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1、 传感器信息检测数据处理与软件设计摘要本文主要研究利用传感器对目标信息进行检测，处理，分析以及利用Visual Basic（v b）进行界面软件设计和密码设置，以及设置报警状态下的情况以及正常情况下的状态，等等。文中首先介绍了传感器的发展以及未来在各个领域的应用，然后介绍了v b语言程序的应用历史和发展，以及利用v b进行程序和软件设计。本研究讲述了对信息的检测后对数据进行处理的过程，v b进行界面软件设计的过程和结果，因为传感器在未来的发展中可能会在更广的领域中运用，所以研究传感器对今后传感器的发展有重要意义。关键词：传感器；v b；界面软件；数据处理。ABSTRACT: This pape
2、r mainly studies the use of sensors to detect target confidence, handle . Analysis and the use of Visual Basic (VB below instead) interface software design, And use VB password settings, Alsoset upalarmstate andnormal state, etc. This paper firstly introduces the development and application of senso
3、r in various fields, and then introduces the application of the history and development of VB program language, and the use of VB programming and software design. This study describes the process of information detection after processing the data, process and result of software design for v b ! Beca
4、use the sensor may be used in more wide fields in the future development,so it has important significance for the future development ofthe sensor sensor.Key words: Sensor; Visual Basic; Interface software ;Data processing.目录第1章 概述11.1引言11.2传感器11.2.1传感器的历史11.2.2 新型传感器31.2.3 智能传感器41.2.4 新材料51.2.5 新工艺5
5、1.2.6 智能材料61.3 Visual Basic71.3.1 VB概要71.3.2 vb的发展81.4 本章小结8第2章 设计方案和步骤92.1引言92.2系统设计92.2.1 系统结构设计92.2.2 系统硬件设计102.2.3 传感器模块102.2.4 数据处理模块和无线通信模块112.2.5 电源模块122.3系统软件设计132.3.1系统软件结构图132.4.单片机报警电路设计152.4.1 理论分析152.4.2 系统硬件152.5本章小结21第3章 程序设计223.1 引言223.2报警电路设计223.2.1 声光报警电路223.2.2 总电路设计223.3软件实现243.3
6、.1 .编程KEIL环境介绍243.3.2程序流程253.3.3 程序253.3.4 调试及测试方法263.4 VB软件设计283.4.1 简介283.4.2界面设计初步规划283.4.3控件设计283.4.4 程序303.5本章小结32第4章 设计心得33参考文献3433第1章 概述1.1引言本文主要研究传感器信息检测数据的处理和界面软件的设计，根据以下的几大要求来完成本课题，一，windows环境中完成本系统的界面程序设计；二，九位密码的设置；三，界面全部采用窗口画面；四，报警的界面上出现声光报警，其对象的背景颜色改变；五，巡回工作状态下正常数据的接收与显示以及报警状态下异常数据的接收与显
7、示，数据的日存入程序；六，查询工作状态下数据的存取功能。本文要求需要利用单片机来对传感器的结果进行控制，本文围绕以上几大要求来展开研究，经过数月的潜心专研，最终得到令人满意的结果，由于传感器在将来的应用领域会越来越大，所以此次研究对于传感器的发展有重大意义.1.2传感器1.2.1传感器的历史今天，信息技术对社会发展信、科学进步起到了决定性的作用。现在信息技术的基础包括信息采集、信息传输与信息处理，而信息的采集离不开传感器技术。所以说传感器是新技术革命和信息社会的重要技术基础，是现代科技的开路先锋。 近年来，传感器正处于传统型向新型传感器转型的发展阶段。新型传感器的特点是微型化、数字化、智能化、
8、多功能化、系统化、网络化，它不仅促进了传统产业的改造，而且可导致建立新型工业，是21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的，目前已成功应用在硅器件上形成硅压力传感器(如上述EJX变送器)。 微电子机械加工技术，包括体微机械加工技术、表面微机械加工技术、LIGA技术(X光深层光刻、微电铸和微复制技术)、激光微加工技术和微型封装技术等。 MEMS的发展，把传感器的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了新的高度1。传感器的检测仪表，在微电子技术基础上，内置微处理器，或把微传感器和微处理器及相关集成电路(运算放大器、A/D或D/A、存贮器、网络通讯接口电路)等封
