感測器原理與應用（含實驗）（第二版）
活動訊息
內容簡介
本書分為13章：第1、2章為感測器概論並介紹信號處理與校正，第3到7章依序闡釋溫度、壓力、位準、流量、位移與速度等量測的基本原理，第8、9章介紹光電量測元件及近接開關，第10、11章分別介紹濕度量測及人體偵測器。第12章為感測器實驗，介紹Arduino這個軟體並設計了10個實驗；第13章則探討感測器在物聯網、自動駕駛、無人機、手機等實務上的應用範例。
本書雖然是第二版，但第一版出版迄今已逾20年，在這期間，感測器技術不斷推陳出新，且感測器不再只是以個別元件出現，而是整合信號處理單元，甚至無線網路單元，成為可以獨立運作的單元。為追上感測器技術進展的腳步，第二版依最新感測器的發展與進步大幅更新，實驗也引入引入Arduino平台，選取10個範例作為實驗標的。讀者研讀後，可使用Arduino或Raspberry Pi等容易取得與上手的資訊平台，搭配各式感測模組，即使非資訊或工程背景者也能輕鬆打造具有創意的作品。
從第1章到第11章，各章章末均設計有習題，並於書末提供各章習題解答。
目錄
Chapter 01 概論
1.1 感測器分類
1.2 激源或物理量
1.3 感測器的特性
1.4 感測器使用上之要項
1.5 電子式感測器的基本偵測方法
1.6 感測器的應用
1.7 微機電系統
習題
Chapter 02 信號處理與校正
2.1 感測器校正
2.2 感測器信號
2.3 信號處理
2.4 放大器
習題
Chapter 03 溫度量測
3.1 熱電偶
3.2 電阻式溫度檢知器
3.3 熱敏電阻
3.4 非接觸式溫度量測
3.5 機械式溫度量測元件
3.6 半導體式溫度量測
3.7 選擇溫度計時，應注意到之要項
習題
Chapter 04 壓力量測
4.1 概述
4.2 壓力量測元件
4.3 電子式壓力感測元件
4.4 半導體式壓力感測元件
習題
Chapter 05 位準量測
5.1 直接式
5.2 推論式
習題
Chapter 06 流量量測
6.1 差壓式流量計
6.2 變面積式流量計
6.3 電磁流量計
6.4 超音波流量計
6.5 渦輪式流量計
6.6 容積式流量計
習題
Chapter 07 位移與速度量測
7.1 概述
7.2 電位計
7.3 線性可變差動變壓器
7.4 旋轉式編碼器
7.5 光學尺
7.6 同步器與分解器
7.7 分解器
習題
Chapter 08 光電量測元件
8.1 光傳導效應元件
8.2 光放射效應元件
8.3 光伏打效應元件
8.4 光電開關
習題
Chapter 09 近接開關
9.1 簡介
9.2 高頻型近接開關
9.3 電容型近接開關
9.4 磁力型近接開關
習題
Chapter 10 濕度量測
10.1 濕度量測概述
10.2 濕度量測
習題
Chapter 11 人體偵測器
11.1 概述
11.2 靜電式
11.3 紅外線移動偵測器
11.4 超音波人體偵測器
11.5 電容式
習題
Chapter 12 感測器實驗
12.1 Arduino概述
12.2 開源系統
12.3 Arduino 開發步驟
12.4 實驗
實驗01 光敏電阻控制LED亮度
實驗02 可變電阻控制LED燈亮度
實驗03 電子溫度計
實驗04 火燄偵測器
實驗05 紅外線發射及接收實驗
實驗06 震動開關實驗
實驗07 水深／水位感測實驗
實驗08 土壤濕度計檢測實驗
實驗09 觸摸感測器實驗
實驗10 霍爾磁力開關實驗
Chapter 13 應用範例探討
13.1 物聯網感測器介紹與應用
13.2 汽車自動駕駛感測器原理介紹
13.3 無人機原理與應用感測器
13.4 手機感測器
習題解答
序／導讀
二版序
本書初版發行之際尚未出現的iPhone，標記科技進入一個新的里程碑，人工智慧、自動駕駛、自造教育、物聯網等，已經是普羅大眾耳熟能詳的名詞。其關鍵技術除了廣為熟知的網路與資訊科技外，感測器也扮演不可或缺的角色。
本書出版後，感測器技術也不斷推陳出新，除了初版介紹的元件外，也出現如人體偵測等感測器。且感測器不再只是以個別元件出現，而是整合信號處理單元，甚至無線網路單元，成為可以獨立運作的單元。本書再版加入上述內容，以呼應感測器技術的進步。
初版的實驗內容，某些使用特定實驗裝置，某些已經不合時宜，因此大幅度更新。自造技術的興起，人人都可以動手打造智慧系統。自造使用如Arduino或Raspberry Pi等，容易取得與上手的資訊平台，搭配各式感測模組，非資訊或工程背景者，也能輕鬆打造具有創意的作品。據此再版的實驗引入Arduino平台，並選取十個範例作為實驗標的。讀者可使用坊間容易取得的其它感測模組，自行擴增實驗項目。
隨著科技進步，諸如智慧手機、無人機的應用、智慧車輛，以及物聯網的應用等已經深入生活，要完成以上功能就必須仰賴許多的感測器才能達成，因此本書針對感測器應用範例增加第十三章單元介紹，讓讀者了解其應用領域。
編著者才疏學淺，雖已盡力確保內容正確與完整性，然錯誤與疏失在所難免，敬祈諸位專家不吝給予指教。
編著者 謹識
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