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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(jī)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?yàn)樗粌H擁有微型處理機(jī)同時(shí)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(diǎn)，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(jī)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?yàn)樗粌H擁有微型處理機(jī)同時(shí)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(diǎn)，還擁有一定的自動(dòng)化編程能力。
關(guān)鍵詞：智能傳感器,汽車電子,發(fā)展,中國(guó)科技博覽
《中國(guó)科技博覽》雜志辦刊宗旨本刊堅(jiān)持國(guó)家科技創(chuàng)新、教育創(chuàng)新方針，傳播科技理念、報(bào)道科技動(dòng)態(tài)、倡導(dǎo)科技創(chuàng)新、促進(jìn)科技進(jìn)步;廣泛探討交流科技、教育工作成果;多方位、多層次介紹科教創(chuàng)新的前沿性內(nèi)容。
引言
改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的各項(xiàng)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(wú)前例的增長(zhǎng)。面對(duì)這種迅猛發(fā)展的趨勢(shì)，我們應(yīng)該意識(shí)到汽車的發(fā)展并不是自我獨(dú)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(guò)將電子機(jī)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(dòng)力驅(qū)動(dòng)得以提高，也能夠增強(qiáng)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(shí)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(cè)控制開(kāi)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(dú)立的、專用的、半自動(dòng)和自動(dòng)的操作系統(tǒng)，隨著技術(shù)的不斷革新和社會(huì)發(fā)展對(duì)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(jìn)入了采用高速總線，統(tǒng)一交換汽車運(yùn)行中的各種電子裝備和系統(tǒng)數(shù)據(jù)，從而來(lái)實(shí)現(xiàn)綜合、智能調(diào)控的新階段。
1.2 汽車發(fā)展對(duì)汽車電子的新要求
(1)汽車電子系統(tǒng)在操作過(guò)程中必須達(dá)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(jìn)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，智能傳感器作為一種帶有微型處理機(jī)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(dòng)我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，也能夠促進(jìn)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(guò)微處理器加執(zhí)行器的技術(shù)途徑已經(jīng)無(wú)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(jiǎn)化電路的方法，以此來(lái)提高智能化的程度并且保證控制單元?jiǎng)幼鞯臏?zhǔn)確性、可靠性和適應(yīng)性。
(2)如今，雖然基本上汽車的機(jī)械結(jié)構(gòu)部件都由電子裝置進(jìn)行全面控制，但是，僅僅在汽車車體內(nèi)進(jìn)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(huì)十分有限，這也無(wú)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(jìn)行緊密結(jié)合，由此形成一個(gè)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(duì)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(zhǎng)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(xiǎn)時(shí)刻能夠及時(shí)而正確的打開(kāi)，一次來(lái)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(hù)功能，并且能夠一直確認(rèn)氣囊系統(tǒng)的可正常運(yùn)作的可靠性和確保動(dòng)作的“萬(wàn)無(wú)一失”。
(4)汽車的各種功能部件都有其各自的運(yùn)動(dòng)和操控特點(diǎn)，尤其是長(zhǎng)時(shí)間處于運(yùn)動(dòng)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(jìn)行運(yùn)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(huì)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(bǔ)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(shuō)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(hào)輸出的傳感器、將電學(xué)信號(hào)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(jìn)行簡(jiǎn)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(jī)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(guò)采用微細(xì)加工技術(shù)完成的材料制作過(guò)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(cè)能力的加速度計(jì)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(shí)用的器件，一般應(yīng)用在汽車的自動(dòng)制動(dòng)和懸掛系統(tǒng)中，在一定情況下由于其具有自檢測(cè)特點(diǎn)，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(jià)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(jī)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(gè)三級(jí)級(jí)聯(lián)系統(tǒng)，將這三級(jí)級(jí)聯(lián)系統(tǒng)集成在一個(gè)芯片上便可形成一個(gè)微系統(tǒng)。如果其中機(jī)械聯(lián)動(dòng)或者機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)等微機(jī)械部件的器械，那么這種器械便可以稱之為微機(jī)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(jìn)微系統(tǒng)和微機(jī)電系統(tǒng)的快速發(fā)展，兩者之間是一種互相推進(jìn)、互相影響的關(guān)系，維系統(tǒng)和微機(jī)電系統(tǒng)的發(fā)展能夠自主接受和分辨外界的信號(hào)，從而進(jìn)行獨(dú)立、正確的操作。
3 結(jié)束語(yǔ)
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(jī)械技術(shù)已經(jīng)被提上研發(fā)的日程，而微機(jī)械技術(shù)的成功研發(fā)和投入適應(yīng)將會(huì)對(duì)工業(yè)技術(shù)和生活質(zhì)量的提高也產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
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