Видове аналогови и цифрови сензори с приложения

Видове аналогови и цифрови сензори с приложения

Често използваме различни видове сензори в няколко електрически и електронни приложения, които са класифицирани като химически, налягане, температура, позиция, сила, близост, топлина, присъствие, поток, оптични, автомобилни, звукови, скоростни, магнитни, електрически, топлинни, оптични сензори , аналогови и цифрови сензори. Сензорът може да бъде дефиниран като уред, който открива промени във физически или електрически или други величини и по този начин, като цяло, произвежда електрически или оптичен изходен сигнал като потвърждение за промяната в това специфично количество. В тази статия ще обсъдим накратко различни видове сензори и практически примери. Но преди всичко трябва да познаваме видовете аналогови и цифрови сензори.



Аналогови сензори

Има различни видове сензори които произвеждат непрекъснат аналогов изходен сигнал и тези сензори се считат за аналогови сензори. Този непрекъснат изходен сигнал, произведен от аналоговите сензори, е пропорционален на измерваната величина. Съществуват различни видове аналогови сензори. Практическите примери за различни видове аналогови сензори са както следва: акселерометри, сензори за налягане, светлинни сензори, звукови сензори, температурни сензори и т.н.


Акселерометри

Аналоговите сензори, които откриват промени в положението, скоростта, ориентацията, удара, вибрациите и накланянето чрез усещане на движение, се наричат ​​акселерометри. Тези аналогови акселерометри отново се класифицират в различни типове въз основа наразнообразиена конфигурации и чувствителност.





Акселерометър

Акселерометър

Тези акселерометри се предлагат като аналогови и цифрови сензори, базирани наизходен сигнал. Аналоговият акселерометър произвежда постоянно променливо напрежение въз основа на количеството ускорение, приложено към акселерометъра.



Сензори за светлина

Резистор, зависим от светлината

Резистор, зависим от светлината

Аналоговите сензори, които се използват за откриване на количеството светлина, удрящо сензорите, се наричат ​​светлинни сензори. Тези аналогови светлинни сензори отново се класифицират в различни видове като фоторезистор, кадмиев сулфид (CdS) и фотоклетка. Резистор, зависим от светлината (LDR) може да се използва катоаналогов светлинен сензоркоито могат да се използват за автоматично включване и изключване на товари въз основа надневна светлинаинцидент на LDR. Съпротивлението на LDR се увеличава с намаляване на светлината и намалява снараствав светлина.

Звукови сензори

Аналогов звуков сензор

Аналогов звуков сензор

Аналоговите сензори, които се използват за усещане на нивото на звука, се наричат ​​звукови сензори. Тези аналогови звукови сензори преобразуват амплитудата на акустичния обем на звука в електрическо напрежение за отчитане на нивото на звука. Този процес изисква известна схема и използвамикроконтролерзаедно с микрофон за създаване на аналогов изходен сигнал.


Сензор за налягане

Пиезоелектричен сензор

Пиезоелектричен сензор

Аналоговите сензори, които се използват за измерване на количеството налягане, приложено към датчик, се наричат ​​аналогови сензори за налягане.Сензор за наляганеще произведе аналогов изходен сигнал, който е пропорционален на размера на приложеното налягане. Тези датчици за налягане се използват за различни видове приложения като пиезоелектрически плочи или пиезоелектрични сензори които се използват за генериране на електрически заряд. Тези пиезоелектрични сензори са един тип сензори за налягане, които могат да генерират аналогов сигнал на изходното напрежение, пропорционален на налягането, приложено към пиезоелектричния сензор.

Аналогов температурен сензор

Температурните сензори са широко достъпни както като цифрови, така и като аналогови сензори. Типично използваните аналогови температурни сензори сатермистори. Има различни видоветермистори които се използват за различни приложения.Термисторетермичночувствителен резистор, който се използва за откриване на промени в температурата. Ако температурата се повиши, тогава електрическото съпротивление натермисторсе увеличава. По същия начин, ако температурата намалее, тогава съпротивлението намалява. Използва се в различни приложения на температурни сензори.

Аналогов комплект за проект за система за контрол на температурата от Edgefxkits.com

Аналогов комплект за проект за система за контрол на температурата от Edgefxkits.com

Практически пример зааналогов температурен сензоре базиран на термистор система за контрол на температурата . Този проект се използва за поддържане на постоянна температура в затворена зона. Блок-схема на системата за контрол на температурата се състои отлампа(което представлява охладител), температурен сензор илитермистор, реле.

