Wir verwenden häufig verschiedene Arten von Sensoren in verschiedenen elektrischen und elektronischen Anwendungen, die als chemisch, Druck, Temperatur, Position, Kraft, Nähe, Wärme, Anwesenheit, Durchfluss, optisch, Automobil, Schall, Geschwindigkeit, magnetisch, elektrisch, Wärme, klassifiziert sind. Glasfasersensoren , analoge und digitale Sensoren. Ein Sensor kann als ein Gerät definiert werden, das Änderungen physikalischer oder elektrischer oder anderer Größen erfasst und auf diese Weise im Allgemeinen ein elektrisches oder optisches Signal erzeugt, das als Bestätigung der Änderung dieser bestimmten Größe ausgegeben wird. In diesem Artikel werden wir kurz auf verschiedene Arten von Sensoren und praktische Beispiele eingehen. Vor allem aber müssen wir die Arten von analogen und digitalen Sensoren kennen.
Analoge Sensoren
Es gibt verschiedene Arten von Sensoren die ein kontinuierliches analoges Ausgangssignal erzeugen und diese Sensoren werden als analoge Sensoren betrachtet. Dieses von den analogen Sensoren erzeugte kontinuierliche Ausgangssignal ist proportional zur Messgröße. Es gibt verschiedene Arten von analogen Sensoren. Praktische Beispiele für verschiedene Arten von analogen Sensoren sind: Beschleunigungsmesser, Drucksensoren, Lichtsensoren, Schallsensoren, Temperatursensoren usw.
Beschleunigungsmesser
Analoge Sensoren, die Änderungen von Position, Geschwindigkeit, Ausrichtung, Schock, Vibration und Neigung durch Erfassen von Bewegungen erfassen, werden als Beschleunigungsmesser bezeichnet. Diese analogen Beschleunigungsmesser werden wiederum basierend auf dem in verschiedene Typen eingeteiltVielfaltvon Konfigurationen und Empfindlichkeiten.
Beschleunigungsmesser
Diese Beschleunigungsmesser sind als analoge und digitale Sensoren erhältlichAusgangssignal. Der analoge Beschleunigungsmesser erzeugt eine konstante variable Spannung basierend auf dem auf den Beschleunigungsmesser ausgeübten Beschleunigungsbetrag.
Lichtsensoren
Lichtabhängiger Widerstand
Analoge Sensoren, die zur Erfassung der auf die Sensoren auftreffenden Lichtmenge verwendet werden, werden als Lichtsensoren bezeichnet. Diese analogen Lichtsensoren werden wiederum in verschiedene Typen wie Fotowiderstand, Cadmiumsulfid (CdS) und Fotozelle. Lichtabhängiger Widerstand (LDR) kann verwendet werden alsanaloger LichtsensorHiermit können Lasten basierend auf dem automatisch ein- und ausgeschaltet werdenTageslichtVorfall auf dem LDR. Der Widerstand des LDR nimmt mit abnehmendem Licht zu und mit aberhöhen, ansteigenim Licht.
Schallsensoren
Analoger Schallsensor
Analoge Sensoren, die zur Erfassung des Schallpegels verwendet werden, werden als Schallsensoren bezeichnet. Diese analogen Schallsensoren wandeln die Amplitude der Schalllautstärke in eine elektrische Spannung zur Erfassung des Schallpegels um. Dieser Prozess erfordert einige Schaltungen und verwendetMikrocontrollerzusammen mit einem Mikrofon zur Erzeugung eines analogen Ausgangssignals.
Drucksensor
Piezoelektrischer Sensor
Die analogen Sensoren, mit denen der auf einen Sensor ausgeübte Druck gemessen wird, werden als analoge Drucksensoren bezeichnet.Drucksensorerzeugt ein analoges Ausgangssignal, das proportional zur Menge des angelegten Drucks ist. Diese Drucksensoren werden für verschiedene Arten von Anwendungen wie piezoelektrische Platten oder verwendet piezoelektrische Sensoren die zur Erzeugung elektrischer Ladung verwendet werden. Diese piezoelektrischen Sensoren sind eine Art von Drucksensoren, die ein analoges Ausgangsspannungssignal erzeugen können, das proportional zu dem auf den piezoelektrischen Sensor ausgeübten Druck ist.
Analoger Temperatursensor
Temperatursensoren sind sowohl als digitale als auch als analoge Sensoren weit verbreitet. Typisch verwendete analoge Temperatursensoren sindThermistoren. Es gibt verschiedene Arten vonThermistoren die für verschiedene Anwendungen verwendet werden.Thermistorist einthermischempfindlicher Widerstand, der zum Erfassen von Temperaturänderungen verwendet wird. Wenn die Temperatur steigt, dann ist der elektrische Widerstand vonThermistorsteigt. In ähnlicher Weise nimmt der Widerstand ab, wenn die Temperatur abnimmt. Es wird in verschiedenen Temperatursensoranwendungen eingesetzt.
Projektkit für das analoge Temperaturregelungssystem von Edgefxkits.com
Praktisches Beispiel füranaloger Temperatursensorbasiert auf Thermistoren Temperaturregelung . Dieses Projekt wird verwendet, um die Temperatur in einem geschlossenen Raum konstant zu halten. Ein Blockschaltbild des Temperaturregelungssystems besteht ausLampe(das stellt einen Kühler dar), Temperatursensor oderThermistorRelais.
