智能傳感器實現的主要途徑——混合實現

根據需要與可能，將系統各個集成化環節，如傳感器單元、信號處理電路、微處理器單元數字總線接口，以不同的組合方式集成在兩塊或三塊芯片上，并將它們一起裝在同一個外殼里。Mason等在Transducers’95上報道了一種采用二次集成技術制造的混合智能傳感器系統，如圖15-1所示為該混合智能傳感器系統的方框圖。

   這套智能傳感器系統在同一個管殼內封裝了微控制器，檢測環境參數的各種傳感器.連接傳感器和控制器的各種接口/ 讀出電路。電源管理器晶振電池、無線發送器等電路及器件，具有數據處理功能，并且可以根據環境參數的變化情況，自主的開始測量或者改變測試頻率。智能傳感器系統的核心是Mo-torola公司的68HC11微控制器(MCU)，其中包含有內存、八位A/D、時序電路、串行通信電路。MCU與前臺傳感器內部數據傳遞通過內部總線進行。傳感系統包括了溫度傳感器、壓力傳感器陣列、加速度傳感器陣列、啟動加速度計陣列、濕度傳感器等多種傳感器或傳感器陣列。MCU將傳感器的測量數據轉換為標準格式，并對數據進行儲存，然后通過系統內的無線發送器或RS-232接口傳送出去。傳感器由6 V電池供電，功耗小于700μW， 至少能夠連續工作180天。整個智能傳感器微系統的體積僅僅為5 cm³ ，相當于一個火柴盒那么大。