Аналогова блок-схема на системата за контрол на температурата от Edgefxkits.com

Аналогова блок-схема на системата за контрол на температурата от Edgefxkits.com

Ако температурата надвишиопределена стойност, след това лампата се включва автоматично, показвайки охладител за връщане на температурата до нормална стойност. Работен, заедно с отрицателен температурен коефициент, се използва термистор за активиране на реле, в случай че температурата надвишава определен диапазон. Тъй като този процес на активиране на релето за включване на охладителя (в тази система, показана като лампа) може да се извърши автоматично, следователно няматрябва да се наблюдаватемпература в човек.Термисторе най-често използваният аналогов температурен сензор, поради ниското си предимство. Всеки път, когато се появят промени в температурата, тогава входните параметри на операционния усилвател ще бъдат променени. По този начин оп-усилвателят осигурява изход, който захранва релето инатоварваневключва или изключва съответно.

Ако използваме цифров температурен сензор вместо аналогов температурен сензор, тогава точността на системата за контрол на температурата може да бъде подобрена.

Цифрови сензори

Електронните сензори или електрохимичните сензори, при които преобразуването на данни и предаването на данни се извършва цифрово, се наричат ​​цифрови сензори. Тези цифрови сензори заместват аналоговите сензори, тъй като са способни да преодолеят недостатъците на аналоговите сензори. Dзапалителен сензорСъстои се основно от три компонента: сензор, кабел и предавател.Вцифрови сензори, измерваният сигнал се преобразува директно в цифров изходен сигнал в самия цифров сензор. И този цифров сигнал се предава чрез кабел цифрово. Съществуват различни видове цифрови сензори, които преодоляват недостатъците на аналоговите сензори.

Цифрови акселерометри

Методът за генериране на изход с квадратна вълна с променлива честота от цифровия акселерометър се нарича модулация с широчина на импулса. Показанията се отчитат с модулиран акселерометър с широчина на импулса прификсирана лихва, обикновено при 1000 Hz (но това може да бъде конфигурирано от aпотребителвъз основа на използваната интегрална схема). Изходният ШИМ сигнал, широчината на импулса или работния цикъл е пропорционален на стойността на ускорението.

Цифров сензор за температура

Цифров сензор за температура DS1620

Цифров сензор за температура DS1620

DS1620 е a цифров сензор за температура което осигурява температура отустройствос 9-битови температурни показания. Той задейства термостат с трите си термични алармени изхода. Акотемпературанаустройствое по-голямо или равно напотребителопределена температура TH, тогава THIGH се задвижва високо. Акотемператураотустройствое по-малко или равно напотребителопределена температура TL, тогава TLOW се задвижва високо. Акотемператураотустройствонадвишава TH и остава висока, докато падне под тази на TL, тогава TCOM се задвижва високо.

Комплект за проектиране на система за цифрова система за контрол на температурата от Edgefxkits.com

Комплект за проектиране на система за цифрова система за контрол на температурата от Edgefxkits.com

Практически пример за цифров сензор може да се разглежда като цифрова система за контрол на температурата, използващацифров сензор за температуракойто има повече предимства и точност в сравнение саналогова система за контрол на температуратас помощта на аналогов сензортермистор.

Блок-схема на цифровата система за контрол на температурата от Edgefxkits.com

Блок-схема на цифровата система за контрол на температурата от Edgefxkits.com

Цифровият температурен сензор DS1620, бутоните, седемсегментният дисплей и релето са свързани 8051микроконтролер . Предложената цифрова система за контрол на температурата предлагадисплейна информация за температурата, използвайки седемсегментни дисплеи. Ако стойността на температурата надвиши зададената точка, натоварването (нагревателят) се изключва от релето след получаванесигналотмикроконтролер. Тук лампа се използва за представяне на товара с демонстрационна цел. Тъй като тази цифрова система за контрол на температурата осигурява точност, като показва информация за температурата на седем сегментни дисплея, тя е изгодна от аналоговата система за контрол на температурата.

Последните нововъзникващи тенденциив технологиите са разработили най-модерните цифрови сензори за преодоляване на недостатъците на аналоговите сензори. Бавно всеки аналогов сензор се заменя с цифров сензор в много приложения. За повече техническа помощ относно проекти за електроника използвайки аналогови и цифрови сензори, можете да се свържете с нас, като публикувате вашите коментари в раздела за коментари по-долу.

Снимки Кредити