žijeme ve světě senzorů. V našich domácnostech, kancelářích, autech atd. najdete různé typy senzorů. pracovat, aby se náš život jednodušší, tím, že zapnutí světel na základě detekce naše přítomnost, nastavení pokojové teploty, detekovat kouř nebo oheň, aby nás lahodnou kávu, otevřít garážová vrata, jakmile naše auto je v blízkosti dveří a mnoho dalších úkolů.

všechny tyto a mnoho dalších automatizačních úkolů jsou možné díky senzorům. Předtím, než jít do detailů o tom, Co je Senzor, Jaké jsou Různé Typy Senzorů a Aplikací těchto různých typů Senzorů, jsme se nejprve podívat na jednoduchý příklad automatizovaný systém, což je možné, protože Senzory (a mnoho dalších složek stejně).

Aplikace v Reálném Čase Senzorů

příklad o čem tady mluvíme, je Systém Autopilota v letadle. Téměř všechna civilní a vojenská letadla mají funkci automatického systému řízení letu nebo někdy nazývané jako Autopilot.

Automatický Systém Řízení Letu se skládá z několika senzorů pro různé úkoly, jako je řízení rychlosti, výšky, polohy, dveře, překážka, paliva, manévrování a mnoho dalších. Počítač bere data ze všech těchto senzorů a zpracovává je porovnáním s předem navrženými hodnotami.

počítač pak poskytuje řídicí signál různým částem, jako jsou motory, klapky, kormidla atd. to pomáhá v hladkém letu. Kombinace senzorů, počítačů a mechaniky umožňuje provozovat letadlo v režimu autopilota.

Všechny parametry, tj. Senzory (které dávají vstupy pro Počítače), Počítače (mozek systému) a mechaniky (výstupy ze systému, jako jsou motory a motory) jsou stejně důležité v budování úspěšné automatizovaný systém.

ale v tomto tutoriálu se zaměříme na senzorickou část systému a podíváme se na různé koncepty spojené se senzory (jako jsou typy, vlastnosti, klasifikace atd.).

co je to senzor?

Existuje mnoho definic, co to čidlo je, ale já bych chtěl definovat Snímač jako vstupní zařízení, které poskytuje výstup (signál) s ohledem na konkrétní fyzikální veličina (vstup).

termín „vstupní zařízení“ v definici Snímače znamená, že je součástí většího systému, který poskytuje vstup do hlavního řídicího systému (jako Procesor nebo Mikroprocesor).

Další jedinečná definice senzoru je následující: Je to zařízení, které převádí signály z jedné energetické domény na elektrickou doménu. Definici senzoru lze pochopit, pokud vezmeme v úvahu příklad.

nejjednodušším příkladem senzoru je LDR nebo odpor závislý na světle. Jedná se o zařízení, jehož odpor se mění podle intenzity světla, kterému je vystaven. Když je světlo dopadající na LDR více, jeho odpor se stává velmi menším a když je světlo menší, dobře, odpor LDR se stává velmi vysokým.

můžeme připojit tento LDR v děliči napětí (spolu s jiným odporem) a zkontrolovat pokles napětí přes LDR. Toto napětí lze kalibrovat na množství světla dopadajícího na LDR. Proto Světelný senzor.

Nyní, když jsme viděli, co je senzor, budeme pokračovat dále s klasifikací senzorů.

Klasifikace Senzorů

Existuje několik klasifikací senzory provedené různými autory a odborníky. Některé jsou velmi jednoduché a některé jsou velmi složité. Následující klasifikace senzorů již může být použita odborníkem v předmětu, ale jedná se o velmi jednoduchou klasifikaci senzorů.

v první klasifikaci senzorů jsou rozděleny na aktivní a pasivní. Aktivní senzory jsou ty, které vyžadují externí budicí signál nebo napájecí signál.

pasivní senzory naproti tomu nevyžadují žádný externí napájecí signál a přímo generují výstupní odezvu.

druhý typ klasifikace je založen na detekčních prostředcích použitých v senzoru. Některé z prostředků detekce jsou elektrické, biologické, chemické, radioaktivní atd.

další klasifikace je založena na fenoménu konverze, tj. vstupu a výstupu. Některé z běžných konverzních jevů jsou fotoelektrické, termoelektrické, elektrochemické, elektromagnetické, Termooptické atd.

konečnou klasifikací senzorů jsou analogové a digitální senzory. Analogové senzory vytvářejí analogový výstup, tj. spojitý výstupní signál vzhledem k měřené veličině.

digitální senzory na rozdíl od analogových senzorů pracují s diskrétními nebo digitálními daty. Data v digitálních senzorech, která se používají pro konverzi a přenos, jsou digitální povahy.

různé typy senzorů

níže je uveden seznam různých typů senzorů, které se běžně používají v různých aplikacích. Všechny tyto senzory se používají pro měření jedné z fyzikálních vlastností, jako je teplota, odpor,kapacita, vedení, přenos tepla atd.

