1.概述

在实际工业控制和参数测量时，经常遇到的是一些连续变化的物理量，例如：温度、压力、速度、水位、流量等，这些参数都是非电的、连续变化的物理信号。

微型计算机中处理的都是数字量，无法识别和处理工业上的物理信号。

一般先利用传感器（例如光电元件、压敏元件等）把物理信号转换成连续的模拟电压（或模拟电流），这种代表某种物理量的模拟电压（或模拟电流）称为模拟量。

然后再把模拟量转换成数字量送到计算机进行处理，这个过程称为模/数（A/D）转换，实现这个过程的器件称为模/数转换器（A/D转换器或ADC）。

反过来，微型计算机输出结果是数字量，不能直接控制执行部件，需要将数字量转换成模拟电压或模拟电流，这个过程称为数/模（D/A）转换，实现这个过程的器件称为数/模转换器（D/A转换器或DAC）。

D/A转换是A/D转换的逆过程，这两个互逆的转换过程通常会出现在一个控制系统中，分别由不同的器件完成。

2.几种常见的传感器

传感器是一种物理装置，能够探测、感受外界的信号、物理条件（如光、热、湿度）或化学组成（如烟雾），并将探知的物理信号转换成电信号。

这些常见的器件都有市售品，根据项目需求、电路特性、器件参数，在线下或线上的电子市场可以选购。

光敏传感器

利用光敏元件将光信号转换为电信号；

敏感波长在可见光波长附近，包括红外线和紫外线波长；

种类繁多：光电管、光敏三极管、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器和太阳能电池等。

温度传感器

温度传感器能感受温度并转换成可用输出信号；

按测量方式可分为接触式和非接触式；

按传感器材料及电子元件特性可分为热电偶和热电阻。

下图是常见的热电偶。

下图是常见的热电阻。

湿度传感器

湿度传感器能感受气体中水蒸气含量，通过湿度的变化，引起电阻值或电容值发生变化。

湿敏元件是最简单的湿度传感器。

湿敏元件主要有电阻式和电容式两大类。

下图是常见的湿敏电阻。

下图是常见的湿敏电容。

数字传感器

温度传感器、湿度传感器等都是将物理信号转换成连续变化的电信号，这些信号往往要通过放大、滤波、模数转换等操作才能被微型计算机识别和处理。

数字传感器直接将探测到的物理信号转换成数字量或电脉冲。

角度-数字传感器 角度-数字传感器把角位移转换成电信号，按照工作原理可分为脉冲盘式和码盘式两类。

光栅数字传感器 光栅数字传感器主要用于长度和角度的精密测量及数控系统的位置检测等，主要由标尺光栅、指示光栅、光路系统和光电元件等组成。