Často používáme různé typy senzorů v několika elektrických a elektronických aplikacích, které jsou klasifikovány jako chemické, tlakové, teplotní, polohové, silové, přibližné, tepelné, přítomnostní, průtokové, optické, automobilové, zvukové, rychlostní, magnetické, elektrické, tepelné, optické senzory , analogové a digitální senzory. Senzor lze definovat jako zařízení, které detekuje změny fyzických nebo elektrických nebo jiných veličin, a tímto způsobem obecně produkuje elektrický nebo optický výstup signálu jako potvrzení změny dané konkrétní veličiny. V tomto článku probereme ve stručnosti různé typy senzorů a praktické příklady. Ale především musíme znát typy analogových a digitálních senzorů.
Analogové senzory
Existují různé typy senzorů které produkují spojitý analogový výstupní signál a tyto senzory jsou považovány za analogové senzory. Tento spojitý výstupní signál produkovaný analogovými senzory je úměrný měřené veličině. Existují různé typy analogových senzorů. Praktickými příklady různých typů analogových senzorů jsou: akcelerometry, tlakové senzory, světelné senzory, zvukové senzory, teplotní senzory atd.
Akcelerometry
Analogové senzory, které detekují změny polohy, rychlosti, orientace, otřesů, vibrací a náklonu snímáním pohybu, se nazývají akcelerometry. Tyto analogové akcelerometry jsou opět rozděleny do různých typů na základěodrůdakonfigurací a citlivostí.
Akcelerometr
Tyto akcelerometry jsou k dispozici jako analogové a digitální senzory na základěvýstupní signál. Analogový akcelerometr vytváří konstantní proměnné napětí na základě míry zrychlení aplikovaného na akcelerometr.
Světelné senzory
Odpor závislý na světle
Analogové senzory, které se používají k detekci množství světla dopadajícího na senzory, se nazývají světelné senzory. Tyto analogové světelné senzory se opět dělí na různé typy, například fotoodpor, sulfid kademnatý (CdS) a fotobuňka. Odpor závislý na světle (LDR) lze použít jakoanalogový světelný senzorkteré lze použít k automatickému zapnutí a vypnutí zátěží na základědenní světloincident na LDR. Odpor LDR se zvyšuje s poklesem světla a klesá szvýšitve světle.
Zvukové senzory
Analogový zvukový senzor
Analogové senzory, které se používají ke snímání hladiny zvuku, se nazývají zvukové senzory. Tyto analogové zvukové senzory převádějí amplitudu akustického objemu zvuku na elektrické napětí pro snímání hladiny zvuku. Tento proces vyžaduje určité obvody a využívámikrokontrolérspolu s mikrofonem pro vytváření analogového výstupního signálu.
Snímač tlaku
Piezoelektrický senzor
Analogové snímače, které se používají k měření množství tlaku aplikovaného na snímač, se nazývají analogové snímače tlaku.Snímač tlakubude produkovat analogový výstupní signál, který je úměrný velikosti aplikovaného tlaku. Tyto tlakové senzory se používají pro různé typy aplikací, jako jsou piezoelektrické desky nebo piezoelektrické senzory které se používají pro generování elektrického náboje. Tyto piezoelektrické snímače jsou jedním typem tlakových snímačů, které mohou produkovat analogový výstupní napěťový signál úměrný tlaku aplikovanému na piezoelektrický snímač.
Analogový snímač teploty
Teplotní senzory jsou široce dostupné jako digitální i analogové senzory. Typicky používané analogové snímače teploty jsoutermistory. Existují různé typytermistory které se používají pro různé aplikace.Termistorjetepelněcitlivý rezistor, který se používá k detekci změn teploty. Pokud se teplota zvýší, pak elektrický odportermistorzvyšuje. Podobně, pokud teplota klesá, pak odpor klesá. Používá se v různých aplikacích teplotních senzorů.
Analogový systém řízení teploty Project Kit od Edgefxkits.com
Praktický příkladanalogový teplotní senzorje založen na termistoru systém regulace teploty . Tento projekt slouží k udržení konstantní teploty v uzavřeném prostoru. Blokové schéma systému regulace teploty sestává zsvítilna(což představuje chladič), teplotní čidlo nebotermistor, relé.
