Nous utilisons fréquemment différents types de capteurs dans plusieurs applications électriques et électroniques, qui sont classés comme chimiques, pression, température, position, force, proximité, thermique, présence, débit, optique, automobile, son, vitesse, magnétique, électrique, chaleur, capteurs à fibre optique , capteurs analogiques et numériques. Un capteur peut être défini comme un appareil qui détecte des changements de quantités physiques ou électriques ou autres et, par ce moyen, produit généralement une sortie de signal électrique ou optique comme accusé de réception du changement de cette quantité spécifique. Dans cet article, nous discuterons des différents types de capteurs et d'exemples pratiques en bref. Mais, avant tout, nous devons connaître les types de capteurs analogiques et numériques.
Capteurs analogiques
Il y a différents types de capteurs qui produisent un signal de sortie analogique continu et ces capteurs sont considérés comme des capteurs analogiques. Ce signal de sortie continu produit par les capteurs analogiques est proportionnel au mesurande. Il existe différents types de capteurs analogiques, des exemples pratiques de différents types de capteurs analogiques sont les suivants: accéléromètres, capteurs de pression, capteurs de lumière, capteurs sonores, capteurs de température, etc.
Accéléromètres
Les capteurs analogiques qui détectent les changements de position, de vitesse, d'orientation, de choc, de vibration et d'inclinaison en détectant le mouvement sont appelés accéléromètres. Ces accéléromètres analogiques sont à nouveau classés en différents types en fonction de lavariétéde configurations et de sensibilités.
Accéléromètre
Ces accéléromètres sont disponibles sous forme de capteurs analogiques et numériques, basés sur lesignal de sortie. L'accéléromètre analogique produit une tension variable constante basée sur la quantité d'accélération appliquée à l'accéléromètre.
Capteurs de lumière
Résistance dépendante de la lumière
Les capteurs analogiques utilisés pour détecter la quantité de lumière frappant les capteurs sont appelés capteurs de lumière. Ces capteurs de lumière analogiques sont à nouveau classés en différents types tels que la photo-résistance, le sulfure de cadmium (CdS) et photocellule. Résistance dépendant de la lumière (LDR) peut être utilisé commecapteur de lumière analogiquequi peut être utilisé pour allumer et éteindre automatiquement les charges en fonction dulumière du jourincident sur le LDR. La résistance du LDR augmente avec la diminution de la lumière et diminue avecaugmenterà la lumière.
Capteurs sonores
Capteur de son analogique
Les capteurs analogiques utilisés pour détecter le niveau sonore sont appelés capteurs sonores. Ces capteurs sonores analogiques traduisent l'amplitude du volume acoustique du son en une tension électrique pour détecter le niveau sonore. Ce processus nécessite des circuits et utilisemicrocontrôleuravec un microphone pour créer un signal de sortie analogique.
Capteur de pression
Capteur piézoélectrique
Les capteurs analogiques utilisés pour mesurer la quantité de pression appliquée à un capteur sont appelés capteurs de pression analogiques.Capteur de pressionproduira un signal de sortie analogique proportionnel à la quantité de pression appliquée. Ces capteurs de pression sont utilisés pour différents types d'applications telles que les plaques piézoélectriques ou capteurs piézoélectriques qui sont utilisés pour la génération de charge électrique. Ces capteurs piézoélectriques sont un type de capteurs de pression qui peuvent produire un signal de tension de sortie analogique proportionnel à la pression appliquée au capteur piézoélectrique.
Capteur de température analogique
Les capteurs de température sont largement disponibles en tant que capteurs numériques et analogiques. Les capteurs de température analogiques généralement utilisés sontthermistances. Il y a différents types dethermistances qui sont utilisés pour différentes applications.Thermistanceest unthermiquementrésistance sensible utilisée pour détecter les changements de température. Si la température augmente, la résistance électrique dethermistanceaugmente. De même, si la température diminue, la résistance diminue. Il est utilisé dans diverses applications de capteurs de température.
Kit de projet de système de contrôle de température analogique par Edgefxkits.com
Exemple pratique decapteur de température analogiqueest basé sur la thermistance système de contrôle de température . Ce projet est utilisé pour maintenir une température constante dans un espace clos. Un schéma fonctionnel du système de contrôle de la température se compose delampe(qui représente un refroidisseur), un capteur de température outhermistance, relais.
