Да ли сте се икада запитали како су машине у стању да тумаче своје окружење и реагују у складу са тим? Одговор лежи у аналогни сензор и дигитални сензор. Аналогни сензори омогућавају машинама да прикупљају податке из свог окружења, протумачити га, и доносити одлуке на основу информација. На пример, аутомобили могу да открију препреке на свом путу, док медицинска опрема може пратити виталне знаке. Дигитални сензори користе софтверске алгоритме да интерпретирају своје улазе и генеришу излаз. Они су од суштинског значаја за обезбеђивање безбедног и ефикасног рада машина.
У овом блог посту, истражићемо аналогне сигнале у односу на дигиталне сигнале, разлике између аналогних и дигиталних сензора, како раде, и различите врсте апликација у којима се користе.
Ево резимеа:
Сигнал и његови типови
Шта је аналогно против дигиталног?
Аналогни и дигитални сигнали су оба средства за пренос информација. Значајна разлика између дигиталних и аналогних сигнала лежи у њиховој електричној природи – аналогне сигнале карактерише континуирани електрични ток, док дигитални сигнали карактеришу неконтинуирани импулси.
Аналогни и дигитални сигнали имају своје предности и недостатке у зависности од примене за коју се користе. Аналогни сигнали генерално имају бољу отпорност на буку и већи пропусни опсег, али захтевају сложенија кола за њихову обраду, док дигитални сигнали обично имају једноставнија кола, али имају тенденцију да имају више нивое изобличења због грешке квантизације када се велики број битова смањује на мање. Стога, када се одлучује који тип сигнала треба користити за било коју дату примену, важно је размотрити све аспекте конкретног задатка који је при руци како би се пронашла најбоља опција за ту конкретну ситуацију.
Шта су аналогни сигнали?
Аналогни сигнали су континуирани таласни облици који представљају физичка мерења, као што су електричне струје или звучни таласи. Обично их генеришу аналогни сензори, као што су микрофони и термопарови, а може се преносити кабловима или бежичним везама. Амплитуда аналогног сигнала је пропорционална мерењу, што значи да носи више информација од дигиталног сигнала.
Који је најчешћи аналогни сигнал?
Најчешћи аналогни сигнал је електрична струја, који долази од аналогних сензора као што су термопарови и користи се за мерење различитих физичких карактеристика укључујући температуру, притисак, и нивои звука. За пренос ових сигнала, могу се користити каблови или бежичне везе, али могу бити поремећени сметњама које захтевају посебну пажњу током преноса.
Шта су дигитални сигнали?
Дигитални сигнали су неконтинуирани и представљају бинарне вредности које се могу тумачити само као нуле или јединице. То их чини лакшим за складиштење и обраду помоћу рачунара него аналогне сигнале. Дигитални сигнали користе дискретне импулсе за представљање података, а не глатке таласне облике који се налазе у аналогним сигналима. Дигитални сигнали се могу преносити на даљину без губитка информација или оштећења од стране спољних извора. стога, постали су заступљенији у савременим комуникационим системима.
Који је бољи аналогни или дигитални сигнал?
Зависи од случаја употребе. Аналогни сигнали могу да пренесу више информација јер је њихова амплитуда пропорционална мерењу које се врши, Међутим, дигитални сигнали су тачнији и отпорнији на шум. Дигитални сигнали могу бити супериорна опција за апликације у којима су прецизност и тачност пресудне. За апликације где је потребно пренети већи опсег информација, аналогни сигнали могу бити пожељнији.
Аналогни сензор против дигиталног сензора
Сензори се могу широко класификовати у две категорије:
- Аналог Сенсорс
- Дигитални сензори
Обе врсте сензора имају своју употребу, у зависности од примене.
Шта је аналогни сензор?
Аналогни сензори су уређаји који мере физичке атрибуте као што је температура, притисак, или ниво звука и емитују аналогни електрични сигнал. Могу се кретати од једноставних уређаја као што су термометри до напредније технологије попут мерача напрезања. Излаз аналогног сензора је обично аналогне природе и захтева даљу обраду да би се интерпретирао.
Шта чита аналогни сензор?
Аналогни сензор чита физичке атрибуте као што је температура, притисак, или ниво звука. Обично емитује аналогни електрични сигнал који се затим може обрадити за тумачење мерења. Аналогни сензори се често користе у апликацијама које захтевају већу прецизност и/или мање сметње у односу на буку од дигиталних сензора. На пример, очитавања температуре за прецизне инструменте могу захтевати аналогни сензор због њихове способности да детектују мале промене у мереном параметру.
