發(fā)布時間:2014-07-17所屬分類:計算機職稱論文瀏覽:1次
摘 要: 摘要:智能傳感器作為一種新一代電子原器件,是微處理機和傳感器大規(guī)模集成化結(jié)合的產(chǎn)物。智能傳感器之所以能夠被廣泛應(yīng)用主要是因為它不僅擁有微型處理機同時具有處理、采集、交換信息等多種功能,與傳統(tǒng)的傳感器相比,不僅具有功能多樣化的特點,還擁有一
摘要:智能傳感器作為一種新一代電子原器件,是微處理機和傳感器大規(guī)模集成化結(jié)合的產(chǎn)物。智能傳感器之所以能夠被廣泛應(yīng)用主要是因為它不僅擁有微型處理機同時具有處理、采集、交換信息等多種功能,與傳統(tǒng)的傳感器相比,不僅具有功能多樣化的特點,還擁有一定的自動化編程能力。
關(guān)鍵詞:智能傳感器,汽車電子,發(fā)展,中國科技博覽
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引言
改革開放以來,我國的各項產(chǎn)業(yè)都得到了飛速發(fā)展,尤其是汽車工業(yè)更是得到了空前的發(fā)展,汽車工業(yè)技術(shù)水平取得了史無前例的增長。面對這種迅猛發(fā)展的趨勢,我們應(yīng)該意識到汽車的發(fā)展并不是自我獨立發(fā)展,而是在一定程度上依賴于各種電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,通過將電子機械系統(tǒng)、智能電子產(chǎn)品和信息通訊技術(shù)的有效結(jié)合,不僅可以使汽車的動力驅(qū)動得以提高,也能夠增強汽車的操控能力,在安全環(huán)保和舒適程度上也能夠得到改善。在汽車的眾多電子產(chǎn)品中,最具有代表性的是智能傳感器。
1 汽車電子的操控和安全系統(tǒng)
1.1 汽車電子的發(fā)展
實質(zhì)上,汽車電子的發(fā)展已經(jīng)逐步面向成熟階段,從最初的分立電子原器件搭建的電路檢測控制開始,汽車電子具有電子元件或者組件加微處理器構(gòu)筑的各自獨立的、專用的、半自動和自動的操作系統(tǒng),隨著技術(shù)的不斷革新和社會發(fā)展對汽車電子技術(shù)的要求不斷提高,如今的汽車電子已經(jīng)進入了采用高速總線,統(tǒng)一交換汽車運行中的各種電子裝備和系統(tǒng)數(shù)據(jù),從而來實現(xiàn)綜合、智能調(diào)控的新階段。
1.2 汽車發(fā)展對汽車電子的新要求
(1)汽車電子系統(tǒng)在操作過程中必須達關(guān)于智能傳感器與汽車電子的分析
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,現(xiàn)代電子技術(shù)也呈現(xiàn)突飛猛進的發(fā)展?fàn)顟B(tài),智能傳感器作為一種帶有微型處理機并具有處理、采集、交換信息等多功能的新生代電子器件,在汽車電子中得以廣泛應(yīng)用,不僅能夠帶動我國汽車產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,也能夠促進電子技術(shù)的革新。
到快速、正確和可靠的效果,傳統(tǒng)的由傳感器加微處理器,再通過微處理器加執(zhí)行器的技術(shù)途徑已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代汽車的高要求,因此,為了滿足現(xiàn)代汽車的需要,必須采用硬件集成、直接交換數(shù)據(jù)和簡化電路的方法,以此來提高智能化的程度并且保證控制單元動作的準(zhǔn)確性、可靠性和適應(yīng)性。
(2)如今,雖然基本上汽車的機械結(jié)構(gòu)部件都由電子裝置進行全面控制,但是,僅僅在汽車車體內(nèi)進行控制,一方面汽車車體內(nèi)的空間是有限的,由此構(gòu)件系統(tǒng)的空間也會十分有限,這也無法滿足現(xiàn)代汽車發(fā)展的要求。因此,電子控制單元應(yīng)該與受控部件進行緊密結(jié)合,由此形成一個整體,這就要求汽車電子要朝向器件和電路的微型化和集成化方向發(fā)展。