9、装在一起完成了数字化、智能化、网络化、系统化。(注：MEMS技术还完成了微电动机或执行器等产品，将另作文介绍)网络化方面，目前主要是指采用多种现场总线和以太网(互联网)，这要按各行业的特点，选择其中的一种或多种，近年内最流行的有FF、Pro fibus、CAN、Lonworks、AS-Inter bus、TCP/IP等。 除MEMS外，新型传感器的发展还有赖于新型敏感材料、敏感元件和纳米技术，如新一代光纤传感器、超导传感器、焦平面陈列红外探测器、生物传感器、纳米传感器、新型量子传感器、微型陀螺、网络化传感器、智能传感器、模糊传感器、多功能传感器等2。 多传感器数据融合技术正在形成热点，它形成于
10、20世纪80年代，它不同于一般信号处理，也不同于单个或多个传感器的监测和测量，而是对基于多个传感器测量结果基础上的更高层次的综合决策过程。有鉴于传感器技术的微型化、智能化程度提高，在信息获取基础上，多种功能进一步集成以致于融合，这是必然的趋势，多传感器数据融合技术也促进了传感器技术的发展。 多传感器数据融合的定义概括：把分布在不同位置的多个同类或不同类传感器所提供的局部数据资源加以综合，采用计算机技术对其进行分析，消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾，加以互补，降低其不确实性，获得被测对象的一致性解释与描述，从而提高系统决策、规划、反应的快速性和正确性，使系统获得更充分的信息3。其信息融合
11、在不同信息层次上出现，包括数据层(像素层)融合、特征层融合、决策层(证据层)融合。由于它比单一传感器信息有如下优点，即容错性、互补性、实时性、经济性，所以逐步得到推广应用。应用领域除军事外，已适用于自动化技术、机器人、海洋监视、地震观测、建筑、空中交通管制、医学诊断、遥感技术等方面。 我国传感器产业要适应技术潮流，向国内外两个市场相结合的国际化方向发展，让传感器和检测仪表抓住信息化的发展机遇。 温度传感器是最早开发，应用最广的一类传感器。根据美国仪器学会的调查，1990年，温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。从17世纪初伽利略发明温度计开始，人们开始利用温度进行测量。真正把温度变成电信
12、号的传感器是1821年由德国物理学家赛贝发明的，这就是后来的热电偶传感器。五十年以后，另一位德国人西门子发明了铂电阻温度计。在半导体技术的支持下，本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。与之相应，根据波与物质的相互作用规律，相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。 传感器在科学技术领域、工农业生产以及日常生活中发挥着越来越重要的作用。人类社会对传感器提出的越来越高的要求是传感器技术发展的强大动力。而现代科学技术突飞猛进则提供了坚强的后盾。1.2.2 新型传感器新型传感器，大致应包括：采用新原理；填补传感器空白；仿生传感器等诸方面7。它们之间是互相联系的。
13、传感器的工作机理是基于各种效应和定律，由此启发人们进一步探索具有新效应的敏感功能材料，并以此研制出具有新原理的新型物性型传感器件，这是发展高性能、多功能、低成本和小型化传感器的重要途径。结构型传感器发展得较早，目前日趋成熟。结构型传感器，一般说它的结构复杂，体积偏大，价格偏高。物性型传感器大致与之相反，具有不少诱人的优点，加之过去发展也不够。世界各国都在物性型传感器方面投入大量人力、物力加强研究，从而使它成为一个值得注意的发展动向。其中利用量子力学诸效应研制的低灵敏阈传感器，用来检测微弱的信号，是发展新动向之一。新型传感器的开发这是发展高性能、高功能、低成本和小型化传感器的重要途径。制作此类传
14、感器是利用各种物理、化学效应和定律。新型传感器层出不穷，如利用量子力学诸效应研制的高灵敏阀传感器，响应速度极快的红外传感器，光纤传感器等。高灵敏阀传感器可用来检测极微弱的信号，红外传感器是利用光子滞后效应制作的，有响应速度极快的优点1.2.3 智能传感器传感器集成化包括两种定义，一是同一功能的多元件并列化，即将同一类型的单个传感元件用集成工艺在同一平面上排列起来，排成1维的为线性传感器，CCD图象传感器就属于这种情况6。集成化的另一个定义是多功能一体化，即将传感器与放大、运算以及温度补偿等环节一体化，组装成一个器件。 随着集成化技术的发展，各类混合集成和单片集成式压力传感器相继出现，有的已经成
15、为商品。集成化压力传感器有压阻式、电容式、等类型，其中压阻式集成化传感器发展快、应用广。 传感器的多功能化也是其发展方向之一。所谓多功能化的典型实例，美国某大学传感器研究发展中心研制的单片硅多维力传感器可以同时测量3个线速度、3个离心加速度(角速度)和3个角加速度。主要元件是由4个正确设计安装在一个基板上的悬臂梁组成的单片硅结构，9个正确布置在各个悬臂梁上的压阻敏感元件。多功能化不仅可以降低生产成本，减小体积，而且可以有效的提高传感器的稳定性、可靠性等性能指标。 把多个功能不同的传感元件集成在一起，除可同时进行多种参数的测量外，还可对这些参数的测量结果进行综合处理和评价，可反映出被测系统的整体状态。由上还可以看出，集成化对固态传感器带来了许多新的机会，同时它也是多功能化的基础。 传感器与微处理机相结合，使之不仅具有检测功能，还具有信息处理、逻辑判断、自诊断、以及“思维”等人工智能，就称之为传感器的智能化。借助于半导体集成化技术把传感器部分与信号预处理电路、输入输出接口、微处理器等制作在同一块芯片上，即成为大规模集成智能传感器。可以说智能
