Мы часто используем различные типы датчиков в нескольких электрических и электронных приложениях, которые классифицируются как химические, давления, температуры, положения, силы, близости, тепловые, присутствия, потока, оптические, автомобильные, звуковые, скорости, магнитные, электрические, тепловые, волоконно-оптические датчики , аналоговые и цифровые датчики. Датчик можно определить как прибор, который обнаруживает изменения физических, электрических или других величин и с помощью этого средства, как правило, выдает электрический или оптический выходной сигнал в качестве подтверждения изменения этой конкретной величины. В этой статье мы кратко обсудим различные типы датчиков и практические примеры. Но, прежде всего, мы должны знать типы аналоговых и цифровых датчиков.
Аналоговые датчики
Есть различные типы датчиков дающие непрерывный аналоговый выходной сигнал, и эти датчики считаются аналоговыми датчиками. Этот непрерывный выходной сигнал, создаваемый аналоговыми датчиками, пропорционален измеряемой величине. Существуют различные типы аналоговых датчиков. Практическими примерами различных типов аналоговых датчиков являются следующие: акселерометры, датчики давления, световые датчики, звуковые датчики, датчики температуры и так далее.
Акселерометры
Аналоговые датчики, которые обнаруживают изменения положения, скорости, ориентации, ударов, вибрации и наклона путем определения движения, называются акселерометрами. Эти аналоговые акселерометры снова подразделяются на разные типы в зависимости отразнообразиеконфигураций и чувствительности.
Акселерометр
Эти акселерометры доступны в виде аналоговых и цифровых датчиков в зависимости отвыходной сигнал. Аналоговый акселерометр вырабатывает постоянное переменное напряжение в зависимости от величины ускорения, приложенного к акселерометру.
Световые датчики
Светозависимый резистор
Аналоговые датчики, которые используются для определения количества света, падающего на датчики, называются датчиками света. Эти аналоговые датчики света снова подразделяются на различные типы, такие как фоторезисторы, сульфид кадмия (CdS), и фотоэлемент. Светозависимый резистор (LDR) можно использовать каканалоговый датчик светакоторый может использоваться для автоматического включения и выключения нагрузок в зависимости отдневной светинцидент на LDR. Сопротивление LDR увеличивается с уменьшением освещенности и уменьшается с увеличениемувеличиватьв свете.
Звуковые датчики
Аналоговый звуковой датчик
Аналоговые датчики, которые используются для определения уровня звука, называются датчиками звука. Эти аналоговые звуковые датчики преобразуют амплитуду акустической громкости звука в электрическое напряжение для измерения уровня звука. Этот процесс требует некоторых схем и используетмикроконтроллервместе с микрофоном для создания аналогового выходного сигнала.
Датчик давления
Пьезоэлектрический датчик
Аналоговые датчики, которые используются для измерения величины давления, приложенного к датчику, называются аналоговыми датчиками давления.Датчик давлениябудет производить аналоговый выходной сигнал, пропорциональный величине приложенного давления. Эти датчики давления используются для различных типов приложений, таких как пьезоэлектрические пластины или пьезоэлектрические датчики которые используются для генерации электрического заряда. Эти пьезоэлектрические датчики представляют собой один из типов датчиков давления, которые могут создавать аналоговый выходной сигнал напряжения, пропорциональный давлению, приложенному к пьезоэлектрическому датчику.
Аналоговый датчик температуры
Датчики температуры широко доступны в виде цифровых и аналоговых датчиков. Обычно используемые аналоговые датчики температуры:термисторы. Есть разные типытермисторы которые используются для разных приложений.Термисторэтотермическичувствительный резистор, который используется для определения изменений температуры. Если температура увеличивается, то электрическое сопротивлениетермисторувеличивается. Точно так же, если температура снижается, сопротивление уменьшается. Он используется в различных приложениях датчиков температуры.
Проектный комплект аналоговой системы контроля температуры от Edgefxkits.com
Практический примераналоговый датчик температурына основе термистора система контроля температуры . Этот проект используется для поддержания постоянной температуры в закрытом помещении. Блок-схема системы контроля температуры состоит изнапольная лампа(что представляет собой кулер), датчик температуры илитермистор, реле.