(3)在智能化迅猛發(fā)展的今天,人們對智能化事物的發(fā)展充滿期待,汽車電子的控制單元必須具有足夠的智能化程度,才能夠不斷滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求。例如,汽車中的安全氣囊,汽車中擁有安全氣囊可以保證汽車在危險時刻能夠及時而正確的打開,一次來保證人的安全,在大多數(shù)情況下,氣囊是處于待命狀態(tài)的,因此安全氣囊的ECU必須具有自檢、自我維護功能,并且能夠一直確認氣囊系統(tǒng)的可正常運作的可靠性和確保動作的“萬無一失”。
(4)汽車的各種功能部件都有其各自的運動和操控特點,尤其是長時間處于運動狀態(tài)下的電子產(chǎn)品,經(jīng)常是在非常惡劣的環(huán)境下進行運作,例如汽車部件總是在高溫的狀態(tài)下工作,在低溫的狀態(tài)下靜止,這樣便會導(dǎo)致高濃度的油蒸汽和活性氣體的產(chǎn)生。因此,為了保證汽車電子系統(tǒng)狀態(tài)的穩(wěn)定性,必須使電子原器件和電路擁有高穩(wěn)定、抗環(huán)境和自適應(yīng)、自補償調(diào)整的能力。
2 智能傳感器
2.1 智能傳感器的組成
本文所說的智能傳感器主要是指三大類器件,分別是:將非電學(xué)輸入?yún)⒘哭D(zhuǎn)換成電磁學(xué)信號輸出的傳感器、將電學(xué)信號轉(zhuǎn)換成非電學(xué)參量輸出的執(zhí)行器和既能用作傳感器又能作為執(zhí)行器的變送器。微傳感器并不是將傳統(tǒng)傳感器進行簡單的物理性質(zhì)縮小的產(chǎn)物,而是在半導(dǎo)體工藝技術(shù)基礎(chǔ)上的一種新一代器件,在微傳感器中應(yīng)用的都是新的工作機制和物化效應(yīng),采用的材料也是與標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體工藝類同的,通過采用微細加工技術(shù)完成的材料制作過程。
2.2 智能傳感器中的芯片
智能傳感器由兩塊芯片組成,一塊芯片的功能是擁有自檢測能力的加速度計單元,另一塊芯片則是作為微傳感器和微處理器之間的接口電路存在的。這是一種非常實用的器件,一般應(yīng)用在汽車的自動制動和懸掛系統(tǒng)中,在一定情況下由于其具有自檢測特點,還可以將其應(yīng)用在安全氣囊中使用。采用這兩種芯片,一方面可以縮小體積,便于集成電路的組合和規(guī)模生產(chǎn),另一方面也可以降低生產(chǎn)成本,提高應(yīng)用價值。
2.3 智能傳感器中的微系統(tǒng)
智能傳感器中的微系統(tǒng)和微機電系統(tǒng)主要由微傳感器、微電子學(xué)電路和微執(zhí)行器組成的一個三級級聯(lián)系統(tǒng),將這三級級聯(lián)系統(tǒng)集成在一個芯片上便可形成一個微系統(tǒng)。如果其中機械聯(lián)動或者機械執(zhí)行機構(gòu)等微機械部件的器械,那么這種器械便可以稱之為微機電系統(tǒng)。微傳感器發(fā)展的最終目的是智能傳感器,而智能傳感器的研究和創(chuàng)新的最終目的是推進微系統(tǒng)和微機電系統(tǒng)的快速發(fā)展,兩者之間是一種互相推進、互相影響的關(guān)系,維系統(tǒng)和微機電系統(tǒng)的發(fā)展能夠自主接受和分辨外界的信號,從而進行獨立、正確的操作。
3 結(jié)束語
隨著汽車電子技術(shù)的快速發(fā)展,智能傳感器的研制成果也在不斷更新,為了保證智能傳感器滿足現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的發(fā)展需求,微機械技術(shù)已經(jīng)被提上研發(fā)的日程,而微機械技術(shù)的成功研發(fā)和投入適應(yīng)將會對工業(yè)技術(shù)和生活質(zhì)量的提高也產(chǎn)生深遠的影響。
參考文獻
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