Blockdiagramm des analogen Temperaturregelungssystems von Edgefxkits.com
Wenn die Temperatur überschreitetbestimmter WertDann schaltet sich die Lampe automatisch ein und zeigt einen Kühler an, um die Temperatur wieder auf den Normalwert zu bringen. Der Betrieb zusammen mit einem Thermistor mit negativem Temperaturkoeffizienten wird zum Aktivieren des Relais-In-Falls verwendet, wenn die Temperatur einen bestimmten Bereich überschreitet. Da dieser Vorgang zum Aktivieren des Relais zum Einschalten des Kühlers (in diesem System als Lampe dargestellt) automatisch erfolgen kann, gibt es keinemüssen überwachenTemperatur in Person.Thermistorwird wegen seines geringen Kostenvorteils am häufigsten als analoger Temperatursensor verwendet. Bei Temperaturänderungen werden die Eingangsparameter des Operationsverstärkers geändert. Somit liefert der Operationsverstärker einen Ausgang, der das Relais und das Relais erregtBelastungschaltet sich entsprechend ein oder aus.
Wenn wir eine digitale verwenden Temperatursensor Anstelle eines analogen Temperatursensors kann dann die Genauigkeit des Temperaturregelungssystems verbessert werden.
Digitale Sensoren
Elektronische Sensoren oder elektrochemische Sensoren, bei denen die Datenkonvertierung und Datenübertragung digital erfolgt, werden als digitale Sensoren bezeichnet. Diese digitalen Sensoren ersetzen analoge Sensoren, da sie die Nachteile analoger Sensoren überwinden können. Das Digitaler Sensorbesteht hauptsächlich aus drei Komponenten: Sensor, Kabel und Sender.ImBei digitalen Sensoren wird das gemessene Signal direkt in einen digitalen Signalausgang im digitalen Sensor selbst umgewandelt. Und dieses digitale Signal wird digital über Kabel übertragen. Es gibt verschiedene Arten von digitalen Sensoren, die die Nachteile analoger Sensoren überwinden.
Digitale Beschleunigungsmesser
Das Verfahren zur Erzeugung einer Rechteckwelle mit variabler Frequenz, die vom digitalen Beschleunigungsmesser ausgegeben wird, wird als Pulsweitenmodulation bezeichnet. Die Messwerte werden vom pulsbreitenmodulierten Beschleunigungsmesser bei gemessenfester Zinssatz, im Allgemeinen bei 1000 Hz (dies kann jedoch durch a konfiguriert werdenNutzerbasierend auf dem verwendeten IC). Das Ausgangs-PWM-Signal, die Impulsbreite oder das Tastverhältnis sind proportional zum Beschleunigungswert.
Digitaler Temperatursensor
Digitaler Temperatursensor DS1620
DS1620 ist ein digitaler Temperatursensor das liefert Temperatur vonGerätmit 9-Bit-Temperaturmesswerten. Es wirkt als Thermostat mit seinen drei thermischen Alarmausgängen. Wenn dieTemperaturvonGerätist größer oder gleichNutzerdefinierte Temperatur TH, dann wird THIGH hoch gefahren. Wenn dieTemperaturdesGerätist kleiner oder gleichNutzerdefinierte Temperatur TL, dann wird der TLOW hoch gefahren. Wenn dieTemperaturdesGerätüberschreitet TH und bleibt hoch, bis es unter das von TL fällt, dann wird das TCOM hoch gefahren.
Projektkit für digitales Temperaturregelungssystem von Edgefxkits.com
Ein praktisches Beispiel für den digitalen Sensor kann als digitales Temperaturregelsystem betrachtet werdendigitaler TemperatursensorDas hat mehr Vorteile und Genauigkeit im Vergleich zuanaloges Temperaturregelsystemmit analogem SensorThermistor.
Blockdiagramm des digitalen Temperaturregelungssystems von Edgefxkits.com
Der digitale Temperatursensor DS1620, Drucktasten, Sieben-Segment-Anzeige und Relais sind angeschlossen 8051Mikrocontroller . Dieses vorgeschlagene digitale Temperaturregelungssystem bietetAnzeigevon Temperaturinformationen unter Verwendung von Sieben-Segment-Anzeigen. Wenn der Temperaturwert den Sollwert überschreitet, wird die Last (Heizung) nach dem Empfang vom Relais abgeschaltetSignalvon demMikrocontroller. Hier wird eine Lampe verwendet, um die Last zu Demonstrationszwecken darzustellen. Da dieses digitale Temperaturregelungssystem durch Anzeige von Temperaturinformationen auf sieben Segmentanzeigen Genauigkeit bietet, ist es vorteilhafter als das analoge Temperaturregelsystem.
Die jüngsten aufkommenden TrendsIn Technologien wurden modernste digitale Sensoren entwickelt, um die Nachteile der analogen Sensoren zu überwinden. Langsam wird in vielen Anwendungen jeder analoge Sensor durch den digitalen Sensor ersetzt. Weitere technische Hilfe zu Elektronikprojekte Mit analogen und digitalen Sensoren können Sie uns kontaktieren, indem Sie Ihre Kommentare im Kommentarbereich unten veröffentlichen.
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