Шта је пример аналогног сензора?
Аналогни сензор притиска, звучни сензор, сензор температуре, и светлосни сензор (ЛДР) је неколико примера аналогних сензора.
Која је предност аналогних сензора?
Главна предност аналогних сензора је њихова способност мерења физичких појава у широком опсегу вредности. На пример, термометри могу да мере температуру која варира од ниске до високе у зависности од типа који се користи. Слично томе, мерачи напрезања и фотодетектори се могу користити за мерење великог опсега сила или интензитета светлости, респективно.
Шта је дигитални сензор?
Дигитални сензори су физички сензори који мере физичку величину и претварају је у употребљив дигитални сигнал. Они раде тако што откривају промене у окружењу, као што су температура, притисак, или звучни таласи, и претварање ових информација у дигитални формат. Уобичајени дигитални сензори укључују термисторе (температура), пиезоелектрични кристали (притисак), и микрофони (звук). Најчешћи тип дигиталног сензора је аналогно-дигитални претварач (АДЦ), који претвара аналогни сигнал са уређаја или окружења у дигитални формат.
Шта је пример дигиталног сензора?
Дигитални сензори притиска и температурни сензори су два примера дигиталних сензора који се често користе.
Врсте аналогних сензора и дигиталних сензора
Листа типова аналогних сензора:
- Аналогни акцелерометри
- Аналогни сензори светлости
- Аналогни сензори звука
- Аналогни сензори притиска
- Аналогни температурни сензори
Аналогни акцелерометри: Аналогни акцелерометар је тип аналогног сензора који се користи за мерење убрзања или вибрације. Ови сензори трансформишу силу убрзања у електрични сигнал који се може посматрати. Обично се постављају на различите структуре попут авиона, возила, и мостове за праћење вибрација које стварају покрети или саобраћај. Аналогни акцелерометри, који поседују високу осетљивост и брзо време одзива, такође се може користити унутар машина за праћење стања машина.
Аналогни сензори светлости: Аналогни сензор светлости је тип аналогног сензора који се користи за мерење интензитета светлости. Они раде тако што претварају примљену светлост у електрични сигнал који се затим може пратити. Уобичајене примене за аналогне сензоре светлости укључују мерење количине природног дневног светла у просторији, контрола нивоа осветљења у зградама и уличних светиљки, и у камерама за мерење експозиције.
Аналогни сензори звука: Аналогни сензор звука је тип аналогног сензора који се користи за мерење интензитета звука. Они раде тако што претварају примљени звук у електрични сигнал који се затим може пратити. Аналогни сензори звука се обично користе за одређивање нивоа буке у индустријским окружењима и процену квалитета звука у студијима за снимање музике.
Аналогни сензори притиска: Аналогни сензор притиска је тип аналогног сензора који се користи за мерење притиска. Они раде тако што претварају примљени притисак у електрични сигнал који се затим може пратити. Сензори притиска се користе за контролу и надзор у хиљадама свакодневних апликација. Ови сензори такође могу индиректно да мере неколико других варијабли, укључујући проток течности и гаса, брзина, водостај, и надморска висина. Аналогни сензори притиска имају брзо време одзива са добром осетљивошћу и могу се лако калибрисати.
Аналогни температурни сензори: Аналогни температурни сензор је тип аналогног сензора који се користи за мерење температуре. Они раде тако што примљену температуру претварају у електрични сигнал који се затим може пратити. Термистори су уобичајени аналогни сензори температуре који долазе у различитим типовима у складу са њиховом специфичном употребом. Аналогни температурни сензор ради тако што детектује промене температуре какве јесу, заправо, отпорник који је осетљив на топлоту. Електрични отпор термистора расте како температура расте и опада како температура пада. Користи се у различитим апликацијама температурних сензора.
Списак типова дигиталних сензора:
Дигитални акцелерометри сензори
Дигитални температурни сензори
Дигитални сензори влажности
Дигитални акцелерометри сензори: Дигитални акцелерометри су дигитални сензори који се користе за мерење убрзања. Они функционишу тако што мењају прикупљено убрзање у електрични сигнал који се може посматрати. Употреба дигиталних акцелерометара је широко распрострањена, индустријска подешавања често користе дигиталне акцелерометре за одређивање вибрација и удара, док их пројекти роботике или навигациони системи користе за бележење положаја и углова.