• Senzor Teploty
• Senzor Přiblížení
• Akcelerometr
• IR Senzor (Infračervený Senzor)
• Snímače Tlaku
• Světelný Senzor
• Ultrazvukový Senzor
• Kouř, Plyn a Alkohol Senzor
• Dotykový Senzor
• Barva Senzor
• Čidlo Vlhkosti
• Snímač Náklonu
• Průtoku a Snímač Hladiny

to se ještě uvidí několik z výše uvedených senzorů ve zkratce. Další informace o senzorech budou přidány následně. Seznam projektů využívajících výše uvedené senzory je uveden na konci stránky.

teplotní čidlo

jedním z nejběžnějších a nejoblíbenějších senzorů je teplotní čidlo. Snímač teploty, jak název napovídá, snímá teplotu, tj. měří změny teploty.

Snímače Teploty, změny v Teplotě odpovídá změně jeho fyzikální vlastnosti, jako je odpor nebo napětí.

existují různé typy teplotních senzorů, jako jsou teplotní čidla ICs (jako LM35), termistory, termočlánky, RTD (odporová teplotní zařízení) atd.

teplotní senzory se používají všude, jako jsou počítače, mobilní telefony, automobily, klimatizační systémy, průmyslová odvětví atd.

v tomto projektu je implementován jednoduchý projekt využívající snímač teploty LM35 (Celsius Scale Temperature Sensor): systém řízený teplotou.

Proximity Sensors

Proximity Sensor je bezkontaktní senzor, který detekuje přítomnost objektu. Přibližovací senzory mohou být implementovány pomocí různých technik, jako jsou optické (jako infračervené nebo laserové), ultrazvukové, Hallův efekt, kapacitní atd.

Některé aplikace Čidel jsou Mobilní Telefony, Auta (park. Senzory), průmyslu (objekt zarovnání), nebezpečného Přiblížení k Zemi v Letadlech, atd.

senzor přiblížení v reverzním parkování je implementován v tomto projektu: obvod zpětného parkovacího senzoru.

infračervený senzor (IR senzor)

IR senzory nebo infračervené senzory jsou světelné senzory, které se používají v různých aplikacích, jako je blízkost a detekce objektů. IR senzory se používají jako bezdotykové senzory téměř ve všech mobilních telefonech.

existují dva typy infračervených nebo IR senzorů: transmisivní typ a reflexní Typ. V Transmisivní Typ IR Senzor, IR Vysílač (obvykle IR LED) a INFRAČERVENÝ Detektor (obvykle Photo Diode) jsou umístěny proti sobě tak, že když objekt prochází mezi nimi, senzor detekuje objekt.

druhý typ IR senzoru je reflexní Typ IR senzoru. V tom jsou vysílač a detektor umístěny vedle sebe směrem k objektu. Když se objekt dostane před senzor, senzor detekuje objekt.

různé aplikace, kde je implementován IR senzor, jsou mobilní telefony, roboty, průmyslová montáž, automobily atd.

malý projekt, kde se IR senzory používají k zapnutí pouličního osvětlení: pouliční osvětlení pomocí IR senzorů.

ultrazvukový senzor

ultrazvukový senzor je zařízení bezkontaktního typu, které lze použít k měření vzdálenosti i rychlosti objektu. Ultrazvukový senzor pracuje na základě vlastností zvukových vln s frekvencí větší než frekvence lidského slyšitelného rozsahu.

Pomocí doby letu zvukové vlny, Ultrazvukový Senzor může měřit vzdálenost objektu (podobný SONAR). Vlastnost Dopplerova posunu zvukové vlny se používá k měření rychlosti objektu.

Arduino Range Finder je jednoduchý projekt využívající ultrazvukový senzor: přenosný ultrazvukový měřič rozsahu.

níže je uveden malý seznam projektů založených na několika výše uvedených senzorech.

Světelné Čidlo – DETEKTOR SVĚTLA POMOCÍ LDR

Kouřové Čidlo – DETEKTOR KOUŘE ALARM OBVODU

Alkohol Senzor – JAK UDĚLAT ALKOHOL DECHOVOU OBVODU?

Dotykový senzor-dotykový spínací obvod stmívače pomocí Arduino

barevný senzor – Arduino barevný detektor

snímač vlhkosti – DHT11 snímač vlhkosti na ARDUINO

snímač náklonu – jak vytvořit snímač náklonu s ARDUINO?

v tomto článku jsme viděli, co je senzor, jaká je klasifikace senzorů a různých typů senzorů spolu s jejich praktickými aplikacemi.