Blokové schéma analogového systému řízení teploty od Edgefxkits.com
Pokud teplota překročíurčitou hodnotu, poté se lampa automaticky zapne a indikuje chladič pro návrat teploty na normální hodnotu. Funkční termistor se záporným teplotním koeficientem se používá k aktivaci relé - v případě, že teplota překročí určitý rozsah. Protože tento proces aktivace relé pro zapnutí chladiče (v tomto systému zobrazeném jako lampa) lze provést automaticky, není zde tedy žádnýje třeba sledovatteplota osobně.Termistorje nejčastěji používaným analogovým teplotním čidlem, protože má nízkou cenu. Kdykoli dojde ke změnám teploty, změní se vstupní parametry operačního zesilovače. Operační zesilovač tedy poskytuje výstup, který napájí relé azatíženíodpovídajícím způsobem se zapne nebo vypne.
Použijeme-li digitální teplotní senzor místo analogového teplotního senzoru lze zlepšit přesnost systému regulace teploty.
Digitální senzory
Elektronické senzory nebo elektrochemické senzory, ve kterých dochází k digitálnímu převodu a přenosu dat, se nazývají digitální senzory. Tyto digitální snímače nahrazují analogové snímače, protože jsou schopné překonat nevýhody analogových snímačů. Digitální senzorse skládá hlavně ze tří komponent: senor, kabel a vysílač.vdigitální senzory, měřený signál je přímo převeden na výstup digitálního signálu uvnitř samotného digitálního senzoru. A tento digitální signál se přenáší kabelem digitálně. Existují různé typy digitálních senzorů, které překonávají nevýhody analogových senzorů.
Digitální akcelerometry
Metoda generování výstupu obdélníkové vlny s proměnnou frekvencí digitálním akcelerometrem se nazývá pulzní šířková modulace. Odečty jsou odebírány pulzně šířkově modulovaným akcelerometrem připevná sazba, obvykle na 1 000 Hz (ale toto může být konfigurováno auživatelna základě použitého integrovaného obvodu). Výstupní signál PWM, šířka pulzu nebo pracovní cyklus jsou úměrné hodnotě zrychlení.
Digitální teplotní senzor
Digitální teplotní senzor DS1620
DS1620 je a digitální teplotní senzor která poskytuje teplotupřístrojs 9bitovým odečtem teploty. Působí jako termostat se svými třemi výstupy tepelného alarmu. Pokudteplotazpřístrojje větší nebo rovnouživateldefinovaná teplota TH, pak je THIGH řízen vysoko. Pokudteplotazpřístrojje menší nebo rovnouživateldefinovaná teplota TL, pak je TLOW poháněn vysoko. Pokudteplotazpřístrojpřekročí TH a zůstane vysoký, dokud neklesne pod TL, pak je TCOM hnaný vysoko.
Sada Project Digital Control System System od Edgefxkits.com
Praktický příklad digitálního senzoru lze považovat za použití digitálního systému regulace teplotydigitální teplotní senzorkterý má více výhod a přesnosti ve srovnání sanalogový systém regulace teplotypomocí analogového snímačetermistor.
Blokové schéma systému řízení digitální teploty od Edgefxkits.com
Digitální teplotní senzor DS1620, tlačítka, sedmisegmentový displej a relé jsou propojeny 8051mikrokontrolér . Tento navrhovaný digitální systém regulace teploty poskytujeZobrazitinformace o teplotě pomocí sedmisegmentových displejů. Pokud hodnota teploty překročí nastavenou hodnotu, potom se po přijetí relé relé vypnesignálzmikrokontrolér. Zde se používá lampa, která představuje zátěž pro demonstrační účely. Protože tento digitální systém řízení teploty poskytuje přesnost zobrazováním informací o teplotě na sedmi segmentových displejích, je výhodnější než analogový systém řízení teploty.
Nedávné nové trendyv technologiích vyvinuli nejpokročilejší digitální senzory k překonání nevýhod analogových senzorů. Každý analogový snímač je v mnoha aplikacích pomalu nahrazován digitálním snímačem. Další technickou pomoc týkající se projekty elektroniky pomocí analogových a digitálních senzorů nás můžete kontaktovat odesláním komentářů v sekci komentářů níže.
Fotografické kredity
