Typer analoge og digitale sensorer med applikasjoner

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Vi bruker ofte forskjellige typer sensorer i flere elektriske og elektroniske applikasjoner, som er klassifisert som kjemisk, trykk, temperatur, posisjon, kraft, nærhet, termisk, tilstedeværelse, strøm, optisk, bil, lyd, hastighet, magnetisk, elektrisk, varme, fiberoptiske sensorer , analoge og digitale sensorer. En sensor kan defineres som et apparat som oppdager endringer i fysiske eller elektriske eller andre størrelser, og produserer på denne måten generelt et elektrisk eller optisk signalutgang som en bekreftelse på endringen i den spesifikke størrelsen. I denne artikkelen vil vi diskutere om forskjellige typer sensorer og praktiske eksempler i korte trekk. Men først og fremst må vi vite hvilke typer analoge og digitale sensorer.

Analoge sensorer

Det er forskjellige typer sensorer som produserer kontinuerlig analogt utgangssignal, og disse sensorene betraktes som analoge sensorer. Dette kontinuerlige utgangssignalet produsert av de analoge sensorene er proporsjonalt med målestørrelsen. Det finnes forskjellige typer analoge sensorer. Praktiske eksempler på forskjellige typer analoge sensorer er som følger: akselerometre, trykksensorer, lyssensorer, lydsensorer, temperatursensorer og så videre.




Akselerometre

Analoge sensorer som oppdager endringer i posisjon, hastighet, orientering, støt, vibrasjon og tilt ved å registrere bevegelse kalles akselerometre. Disse analoge akselerometrene er igjen klassifisert i forskjellige typer basert påvariasjonav konfigurasjoner og følsomheter.

Akselerometer

Akselerometer



Disse akselerometrene er tilgjengelige som analoge og digitale sensorer, basert påutgangssignal. Analog akselerometer produserer en konstant variabel spenning basert på mengden akselerasjon som påføres akselerometeret.

Lyssensorer

Lysavhengig motstand

Lysavhengig motstand

Analoge sensorer som brukes til å oppdage hvor mye lys som treffer sensorene, kalles som lyssensorer. Disse analoge lyssensorene er igjen klassifisert i forskjellige typer som fotomotstand, kadmiumsulfid (CdS), og fotocelle. Lysavhengig motstand (LDR) kan brukes somanalog lyssensorsom kan brukes til å slå av og på laster automatisk basert pådagslyshendelse på LDR. Motstanden til LDR øker med redusert lys og avtar medøkei lys.

Lydsensorer

Analog lydsensor

Analog lydsensor

Analoge sensorer som brukes til å registrere lydnivå kalles lydsensorer. Disse analoge lydsensorene oversetter amplituden til det akustiske lydvolumet til en elektrisk spenning for å registrere lydnivået. Denne prosessen krever noen kretsløp, og brukermikrokontrollersammen med en mikrofon for å lage et analogt utgangssignal.


Trykksensor

Piezoelektrisk sensor

Piezoelektrisk sensor

De analoge sensorene som brukes til å måle mengden trykk som påføres en sensor kalles som analoge trykkfølere.Trykksensorvil produsere et analogt utgangssignal som er proporsjonalt med mengden påført trykk. Disse trykksensorene brukes til forskjellige typer applikasjoner, for eksempel piezoelektriske plater eller piezoelektriske sensorer som brukes til generering av elektrisk ladning. Disse piezoelektriske sensorene er en type trykksensorer som kan produsere et analogt utgangsspenningssignal proporsjonalt med trykket som påføres den piezoelektriske sensoren.

Analog temperaturføler

Temperatursensorer er allment tilgjengelige som både digitale og analoge sensorer. Vanlige analoge temperatursensorer ertermistorer. Det er forskjellige typertermistorer som brukes til forskjellige applikasjoner.Termistorer entermiskfølsom motstand som brukes til å oppdage endringer i temperatur. Hvis temperaturen øker, blir den elektriske motstanden tiltermistorøker. På samme måte, hvis temperaturen synker, reduseres motstanden. Den brukes i forskjellige temperaturfølerapplikasjoner.

Analogt temperaturkontrollsystem prosjektsett av Edgefxkits.com

Analogt temperaturkontrollsystem prosjektsett av Edgefxkits.com

Praktisk eksempel påanalog temperaturfølerer termistorbasert temperaturkontrollsystem . Dette prosjektet brukes til å opprettholde konstant temperatur i et lukket område. Et blokkdiagram over temperaturkontrollsystem består avlampe(som representerer en kjøler), temperatursensor ellertermistor, stafett.