Schéma de principe du système de contrôle de température analogique par Edgefxkits.com
Si la température dépassecertaine valeur, puis la lampe s'allume automatiquement indiquant un refroidisseur pour ramener la température à la valeur normale. Opérationnel avec une thermistance à coefficient de température négatif est utilisé pour activer le relais au cas où la température dépasse une certaine plage. Comme ce processus d'activation du relais pour allumer le refroidisseur (dans ce système représenté sous forme de lampe) peut être effectué automatiquement, il n'y a donc pasbesoin de surveillertempérature en personne.Thermistanceest le capteur de température analogique le plus fréquemment utilisé, en raison de son faible coût. Chaque fois que des changements de température se produisent, les paramètres d'entrée de l'ampli-op seront modifiés. Ainsi, l'ampli-op délivre une sortie qui active le relais et lecharges'allume ou s'éteint en conséquence.
Si nous utilisons un numérique capteur de température au lieu d'un capteur de température analogique, la précision du système de contrôle de la température peut être améliorée.
Capteurs numériques
Les capteurs électroniques ou les capteurs électrochimiques dans lesquels la conversion et la transmission de données ont lieu numériquement sont appelés capteurs numériques. Ces capteurs numériques remplacent les capteurs analogiques car ils sont capables de surmonter les inconvénients des capteurs analogiques. Le dcapteur numériquese compose principalement de trois composants: capteur, câble et émetteur.Danscapteurs numériques, le signal mesuré est directement converti en sortie de signal numérique à l'intérieur du capteur numérique lui-même. Et ce signal numérique est transmis par câble numériquement. Il existe différents types de capteurs numériques qui surmontent les inconvénients des capteurs analogiques.
Accéléromètres numériques
La méthode de génération de la sortie d'onde carrée à fréquence variable par l'accéléromètre numérique est appelée modulation de largeur d'impulsion. Les lectures sont prises par l'accéléromètre modulé en largeur d'impulsion àtaux fixe, généralement à 1000 Hz (mais cela peut être configuré par unutilisateurbasé sur le CI utilisé). Le signal PWM de sortie, la largeur d'impulsion ou le rapport cyclique sont proportionnels à la valeur d'accélération.
Capteur de température numérique
Capteur de température numérique DS1620
DS1620 est un capteur de température numérique qui fournit une température dedispositifavec lectures de température sur 9 bits. Il agit comme un thermostat avec ses trois sorties d'alarme thermique. Si laTempératurededispositifest supérieur ou égal àutilisateurtempérature définie TH, puis THIGH est poussé haut. Si laTempératurede ladispositifest inférieur ou égal àutilisateurtempérature définie TL, alors le TLOW est poussé haut. Si laTempératurede ladispositifdépasse TH et reste élevé jusqu'à ce qu'il tombe en dessous de celui de TL, alors le TCOM est poussé haut.
Kit de projet de système de contrôle de température numérique par Edgefxkits.com
Un exemple pratique de capteur numérique peut être considéré comme un système de contrôle numérique de la température utilisantcapteur de température numériquequi a plus d'avantages et de précision par rapport ausystème de contrôle de température analogiqueutilisant un capteur analogiquethermistance.
Schéma fonctionnel du système de contrôle de température numérique par Edgefxkits.com
Le capteur de température numérique DS1620, les boutons-poussoirs, l'affichage à sept segments et le relais sont interfacés pour 8051microcontrôleur . Ce système de contrôle de température numérique proposé fournitaffichagedes informations de température à l'aide d'affichages à sept segments. Si la valeur de température dépasse le point de consigne, la charge (chauffage) est désactivée par le relais après avoir reçusignaldumicrocontrôleur. Ici, une lampe est utilisée pour représenter la charge à des fins de démonstration. Comme ce système de contrôle de température numérique offre une précision en affichant des informations de température sur des affichages à sept segments, il est avantageux que le système de contrôle de température analogique.
Les tendances émergentes récentesdans les technologies ont développé les capteurs numériques les plus avancés pour surmonter les inconvénients des capteurs analogiques. Lentement, chaque capteur analogique est remplacé par le capteur numérique dans de nombreuses applications. Pour une aide plus technique concernant projets électroniques à l'aide de capteurs analogiques et numériques, vous pouvez nous contacter en postant vos commentaires dans la section commentaires ci-dessous.
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