種帶微處理器提取、信息轉(zhuǎn)換以及信息處并具有檢測、推斷、處理、記憶、思維等功能的理。需要確定的測量理論、傳感器”。因此智能傳感器是一種帶有微處理器測量方法，相應(yīng)的測量工并擴展了傳感器功能，具有人的某些智能的型具、裝置，以及對測量結(jié)果傳感器。二、 智能傳感器的功能與特點〔一〕 智能傳感器的功能

進展正確的處理分析。它涵蓋了傳感器技術(shù)、誤差理論、測試計量技術(shù)、抗干擾智能傳感器比傳統(tǒng)傳感器在功能上有了極大的拓 技術(shù)以及電量間的相互轉(zhuǎn)換展，幾乎包含了測量設(shè)備的全部功能，主要表現(xiàn) 技術(shù)等。在以下幾方面：自校準(zhǔn)功能

3．本課程教學(xué)內(nèi)容的組織與安排： 由實例引入，按操作者輸入零值或某一標(biāo)準(zhǔn)值后，自校準(zhǔn)程序可 照“任務(wù)提出”“相關(guān)知以自動進展零位和增益等參數(shù)的在線校準(zhǔn)。自診斷功能

識”“任務(wù)實施”“其他案例”“訓(xùn)練一下”幾個局部工作中，可借助內(nèi)部檢測電路對特別現(xiàn)象或故障 遞進完成。承受任務(wù)引領(lǐng)的進展診斷。檢測數(shù)據(jù)自動處理功能

工程課程教學(xué)，將檢測技術(shù)與傳感器的技能和學(xué)問點融對采集得到的數(shù)據(jù)進展分析、統(tǒng)計和修正，進展 入工程的工作任務(wù)之中，在非線性、溫度、噪聲、漂移等誤差補償。軟件組態(tài)功能

符合工作過程的根底上，充分考慮了學(xué)習(xí)者的認(rèn)知心理智能傳感器內(nèi)部具有多種硬件和軟件模塊。用戶 過程，將課程內(nèi)容劃分為九可針對不同應(yīng)用目的，通過操作指令，轉(zhuǎn)變其內(nèi) 再具化為多個工作部硬件模塊和軟件模塊的組合，來完成不同的功 學(xué)內(nèi)容。從檢測的能，實現(xiàn)多傳感、多參數(shù)的復(fù)合測量。信息存儲和記憶功能能存儲各種歷史信息、參數(shù)和校正數(shù)據(jù)等。雙向通信和數(shù)字輸出能便利地與計算機連接，實現(xiàn)信息的交換。〔二〕 智能傳感器的特點高精度

對象著手，選擇適宜的傳感器，通過生疏該類傳感器的外形、性能指標(biāo)，再到測量原理的介紹，在把握根本學(xué)問的根底上，介紹相應(yīng)的測量轉(zhuǎn)換電路、信號處理電路，來完成該類檢測任務(wù)。智能傳感器通過自較零可去除零點；通過與標(biāo)準(zhǔn) 再安排一個訓(xùn)練，供學(xué)習(xí)者參考基準(zhǔn)實時比對而自動進展系統(tǒng)標(biāo)定；自動對 把握學(xué)問、提高技系統(tǒng)的非線性等系統(tǒng)誤差進展校正；通過對采集 能。從而保證高精度。高牢靠性與高穩(wěn)定性應(yīng)急處理等，從而保證高牢靠性與高穩(wěn)定性。高信噪比與高區(qū)分率區(qū)分率。自適應(yīng)性強最優(yōu)低功耗狀態(tài)。高性價比比。三、 智能傳感器的組成它是一個最小的微機系統(tǒng)，通常裝在一個殼體〔傳感元件、信號調(diào)理電路、微處理器單元和通信接口等組成。傳感元件包括彈性敏感元件和變換器，信號調(diào)理電路包括多路開口電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換器等。四、智能傳感器的實現(xiàn)模塊化實現(xiàn)的構(gòu)造形式。集成化實現(xiàn)方向?；旌蠈崿F(xiàn)這種傳感器是依據(jù)技術(shù)工藝的可能與實際的需感器承受較多的構(gòu)造形式。五、智能傳感器的應(yīng)用〔一〕智能壓力傳感器〔二〕DS18B20DS18B20DS18B20DALLASDS1820之后推出的一種改進型智能溫度傳感器，產(chǎn)品除具備一般單總線器件的特點以外，還具有如下的特性：① 3．0~5．5V。② 3引腳PR35封裝或8引腳小外形集成電路封裝。③ 應(yīng)用中不需要外部任何元器件即可測溫。④ 測溫范圍在-55~125℃之間，測溫不確定度0．5℃。⑤ 數(shù)字溫度計的區(qū)分率用戶可從 9~12bit選擇。⑥ 值。⑦ 具有電源反接的保護電路。DS18B20DS18B20DS18B20任務(wù)二生物傳感器用于檢測生物體內(nèi)化學(xué)成分的生物傳感器的爭論始于20世紀(jì)60年月，最早消滅的是酶傳感器。20世紀(jì)80年月后，伴隨著生物技術(shù)與微電子學(xué)、化學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)等技術(shù)的進步和各技術(shù)的傳感器，它是傳感檢測技術(shù)的進展。一、生物傳感器概述〔一〕生物傳感器的定義生物傳感器是利用各種生物體成分，如酶、抗傳感器。〔二〕生物傳感器的特點學(xué)分析法相比，有以下特點：可以在較短的時間內(nèi)得到結(jié)果。準(zhǔn)確度高和靈敏度高，一般相對誤差不超1%。由于生物敏感膜的高度特異性和靈敏度，因此能檢測一些含量極低的檢測對象。自動分析。受顏色、濁度的影響。傳感器可反復(fù)使用?，F(xiàn)檢測自動化。使用壽命較短?！踩成飩鞲衅鞯姆诸惿飩鞲衅鞯姆诸惙椒ㄝ^多且不統(tǒng)一，通常是根的?！菜摹成飩鞲衅鞯膽?yīng)用用。等。二、生物傳感器的根本原理生物傳感器由生物敏感膜和物理化學(xué)變換器兩局部組成。生物敏感物質(zhì)附著于膜上或包含于膜之膜層，發(fā)生物理、化學(xué)變化，經(jīng)分子識別，由相應(yīng)的物理化學(xué)變換器轉(zhuǎn)換成定量的、可傳輸和處理的電信號。三、酶傳感器及應(yīng)用〔一〕酶傳感器概述物催化劑。酶在生命活動中起著極為重要的作發(fā)育、生殖與運動等，可以說沒有酶就沒有生命。〔二〕酶傳感器的應(yīng)用葡萄糖酶傳感器尿素傳感器四、微生物傳感器及應(yīng)用〔一〕微生物傳感器概述件，產(chǎn)生了微生物傳感器?！捕澄⑸飩鞲衅鞯膽?yīng)用葡萄糖微生物傳感器醋酸傳感器五、免疫傳感器及應(yīng)用〔一〕免疫傳感器概述蛋白，又稱免疫球蛋白?！捕趁庖邆鞲衅鞯膽?yīng)用爭論題、思考 圍繞本工程主題做情景模擬訓(xùn)練，以增加理解，加深印象。可以爭論題、思考 圍繞本工程主題做情景模擬訓(xùn)練，以增加理解，加深印象。可以題： 參考教材、資料包、或者其他案例。課后小結(jié)：1、能生疏智能傳感器。2、能了解什么是微機電系統(tǒng)。3、能把握微型傳感器有哪幾種類型。4、生物傳