Tipuri de senzori analogici și digitali cu aplicații

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Folosim frecvent diferite tipuri de senzori în mai multe aplicații electrice și electronice, care sunt clasificate ca chimice, presiune, temperatură, poziție, forță, proximitate, termice, prezență, debit, optice, auto, sonore, de viteză, magnetice, electrice, de căldură, senzori de fibra optica , senzori analogici și digitali. Un senzor poate fi definit ca un aparat care detectează modificările în mărimi fizice sau electrice sau de altă natură și prin acest mijloc, în general, produce un semnal electric sau optic de ieșire ca o confirmare a modificării acelei mărimi specifice. În acest articol, vom discuta pe scurt despre diferite tipuri de senzori și exemple practice. Dar, în primul rând, trebuie să cunoaștem tipurile de senzori analogici și digitali.

Senzori analogici

Sunt diferite tipuri de senzori care produc semnal analogic de ieșire continuu și acești senzori sunt considerați ca senzori analogici. Acest semnal continuu de ieșire produs de senzorii analogici este proporțional cu măsurandul. Există diferite tipuri de senzori analogici. Exemple practice de diferite tipuri de senzori analogici sunt următoarele: accelerometre, senzori de presiune, senzori de lumină, senzori de sunet, senzori de temperatură și așa mai departe.




Accelerometre

Senzorii analogici care detectează schimbările de poziție, viteză, orientare, șoc, vibrații și înclinare prin detectarea mișcării sunt numiți accelerometri. Aceste accelerometre analogice sunt din nou clasificate în diferite tipuri bazate pevarietatede configurații și sensibilități.

Accelerometru

Accelerometru



Aceste accelerometre sunt disponibile ca senzori analogici și digitali, pe bazasemnal de ieșire. Accelerometrul analog produce o tensiune variabilă constantă pe baza cantității de accelerație aplicată accelerometrului.

Senzori de lumină

Rezistor dependent de lumină

Rezistor dependent de lumină

Senzorii analogici care sunt utilizați pentru detectarea cantității de lumină care lovește senzorii sunt numiți ca senzori de lumină. Acești senzori analogici de lumină sunt din nou clasificați în diferite tipuri, cum ar fi rezistor foto, sulfură de cadmiu (CdS), și, fotocelula. Rezistență dependentă de lumină (LDR) poate fi folosit casenzor analogic de luminăcare poate fi folosit pentru a porni și opri încărcăturile automat pe bazalumina zileiincident pe LDR. Rezistența LDR crește odată cu scăderea luminii și scade odată cucreștein lumina.

Senzori de sunet

Senzor analogic de sunet

Senzor analogic de sunet

Senzorii analogici care sunt utilizați pentru a detecta nivelul de sunet sunt numiți ca senzori de sunet. Acești senzori analogici de sunet traduc amplitudinea volumului acustic al sunetului într-o tensiune electrică pentru detectarea nivelului de sunet. Acest proces necesită unele circuite și se foloseștemicrocontrolerîmpreună cu un microfon pentru crearea unui semnal de ieșire analogică.


Senzor de presiune

Senzor piezoelectric

Senzor piezoelectric

Senzorii analogici care sunt utilizați pentru a măsura cantitatea de presiune aplicată unui senzor sunt numiți ca senzori analogici de presiune.Senzor de presiuneva produce un semnal analogic de ieșire care este proporțional cu cantitatea de presiune aplicată. Acești senzori de presiune sunt utilizați pentru diferite tipuri de aplicații, cum ar fi plăcile piezoelectrice sau senzori piezoelectrici care sunt utilizate pentru generarea de sarcină electrică. Acești senzori piezoelectrici sunt un tip de senzori de presiune care pot produce un semnal analogic de tensiune de ieșire proporțional cu presiunea aplicată senzorului piezoelectric.

Senzor analogic de temperatură

Senzorii de temperatură sunt disponibili pe scară largă atât ca senzori digitali cât și analogici. Senzorii analogici de temperatură utilizați în mod tipic sunttermistori. Sunt diferite tipuri determistori care sunt utilizate pentru diferite aplicații.Termistoreste untermicrezistor sensibil care este utilizat pentru detectarea schimbărilor de temperatură. Dacă temperatura crește, atunci rezistența electrică atermistorcrește. În mod similar, dacă temperatura scade, atunci rezistența scade. Este utilizat în diferite aplicații ale senzorului de temperatură.

Kitul de proiect al sistemului de control analog al temperaturii de la Edgefxkits.com

Kitul de proiect al sistemului de control analog al temperaturii de la Edgefxkits.com

Exemplu practic desenzor analogic de temperaturăeste bazat pe termistor sistem de control al temperaturii . Acest proiect este utilizat pentru a menține temperatura constantă într-o zonă închisă. O diagramă bloc a sistemului de control al temperaturii constă dinlampă(care reprezintă un cooler), senzor de temperatură sautermistor, releu.

