Vrste analognih i digitalnih senzora s aplikacijama

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Često koristimo različite vrste senzora u nekoliko električnih i elektroničkih aplikacija, koje su klasificirane kao kemijske, tlakove, temperature, položaja, sile, blizine, toplinske, prisutnosti, protoka, optičke, automobilske, zvučne, brzine, magnetske, električne, toplinske, svjetlovodni senzori , analogni i digitalni senzori. Senzor se može definirati kao uređaj koji otkriva promjene u fizičkim ili električnim ili drugim količinama i na taj način, općenito, proizvodi električni ili optički izlazni signal kao potvrdu promjene u toj određenoj količini. U ovom ćemo članku ukratko razgovarati o različitim vrstama senzora i praktičnim primjerima. Ali, prvenstveno moramo znati vrste analognih i digitalnih senzora.

Analogni senzori

Tamo su različite vrste senzora koji proizvode kontinuirani analogni izlazni signal i ti se senzori smatraju analognim senzorima. Ovaj kontinuirani izlazni signal koji proizvode analogni senzori proporcionalan je mjernoj veličini. Postoje razne vrste analognih senzora. Primjeri različitih vrsta analognih senzora su slijedeći: akcelerometri, senzori tlaka, svjetlosni senzori, zvučni senzori, temperaturni senzori itd.




Akcelerometri

Analogni senzori koji otkrivanjem promjena u položaju, brzini, orijentaciji, udarcima, vibracijama i nagibu nazivaju se akcelerometri. Ovi analogni akcelerometri se opet klasificiraju u različite tipove na temeljuraznolikostkonfiguracija i osjetljivosti.

Brzinomjer

Brzinomjer



Ovi akcelerometri dostupni su kao analogni i digitalni senzori, temeljeni naizlazni signal. Analogni akcelerometar proizvodi konstantni promjenjivi napon na temelju količine ubrzanja primijenjenog na akcelerometar.

Svjetlosni senzori

Otpornik ovisno o svjetlu

Otpornik ovisno o svjetlu

Analogni senzori koji se koriste za otkrivanje količine svjetlosti koja udara u senzore nazivaju se svjetlosnim senzorima. Ovi analogni svjetlosni senzori ponovno se klasificiraju u razne vrste poput fotootpornika, kadmij sulfida (CdS) i fotoćelija. Otpornik ovisno o svjetlu (LDR) može se koristiti kaoanalogni svjetlosni senzorkoji se mogu koristiti za automatsko uključivanje i isključivanje tereta na temeljudnevno svjetloincident na LDR-u. Otpor LDR-a raste sa smanjenjem svjetlosti, a smanjuje se spovećatiu svjetlu.

Senzori zvuka

Analogni senzor zvuka

Analogni senzor zvuka

Analogni senzori koji se koriste za određivanje razine zvuka nazivaju se zvučnim senzorima. Ovi analogni zvučni senzori prevode amplitudu zvučne glasnoće zvuka u električni napon za otkrivanje razine zvuka. Ovaj postupak zahtijeva neke sklopove i koristi ihmikrokontrolerzajedno s mikrofonom za stvaranje analognog izlaznog signala.


Senzor tlaka

Piezoelektrični senzor

Piezoelektrični senzor

Analogni senzori koji se koriste za mjerenje količine pritiska koji se primjenjuje na senzor nazivaju se analognim senzorima tlaka.Senzor tlakaproizvest će analogni izlazni signal koji je proporcionalan količini primijenjenog tlaka. Ovi senzori tlaka koriste se za različite vrste primjena kao što su piezoelektrične ploče ili piezoelektrični senzori koji se koriste za stvaranje električnog naboja. Ovi su piezoelektrični senzori jedna vrsta senzora tlaka koji mogu proizvesti analogni signal izlaznog napona proporcionalan tlaku primijenjenom na piezoelektrični senzor.

Analogni temperaturni osjetnik

Senzori temperature široko su dostupni i kao digitalni i kao analogni senzori. Tipično korišteni analogni temperaturni senzori sutermistori. Tamo su različite vrstetermistori koji se koriste za različite primjene.Termistorjetoplinskiosjetljivi otpor koji se koristi za otkrivanje promjena temperature. Ako se temperatura poveća, tada električni otpor odtermistorpovećava. Slično tome, ako temperatura padne, tada se smanjuje i otpor. Koristi se u raznim aplikacijama osjetnika temperature.

Projektni komplet za analogni sustav za kontrolu temperature od Edgefxkits.com

Projektni komplet za analogni sustav za kontrolu temperature od Edgefxkits.com

Praktični primjeranalogni temperaturni senzortemelji se na termistoru sustav kontrole temperature . Ovaj se projekt koristi za održavanje konstantne temperature u zatvorenom prostoru. Blok dijagram sustava za kontrolu temperature sastoji se odsvjetiljka(koji predstavlja hladnjak), temperaturni senzor ilitermistor, relej.