Блок-схема аналоговой системы контроля температуры от Edgefxkits.com
Если температура превышаетопределенная ценность, затем лампа автоматически включается, указывая на то, что охладитель вернул температуру к нормальному значению. Работающий вместе с термистором с отрицательным температурным коэффициентом используется для срабатывания реле - в случае выхода температуры за определенный диапазон. Поскольку этот процесс активации реле для включения охладителя (в этой системе обозначен как лампа) может быть выполнен автоматически, следовательно, нетнужно контролироватьтемпература лично.Термисторявляется наиболее часто используемым аналоговым датчиком температуры из-за его низкой стоимости. Когда происходит изменение температуры, входные параметры операционного усилителя изменяются. Таким образом, операционный усилитель обеспечивает выход, который включает реле, инагрузкавключается или выключается соответственно.
Если мы воспользуемся цифровым Датчик температуры вместо аналогового датчика температуры может быть улучшена точность системы контроля температуры.
Цифровые датчики
Электронные датчики или электрохимические датчики, в которых преобразование и передача данных происходит в цифровом виде, называются цифровыми датчиками. Эти цифровые датчики заменяют аналоговые датчики, поскольку они способны преодолеть недостатки аналоговых датчиков. Dцифровой датчиксостоит в основном из трех компонентов: сенсора, кабеля и передатчика.Вцифровых датчиков, измеренный сигнал напрямую преобразуется в цифровой выходной сигнал внутри самого цифрового датчика. И этот цифровой сигнал передается по кабелю в цифровом виде. Существуют различные типы цифровых датчиков, в которых устранены недостатки аналоговых датчиков.
Цифровые акселерометры
Метод генерации сигнала прямоугольной формы переменной частоты цифровым акселерометром называется широтно-импульсной модуляцией. Показания снимаются акселерометром с широтно-импульсной модуляцией прификсированная ставка, обычно на частоте 1000 Гц (но это можно настроить с помощьюПользовательна основе используемой ИС). Выходной сигнал ШИМ, ширина импульса или рабочий цикл пропорциональны значению ускорения.
Цифровой датчик температуры
Цифровой датчик температуры DS1620
DS1620 - это цифровой датчик температуры что обеспечивает температуруустройствос 9-битными показаниями температуры. Он действует как термостат с тремя выходами тепловой сигнализации. ЕслитемператураизустройствоБольше или равноПользовательопределенная температура TH, тогда THIGH становится высоким. Еслитемператураизустройствоменьше или равноПользовательопределенная температура TL, тогда TLOW становится высоким. Еслитемператураизустройствопревышает TH и остается высоким до тех пор, пока не упадет ниже TL, затем TCOM переходит в высокий уровень.
Комплект проекта цифровой системы контроля температуры от Edgefxkits.com
Практическим примером цифрового датчика может быть цифровая система контроля температуры, использующаяцифровой датчик температурыкоторый имеет больше преимуществ и точности по сравнению саналоговая система контроля температурыс помощью аналогового датчикатермистор.
Блок-схема цифровой системы контроля температуры от Edgefxkits.com
Цифровой датчик температуры DS1620, кнопки, семисегментный дисплей и реле подключены к 8051микроконтроллер . Предлагаемая цифровая система контроля температуры обеспечиваетотображатьинформации о температуре с помощью семисегментных дисплеев. Если значение температуры превышает заданное значение, то нагрузка (нагреватель) отключается реле после получениясигналотмикроконтроллер. Здесь лампа используется для обозначения нагрузки в демонстрационных целях. Поскольку эта цифровая система контроля температуры обеспечивает точность, отображая информацию о температуре на семисегментных дисплеях, она имеет преимущество перед аналоговой системой контроля температуры.
Последние возникающие тенденциив технологиях разработали самые современные цифровые датчики, чтобы преодолеть недостатки аналоговых датчиков. Постепенно каждый аналоговый датчик во многих приложениях заменяется цифровым. Для получения дополнительной технической помощи относительно проекты электроники используя аналоговые и цифровые датчики, вы можете связаться с нами, разместив свои комментарии в разделе комментариев ниже.
Фото Кредиты