Diagrama bloc a sistemului analogic de control al temperaturii de Edgefxkits.com

Diagrama bloc a sistemului analogic de control al temperaturii de Edgefxkits.com

Dacă temperatura depășeșteanumită valoare, apoi lampa se aprinde automat indicând un răcitor pentru readucerea temperaturii la valoarea normală. Operațional împreună cu un termistor cu coeficient de temperatură negativ este utilizat pentru activarea releului, în cazul în care temperatura depășește un anumit interval. Deoarece acest proces de activare a releului pentru pornirea răcitorului (în acest sistem prezentat ca lampă) poate fi realizat automat, prin urmare nu existătrebuie să monitorizezetemperatura în persoană.Termistoreste cel mai frecvent utilizat senzor analogic de temperatură, datorită avantajului său scăzut. Ori de câte ori apar schimbări de temperatură, atunci parametrii de intrare la amplificatorul op vor fi modificați. Astfel, op-amp oferă o ieșire care energizează releul șisarcinăpornește sau oprește corespunzător.

Dacă folosim un digital senzor de temperatura în locul senzorului analogic de temperatură, atunci precizia sistemului de control al temperaturii poate fi îmbunătățită.

Senzori digitali

Senzorii electronici sau senzorii electrochimici în care conversia și transmiterea datelor are loc digital sunt numiți ca senzori digitali. Acești senzori digitali înlocuiesc senzorii analogici, deoarece sunt capabili să depășească dezavantajele senzorilor analogici. Dsenzor igitalconstă în principal din trei componente: senor, cablu și emițător.Însenzori digitali, semnalul măsurat este convertit direct în ieșire de semnal digital în interiorul senzorului digital în sine. Iar acest semnal digital este transmis prin cablu digital. Există diferite tipuri de senzori digitali care depășesc dezavantajele senzorilor analogici.

Accelerometre digitale

Metoda de generare a ieșirii undei pătrate cu frecvență variabilă de către accelerometrul digital este numită modulație a lățimii impulsurilor. Citirile sunt luate de accelerometrul modulat la lățimea impulsului larata fixa, în general la 1000 Hz (dar acest lucru poate fi configurat de unutilizatorpe baza IC-ului utilizat). Semnalul PWM de ieșire, lățimea impulsului sau ciclul de funcționare este proporțional cu valoarea accelerației.

Senzor digital de temperatură

Senzor digital de temperatură DS1620

Senzor digital de temperatură DS1620

DS1620 este un senzor digital de temperatură care asigură temperatura dedispozitivcu citiri de temperatură pe 9 biți. Acționează un termostat cu cele trei ieșiri de alarmă termică. Dacătemperaturadedispozitiveste mai mare sau egal cuutilizatortemperatura definită TH, apoi THIGH este ridicată. Dacătemperaturadindispozitiveste mai mic sau egal cuutilizatortemperatura definită TL, atunci TLOW este ridicat. Dacătemperaturadindispozitivdepășește TH și rămâne ridicat până când scade sub cel al TL, apoi TCOM este ridicat.

Kitul de proiect al sistemului digital de control al temperaturii de la Edgefxkits.com

Kitul de proiect al sistemului digital de control al temperaturii de la Edgefxkits.com

Un exemplu practic al senzorului digital poate fi considerat ca un sistem digital de control al temperaturii folosindsenzor digital de temperaturăcare are mai multe avantaje și precizie în comparație cusistem analogic de control al temperaturiifolosind senzor analogictermistor.

Diagrama blocului sistemului digital de control al temperaturii de Edgefxkits.com

Diagrama blocului sistemului digital de control al temperaturii de Edgefxkits.com

Senzorul digital de temperatură DS1620, butoanele, afișajul cu șapte segmente și releul sunt interfațate 8051microcontroler . Acest sistem de control digital al temperaturii propus oferăafişade informații despre temperatură folosind afișaje cu șapte segmente. Dacă valoarea temperaturii depășește valoarea setată, sarcina (încălzitorul) este oprită de releu după recepțiesemnalde lamicrocontroler. Aici se utilizează o lampă pentru a reprezenta sarcina în scop demonstrativ. Deoarece acest sistem digital de control al temperaturii oferă precizie prin afișarea informațiilor de temperatură pe afișaje pe șapte segmente, este avantajos decât sistemul analogic de control al temperaturii.

Tendințele emergente recenteîn tehnologii au dezvoltat cei mai avansați senzori digitali pentru a depăși dezavantajele senzorilor analogici. Încet, fiecare senzor analog este înlocuit de senzorul digital în multe aplicații. Pentru mai mult ajutor tehnic cu privire la proiecte electronice folosind senzori analogici și digitali, ne puteți contacta postând comentariile dvs. în secțiunea de comentarii de mai jos.

Credite foto