图文精解：五分钟让你透彻理解传感器（赶紧收藏！）

传感器是根据材料的物理、化学、生物学的特性和规律设计而成的器件，种类繁多，在测控领域内，由某一原理设计的传感器可以同时测量多种非电量，而有时一种非电量又可用多种不同原理的传感器测量，因此传感器的分类方法较多，一般可按以下几种方法分类。

1．按输入量分类

按输入量可分为压力、位移、速度、温度、湿度等传感器。这种分类方法明确地表达了传感器的用途，便于选用，但该分类法将原理互不相同的传感器归于一类，难以找出每种传感器的转换原理上有何共性和差异。

2．按测量原理分类

这种分类方法是以物理和化学等的原理、规律和效应作为分类依据，如电压式、热电式、电阻式、光电式、电感式等。这种分类方法的优点是对于传感器的工作原理比较清楚，类别少，利于对传感器进行深入分析和研究。

3．按能量关系分类

按能量观点分类，可将传感器分为有源传感器和无源传感器。前者将非电能量转换为电能量，称之为能量转换型传感器。通常配合有电压测量电路和放大器，如压电式、热电式、电磁式等。无源传感器又称能量控制型传感器。它本身不是一个换能器，被测非电量仅对传感器中能量起控制或调节作用。所以，它们必须有辅助电源，这类传感器有电阻式、电容式、电感式等。

4．根据半导体有关理论分类

分为半导体力敏、热敏、光敏、气敏等固态传感器。

5．按输出量分类

按输出量分类有模拟式和数字式传感器。模拟式传感器的输出信号为模拟量；数字式传感器的输出信号为数字量，便于与计算机连用，且抗干扰性强，如盘式角压数字传感器，光栅传感器等。

6．其他分类

传感器通常也可按结构型和物性型分类。

（1）结构型

主要是通过机械结构的几何形状或尺寸的变化将外界被测量转换为相应电阻、电感、电容等物理量的变化，从而检测出被测量信号。这种传感器目前应用的最为普遍。

（2）物性型

物性型是利用某些材料本身物理性质的变化而实现测量。它是半导体、电介质、铁电体等作为敏感材料的固态器件。

传感器按测量原理和用途两个大类细分如下表所示。

传感器的使用注意事项

（1）安装及线路调试

① 要熟悉传感器及后级电路的原理、特点和要求。

② 传感器安装位置和方法要正确，固定要牢固。传感器的输出信号线要符合说明书的要求。

③ 传感器的供电电源要符合说明书的要求。输出信号的极性、电流方向要与后级电路输入的要求一致。

④ 传感器及后级电路安装完毕后，要开机反复进行调整，直到达到最佳状态。

（2）操作要点

① 传感器必须与被测物体保持紧密联系，有些就直接安装在被测物体上。传感器的安装位置是否准确，对检测结果影响很大。

② 对于传感器接收装置的输入电路，其检测的精度取决于传感器的精度、安装位置和方法是否正确及接收装置的精度。

来源：《电工从业技能深入精通》 作者：张志远

版权归原作者所有，如有侵权，请联系删除

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Arduino教程┃数字传感器和模拟传感器的区别

传感器是学习Arduino必备的工具，它是Arduino的五官，甚至比人类意义上的五官更为优秀，那经常有人说的数字传感器、模拟传感器是什么呢？它们二者的区别是什么呢？

一、什么是数字传感器、模拟传感器？

简单的来说输出数字量的传感器就是数字传感器，输出模拟量的传感器就是模拟传感器。那什么是数字量，什么又是模拟量呢？

灯泡的亮/灭两种状态

例如：当我们描述一个灯泡是否通电，我们一般会说，灯亮或者灯灭，像这样，只能返回两种状态的量，我们称为数字量。而如果有人说，这个灯好暗，你可以调亮一点吗？那这个时候，我们所描述的就是一个区间的变化量，这就是模拟量。像这样的案例在生活中还有很多，例如你去乡村游玩，看到一口池塘，你远远的看着的时候，可能会想，那个池塘有没有水呢？这个时候，你需要的就是一个数字传感器，帮助你判断有或者无水即可，而等你到了池塘旁边，你可能会想，这个池塘水有多深？水有多少呢？这个时候你就需要一个模拟传感器来帮助你测量水深以及水量。