Analogt temperaturstyringsblokkdiagram av Edgefxkits.com

Analogt temperaturstyringsblokkdiagram av Edgefxkits.com

Hvis temperaturen overstigerviss verdi, så slås lampen på automatisk, noe som indikerer en kjøler for å bringe temperaturen tilbake til normal verdi. Drift sammen med en negativ temperaturkoeffisienttermistor brukes til å aktivere relé i tilfelle hvis temperaturen overskrider et visst område. Ettersom denne prosessen med å aktivere relé for å slå på kjøler (i dette systemet vist som lampe) kan gjøres automatisk, er det derfor ingentrenger å overvåketemperaturen personlig.Termistorer den mest brukte analoge temperatursensoren på grunn av den lave kostnadsfordelen. Hver gang det forekommer endringer i temperaturen, vil inngangsparametrene til op-amp bli endret. Dermed leverer op-amp en utgang som aktiverer reléet oglasteslår seg av eller på deretter.

Hvis vi bruker en digital temperatur sensor i stedet for analog temperaturføler, kan nøyaktigheten til temperaturkontrollsystemet forbedres.

Digitale sensorer

Elektroniske sensorer eller elektrokjemiske sensorer der datakonvertering og dataoverføring foregår digitalt kalles som digitale sensorer. Disse digitale sensorene erstatter analoge sensorer ettersom de er i stand til å overvinne ulempene med analoge sensorer. Digital sensorbestår av hovedsakelig tre komponenter: senor, kabel og sender.Idigitale sensorer, blir det målte signalet direkte konvertert til digitalt signalutgang inne i selve den digitale sensoren. Og dette digitale signalet overføres via kabel digitalt. Det er forskjellige typer digitale sensorer som overvinner ulempene med analoge sensorer.

Digitale akselerometre

Metoden for generering av variabel frekvens kvadratbølgeoutput av det digitale akselerometeret kalles som pulsbreddemodulasjon. Avlesningene blir tatt av det pulsbreddemodulerte akselerometeret vedfast rente, vanligvis ved 1000 Hz (men dette kan konfigureres av enbrukerbasert på IC brukt). Utgang PWM-signal, pulsbredde eller driftssyklus er proporsjonal med akselerasjonsverdien.

Digital temperatursensor

Digital temperatursensor DS1620

Digital temperatursensor DS1620

DS1620 er en digital temperatursensor som gir temperatur påenhetmed 9-biters temperaturavlesning. Den fungerer som en termostat med sine tre termiske alarmutganger. Hvis dentemperaturavenheter større enn eller likbrukerdefinert temperatur TH, så kjøres THIGH høyt. Hvis dentemperaturavenheter mindre enn eller likbrukerdefinert temperatur TL, så kjøres TLOW høyt. Hvis dentemperaturavenhetoverstiger TH og forblir høy til den faller under TL, så blir TCOM drevet høyt.

Digital Temperature Control System Project Kit av Edgefxkits.com

Digital Temperature Control System Project Kit av Edgefxkits.com

Et praktisk eksempel på den digitale sensoren kan betraktes som et digitalt temperaturkontrollsystem som brukerdigital temperatursensorsom har flere fordeler og nøyaktighet sammenlignet medanalogt temperaturkontrollsystemved hjelp av analog sensortermistor.

Blokkdiagram over digitalt temperaturkontrollsystem av Edgefxkits.com

Blokkdiagram over digitalt temperaturkontrollsystem av Edgefxkits.com

Digital temperatursensor DS1620, trykknapper, syv segmentdisplay og relé er grensesnittet til 8051mikrokontroller . Dette foreslåtte digitale temperaturkontrollsystemet girviseav temperaturinformasjon ved bruk av syv-segmenter. Hvis temperaturverdien overstiger innstillingspunktet, blir belastningen (varmeren) slått av av reléet etter mottaksignalframikrokontroller. Her brukes en lampe til å representere lasten for demonstrasjonsformål. Ettersom dette digitale temperaturkontrollsystemet gir nøyaktighet ved å vise temperaturinformasjon på syv segmentdisplayer, er det fordelaktig enn det analoge temperaturkontrollsystemet.

De siste nye trendeneinnen teknologier har utviklet mest avanserte digitale sensorer for å overvinne ulempene med de analoge sensorene. Sakte, hver analoge sensor blir erstattet av den digitale sensoren i mange applikasjoner. For mer teknisk hjelp angående elektronikkprosjekter ved hjelp av analoge og digitale sensorer, kan du kontakte oss ved å legge ut kommentarene dine i kommentarfeltet nedenfor.

Fotokreditter