Tipos de sensores analógicos e digitais com aplicativos

Tipos de sensores analógicos e digitais com aplicativos

Frequentemente usamos diferentes tipos de sensores em diversas aplicações elétricas e eletrônicas, que são classificados como químicos, pressão, temperatura, posição, força, proximidade, térmicos, presença, fluxo, óptico, automotivo, som, velocidade, magnético, elétrico, calor, sensores de fibra ótica , sensores analógicos e digitais. Um sensor pode ser definido como um aparelho que detecta mudanças em quantidades físicas ou elétricas ou outras e, por esse meio, geralmente, produz uma saída de sinal elétrico ou óptico como um reconhecimento da mudança naquela quantidade específica. Neste artigo, discutiremos sobre os diferentes tipos de sensores e exemplos práticos resumidos. Mas, principalmente, devemos conhecer os tipos de sensores analógicos e digitais.

Sensores Analógicos

tem diferentes tipos de sensores que produzem sinal de saída analógico contínuo e esses sensores são considerados sensores analógicos. Este sinal de saída contínuo produzido pelos sensores analógicos é proporcional ao mensurando. Existem vários tipos de sensores analógicos. Os exemplos práticos de vários tipos de sensores analógicos são os seguintes: acelerômetros, sensores de pressão, sensores de luz, sensores de som, sensores de temperatura e assim por diante.


Acelerômetros

Sensores analógicos que detectam mudanças na posição, velocidade, orientação, choque, vibração e inclinação detectando movimento são chamados de acelerômetros. Esses acelerômetros analógicos são novamente classificados em diferentes tipos com base navariedadede configurações e sensibilidades.



Acelerômetro

Acelerômetro

Esses acelerômetros estão disponíveis como sensores analógicos e digitais, com base nosinal de saída. O acelerômetro analógico produz uma tensão variável constante com base na quantidade de aceleração aplicada ao acelerômetro.

Sensores de luz

Resistor dependente de luz

Resistor dependente de luz

Sensores analógicos usados ​​para detectar a quantidade de luz que atinge os sensores são chamados de sensores de luz. Esses sensores de luz analógicos são novamente classificados em vários tipos, como foto-resistor, sulfeto de cádmio (CdS) e fotocélula. Resistor dependente de luz (LDR) pode ser usado comosensor de luz analógicoque pode ser usado para ligar e desligar cargas automaticamente com base noluz do diaincidente no LDR. A resistência do LDR aumenta com a diminuição da luz e diminui comaumentarna Luz.

Sensores de Som

Sensor de Som Analógico

Sensor de Som Analógico

Os sensores analógicos usados ​​para detectar o nível de som são chamados de sensores de som. Esses sensores de som analógico traduzem a amplitude do volume acústico do som em uma voltagem elétrica para detectar o nível de som. Este processo requer alguns circuitos e utilizamicrocontroladorjunto com um microfone para criar um sinal de saída analógico.


Sensor de pressão

Sensor Piezoelétrico

Sensor Piezoelétrico

Os sensores analógicos usados ​​para medir a quantidade de pressão aplicada a um sensor são chamados de sensores de pressão analógicos.Sensor de pressãoirá produzir um sinal de saída analógico que é proporcional à quantidade de pressão aplicada. Esses sensores de pressão são usados ​​para diferentes tipos de aplicações, como placas piezoelétricas ou sensores piezoelétricos que são usados ​​para a geração de carga elétrica. Esses sensores piezoelétricos são um tipo de sensores de pressão que podem produzir um sinal de tensão de saída analógico proporcional à pressão aplicada ao sensor piezoelétrico.

Sensor Analógico de Temperatura

Os sensores de temperatura estão amplamente disponíveis como sensores digitais e analógicos. Sensores de temperatura analógicos normalmente usados ​​sãotermistores. tem diferentes tipos determistores que são usados ​​para diferentes aplicações.Termistoré umtermicamenteresistor sensível que é usado para detectar mudanças na temperatura. Se a temperatura aumentar, a resistência elétrica determistoraumenta. Da mesma forma, se a temperatura diminuir, a resistência diminui. É usado em várias aplicações de sensores de temperatura.

Kit de projeto de sistema de controle de temperatura analógico por Edgefxkits.com

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Exemplo prático desensor de temperatura analógicoé baseado em termistor sistema de controle de temperatura . Este projeto é usado para manter a temperatura constante em uma área fechada. Um diagrama de blocos do sistema de controle de temperatura consiste emluminária(que representa um refrigerador), sensor de temperatura outermistor, retransmissão.