Blok dijagram analognog sustava za kontrolu temperature od Edgefxkits.com

Blok dijagram analognog sustava za kontrolu temperature od Edgefxkits.com

Ako temperatura pređeodređena vrijednost, zatim se lampica automatski uključuje, pokazujući hladnjak za vraćanje temperature na normalnu vrijednost. Operativni, zajedno s negativnim temperaturnim koeficijentom, koristi se termistor za aktiviranje releja u slučaju da temperatura prelazi određeni raspon. Kako se ovaj postupak aktiviranja releja za uključivanje hladnjaka (u ovom sustavu prikazan kao lampica) može izvršiti automatski, stoga nematreba nadgledatitemperatura u osobi.Termistorje najčešće korišteni analogni temperaturni senzor zbog svoje povoljne prednosti. Kad god se dogode promjene temperature, tada će se promijeniti ulazni parametri opcijskog pojačala. Dakle, op-pojačalo daje izlaz koji napaja relej iopterećenjeuključuje ili isključuje u skladu s tim.

Ako koristimo digitalni senzor temperature umjesto analognog temperaturnog osjetnika, tada se može poboljšati točnost sustava za kontrolu temperature.

Digitalni senzori

Elektronički senzori ili elektrokemijski senzori u kojima se digitalna pretvorba podataka i prijenos podataka nazivaju digitalnim senzorima. Ovi digitalni senzori zamjenjuju analogne senzore jer su sposobni prevladati nedostatke analognih senzora. Digitalni senzorsastoji se od uglavnom tri komponente: senor, kabel i odašiljač.Udigitalnih senzora, izmjereni signal izravno se pretvara u digitalni izlazni signal unutar samog digitalnog senzora. A taj se digitalni signal digitalnim putem prenosi putem kabela. Postoje različite vrste digitalnih senzora koji prevladavaju nedostatke analognih senzora.

Digitalni akcelerometri

Metoda generiranja kvadratnih valova promjenjive frekvencije digitalnim akcelerometrom naziva se modulacija širine impulsa. Očitavanja se uzimaju pomoću modula modulatora širine impulsa prifiksna stopa, općenito na 1000 Hz (ali to se može konfigurirati pomoću akorisnikna temelju korištene IC). Izlazni PWM signal, širina impulsa ili radni ciklus proporcionalni su vrijednosti ubrzanja.

Digitalni senzor temperature

Digitalni senzor temperature DS1620

Digitalni senzor temperature DS1620

DS1620 je digitalni temperaturni senzor koja osigurava temperaturu oduređajs 9-bitnim očitanjem temperature. Djeluje na termostat sa svoja tri toplinska alarma. Ako jetemperaturaoduređajje veći ili jednakkorisnikdefinirana temperatura TH, tada je THIGH povišen. Ako jetemperaturaoduređajje manje ili jednakokorisnikdefiniranu temperaturu TL, tada je TLOW povišen. Ako jetemperaturaoduređajpremašuje TH i ostaje visok dok ne padne ispod onog TL, tada se TCOM vozi visoko.

Projektni komplet za digitalni sustav za kontrolu temperature, Edgefxkits.com

Projektni komplet za digitalni sustav za kontrolu temperature, Edgefxkits.com

Praktični primjer digitalnog senzora može se smatrati digitalnim sustavom za kontrolu temperature koji koristidigitalni temperaturni senzorkoji ima više prednosti i točnosti u odnosu naanalogni sustav kontrole temperaturepomoću analognog senzoratermistor.

Blok dijagram sustava digitalne kontrole temperature Edgefxkits.com

Blok dijagram sustava digitalne kontrole temperature Edgefxkits.com

Povezani su digitalni senzor temperature DS1620, tipke, sedmosegmentni zaslon i relej 8051mikrokontroler . Ovaj predloženi digitalni sustav kontrole temperature omogućujeprikazinformacija o temperaturi pomoću sedmerosegmentnih zaslona. Ako vrijednost temperature prelazi zadanu vrijednost, tada se relej nakon prijema isključuje teret (grijač)signalodmikrokontroler. Ovdje se svjetiljka koristi za predstavljanje tereta u svrhu demonstracije. Budući da ovaj digitalni sustav za kontrolu temperature pruža točnost prikazivanjem podataka o temperaturi na sedam segmentnih zaslona, ​​to je povoljnije od analognog sustava za kontrolu temperature.

Najnoviji trendovi u nastajanjuu tehnologijama su razvili najnaprednije digitalne senzore kako bi prevladali nedostatke analognih senzora. Polako se svaki analogni senzor u mnogim aplikacijama zamjenjuje digitalnim senzorom. Za više tehničke pomoći u vezi s elektronički projekti pomoću analognih i digitalnih senzora možete nas kontaktirati objavljivanjem svojih komentara u odjeljku za komentare u nastavku.

Foto bodovi