也就是说，如果一个传感器只能告诉你有或者无，在程序当中，“有”用1、true表示，“无”用0、false表示，那么我们就说这个传感器就是数字传感器；而如果一个传感器能告诉你一个连续变化的量，在程序当中原始返回值是0-1023，那么我们就说这个传感器是模拟传感器。我们也可以说数字传感器是特殊的模拟传感器，它只能返回两个值：0或1，如果用逻辑表达式表示就是false或true。

二、为什么要区分数字传感器、模拟传感器？

为什么要分清楚数字传感器、模拟传感器呢？因为如下图的Arduino UNO主板所示：

Arduino UNO主板介绍(来源:百度图片)

上方标明了digital，管脚上的标识是0-13，这就是数字传感器要连接的区域；下方标明了analog，管脚上的标识是A0-A5，有的只有数字0-5，那就是模拟传感器连接的区域，如果你接错了区域，就不会获取到正确的返回值。

三、如何分辨数字传感器、模拟传感器？

那如何来辨识是数字传感器还是模拟传感器呢？一个最简单的办法就是看传感器的管脚标识，如果是除了VCC和GND管脚之外，剩下的是“AO”，那就是模拟传感器，如果是“DO”，那就是数字传感器，当然由于生产标准不统一，有的厂家生产出来的就是标明是”IO”、“IN”、“OUT”、“S”等标识，这就需要我们去测试了，当然你也可以观看初始化工作室制作的认识各种传感器的视频了解。

常见的数字传感器有：震动传感器、按钮传感器、碰撞传感器、触摸传感器、超声波传感器，常见的模拟传感器有：声音传感器、颜色传感器、雨滴传感器、水位传感器等，你可能奇怪，为什么把超声波传感器放到数字传感器里，它不是返回的是一个变化的距离值吗？这个就要请你阅读我的另一篇文章有关于超声波的原理讲述，你要知道的就是这个距离值不是超声波传感器直接返回的，而是通过数字量返回值计算出来的。当然，还有一些传感器即可以输出数字量，也可以输出模拟量，这个请你要注意，例如初始化工作室曾经分享过的声音、雨滴等传感器都是这样的。为避免广告之嫌，我就不上图了，请到某宝搜索相关传感器的名称即可找到，后面请加上“Arduino”关键词，例如“超声波传感器 Arduino”，要不然搜索到的很多就是工业用传感器了。

四、数字传感器、模拟传感器程序编写有什么区别？

数字传感器与模拟传感器在程序编写上有什么不一样呢？我们来看Arduino IDE中的代码：

数字传感器输入：digitalRead(0)

模拟传感器输入：analogRead(A0)

数字传感器输出：digitalWrite(0,HIGH)

模拟传感器输出：analogWrite(3,0)

识记这些命令很简单，digital是数字，analog是模拟，Read是读取，Write是写入。如下图所示就是Mixly当中的模块与命令的对应图，你可以使用这个软件由模块编程过渡到代码编程，当程序复杂到一定程度的时候，代码的可读性远远超过了模块的可读性，所以真正的大神还是要去敲代码的。

模块与代码对应图

以上就是初始化工作室理解的“什么是数字传感器、模拟传感器”，以及“为什么要分清数字传感器、模拟传感器”、“如何识别数字传感器、模拟传感器”、“常见的数字传感器、模拟传感器有哪些”、“数字传感器、模拟传感器的编程命令有什么区别”，如果有不正确的地方，请各位大神在评论区留言指教。我专注于乐高与Arduino的学习与创意 ，如果需要更多相关课程，请点击“关注 ”按钮关注我，谢谢。

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