Diagrama de blocos do sistema de controle de temperatura analógico por Edgefxkits.com

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Se a temperatura ultrapassarcerto valor, a lâmpada acende automaticamente, indicando um resfriador para trazer a temperatura de volta ao valor normal. Operacional junto com um termistor de coeficiente de temperatura negativo é usado para ativar o relé, caso a temperatura exceda uma determinada faixa. Como este processo de acionamento do relé para ligar o refrigerador (neste sistema mostrado como lâmpada) pode ser feito automaticamente, portanto, não háprecisa monitorartemperatura em pessoa.Termistoré o sensor de temperatura analógico mais frequentemente usado, devido à sua vantagem de baixo custo. Sempre que ocorrerem mudanças na temperatura, os parâmetros de entrada para o amplificador operacional serão alterados. Assim, o op-amp fornece uma saída que energiza o relé e ocarregarliga ou desliga de acordo.

Se usarmos um digital sensor de temperatura em vez de sensor de temperatura analógico, a precisão do sistema de controle de temperatura pode ser melhorada.

Sensores Digitais

Sensores eletrônicos ou sensores eletroquímicos nos quais a conversão e a transmissão de dados ocorrem digitalmente são chamados de sensores digitais. Esses sensores digitais estão substituindo os sensores analógicos, pois são capazes de superar as desvantagens dos sensores analógicos. O dsensor digitalconsiste principalmente de três componentes: senor, cabo e transmissor.Nosensores digitais, o sinal medido é convertido diretamente em saída de sinal digital dentro do próprio sensor digital. E esse sinal digital é transmitido por cabo digitalmente. Existem diferentes tipos de sensores digitais que superam as desvantagens dos sensores analógicos.

Acelerômetros digitais

O método de geração de saída de onda quadrada de frequência variável pelo acelerômetro digital é chamado de modulação de largura de pulso. As leituras são feitas pelo acelerômetro modulado por largura de pulso emtaxa fixa, geralmente em 1000 Hz (mas isso pode ser configurado por umdo utilizadorcom base no IC usado). O sinal de saída PWM, largura de pulso ou ciclo de serviço é proporcional ao valor de aceleração.

Sensor Digital de Temperatura

Sensor Digital de Temperatura DS1620

Sensor Digital de Temperatura DS1620

DS1620 é um sensor digital de temperatura que fornece temperatura dedispositivocom leituras de temperatura de 9 bits. Ele atua como um termostato com suas três saídas de alarme térmico. Se otemperaturadedispositivoé maior que ou igual ado utilizadortemperatura definida TH, então THIGH é elevado. Se otemperaturadodispositivoé menor ou igual ado utilizadortemperatura definida TL, então o TLOW é elevado. Se otemperaturadodispositivoexcede TH e permanece alto até cair abaixo de TL, então o TCOM é elevado.

Kit de projeto de sistema de controle digital de temperatura por Edgefxkits.com

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Um exemplo prático do sensor digital pode ser considerado como um sistema de controle digital de temperatura usandosensor digital de temperaturaque tem mais vantagens e precisão em comparação com osistema de controle de temperatura analógicousando sensor analógicotermistor.

Diagrama de blocos do sistema de controle digital de temperatura por Edgefxkits.com

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Sensor digital de temperatura DS1620, botões, display de sete segmentos e relé têm interface com 8051microcontrolador . Este sistema de controle digital de temperatura proposto forneceexibiçãode informações de temperatura usando displays de sete segmentos. Se o valor da temperatura exceder o ponto de ajuste, a carga (aquecedor) será desligada pelo relé após recebersinaldemicrocontrolador. Aqui, uma lâmpada é usada para representar a carga para fins de demonstração. Como este sistema digital de controle de temperatura fornece precisão exibindo informações de temperatura em telas de sete segmentos, é mais vantajoso do que o sistema analógico de controle de temperatura.

As tendências emergentes recentesem tecnologias desenvolveram sensores digitais mais avançados para superar as desvantagens dos sensores analógicos. Lentamente, cada sensor analógico está sendo substituído pelo sensor digital em muitas aplicações. Para obter mais ajuda técnica sobre projetos eletrônicos usando sensores analógicos e digitais, você pode nos contatar postando seus comentários na seção de comentários abaixo.

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