智能传感器实现的主要途径——混合实现

根据需要与可能，将系统各个集成化环节，如传感器单元、信号处理电路、微处理器单元数字总线接口，以不同的组合方式集成在两块或三块芯片上，并将它们一起装在同一个外壳里。Mason等在Transducers’95上报道了一种采用二次集成技术制造的混合智能传感器系统，如图15-1所示为该混合智能传感器系统的方框图。

   这套智能传感器系统在同一个管壳内封装了微控制器，检测环境参数的各种传感器.连接传感器和控制器的各种接口/ 读出电路。电源管理器晶振电池、无线发送器等电路及器件，具有数据处理功能，并且可以根据环境参数的变化情况，自主的开始测量或者改变测试频率。智能传感器系统的核心是Mo-torola公司的68HC11微控制器(MCU)，其中包含有内存、八位A/D、时序电路、串行通信电路。MCU与前台传感器内部数据传递通过内部总线进行。传感系统包括了温度传感器、压力传感器阵列、加速度传感器阵列、启动加速度计阵列、湿度传感器等多种传感器或传感器阵列。MCU将传感器的测量数据转换为标准格式，并对数据进行储存，然后通过系统内的无线发送器或RS-232接口传送出去。传感器由6 V电池供电，功耗小于700μW， 至少能够连续工作180天。整个智能传感器微系统的体积仅仅为5 cm³ ，相当于一个火柴盒那么大。