Дигитални температурни сензори: Дигитални температурни сензор се користи за мерење температуре и функције претварањем посматране температуре у електрични сигнал за потребе праћења. Уобичајене примене за дигиталне температурне сензоре укључују праћење температура у индустријским окружењима, контролу животне средине пластеника, и мерење укупне температуре земљишта, ваздух, или вода у пољопривредним применама.
Дигитални сензори влажности: Дигитални сензор влажности се користи за детекцију и мерење нивоа влажности у окружењу. Сензори влажности се могу наћи у различитим апликацијама као што су системи за контролу климе, пољопривредни мониторинг, Медицинска опрема, и индустријска производња.
Како ћете знати да ли је сензор аналогни или дигитални?
Постоји неколико начина да се утврди да ли је сензор аналогни или дигитални. Ево неколико метода које се најчешће користе:
Излазни сигнал: Један од најлакших начина да се утврди да ли је сензор аналогни или дигитални је да проверите његов излазни сигнал. Аналогни сензори обично емитују континуирани напон или струју пропорционалну измереној променљивој, док дигитални сензори излазе низ бројева или дигитални код.
Интерфејс: Други начин да се утврди да ли је сензор аналогни или дигитални је да погледате интерфејс који користи за комуникацију са уређајем или системом на који је повезан. Аналогни сензори обично користе аналогни електрични интерфејс, као што су напонски или струјни излаз, док дигитални сензори користе дигитални интерфејс, као што је серијска или паралелна магистрала.
Датасхеет: Лист са подацима сензора обично наводи да ли је сензор аналогни или дигитални. Ово је најпоузданији начин да сазнате тип сензора.
Екстерне компоненте: Неки сензори захтевају спољне компоненте као што је АДЦ (Аналогно-дигитални претварач) за претварање аналогног сигнала у дигитални. Ако је сензору потребан АДЦ, то је аналогни сензор.
Вреди напоменути да неки сензори могу имати и аналогне и дигиталне излазе, или и аналогни и дигитални интерфејси. У овом случају, важно је проверити листу са подацима сензора или консултовати произвођача да бисте утврдили који се тип излаза или интерфејса користи.
Примене аналогних и дигиталних сензора
Следеће су примене аналогних сензора:
- Мерење струје, Волтажа, или фреквенције у електричним системима
- Мерење притиска и протока у апликацијама за мерење протока
- Контролисање брзине и правца машина у апликацијама за управљање моторима
- Праћење нивоа горива у возилима
- Детекција нивоа звука и вибрација за апликације за мерење звука.
Следеће су примене дигиталних сензора:
- Праћење и контрола температуре, притисак, влажност, нивои звука, и интензитет светлости
- Контролисање брзине, притисак, и проток машина у производним процесима
- Навигација и избегавање препрека у роботици
- Праћење виталних знакова у медицинској опреми као што су монитори откуцаја срца и монитори крвног притиска
- Мерење перформанси мотора и пружање повратних информација за електронске системе убризгавања горива у аутомобилима.
Закључак
Аналогни и дигитални сензори су моћни алати за прикупљање података о животној средини. Аналогни сензори пружају директнија и прецизнија мерења физичких појава као што је температура, притисак, и звук. Дигитални сензори користе софтверске алгоритме за тумачење својих улаза, чинећи их погодним за сложеније примене.
Сваки тип сензора има своје предности и ограничења која се морају узети у обзир при избору сензора за одређену примену. Разумевање начина на који аналогни сензор и дигитални сензор функционишу је од суштинског значаја за сваку примену која укључује праћење животне средине.
Шта бисте још желели да знате? Или имате нека питања?
У сваком случају, оставите коментар испод или нас контактирајте.
Изузетно сам импресиониран вашим вештинама писања, као и распоредом на вашем ԝеблог-у.
Да ли је ово плаћена тема или сте је сами прилагодили?
У сваком случају, наставите са лепим писањем о стварности, ретко је видети овако леп блог ових дана.
Хвала вам!
То је сјајан алат дизајниран за све кориснике веба; они
сигуран сам да ће то искористити.
Хвала!
Стварно чините да ваша презентација изгледа веома лако, али сматрам да је ова тема заправо једна ствар коју мислим да никако не разумем. Чини ми се превише компликовано и изузетно широко. Очекујем ваше следеће постављање, Покушаћу да се снађем!
Хвала!
здраво свима, садржај који постоји на овој веб страници је у ствари невероватан за знање људи, добро, наставити
лепе колеге.
Добро!