مقاله ها

آشنایی با سنسورهای دیجیتال و آنالوگ

مریم آقاسیدقاسم

5 دقیقه مطالعه

ما دریک جهان آنالوگ زندگی می کنیم.برای رنگ آمیزی یک شی بی نهایت رنگ وجود دارد حتی اگر خیلی از رنگ ها برای ما قابل تشخیص نباشد.تن های بی شماری وجود دارد که می توانیم بشنویم وبوهای نا محدودی وجود دارد که می توانیم ببوییم.بین تمام این سیگنال های آنالوگ آنچه که مشترک است بی نهایت حالتی است که برای آنها وجود دارد.اما سیگنالهای دیجیتال ماهیتی گسسته و با محدودیتی دارند.

قبل از اینکه خیلی فراتر برویم لازم است در ابتدا سیگنال به خصوص سیگنال الکتریکی را تعریف کنیم. سیگنال هایی که ما در مورد آنها صحبت می کنیم کمیت های متغییر با زمان هستن که نوعی اطلاعات را منتقل می کنند. در مهندسی برق مقداری که با زمان تغییر می کندمعمولا ولتاژ و یا جریان است.سیگنال ها برای ارسال و دریافت اطلاعات از جمله صوت و ویدئو و .. بین دو دستگاه منتقل میشوند. معمولا سیگنالها توسط سیم منتقل میشوند. اما می توانند توسط امواج رادیویی از طریق هوا نیز منتقل شوند.

سیگنال آنالوگ نوعی سیگنال است که به طور مداوم متغیر بوده و از نظر زمان، پیوسته است. در مقابل، سیگنال دیجیتال وجود دارد که مقدار محدودی در زمان (گسسته) را در بر می گیرد.

سنسور (SENSOR) وسیله ای است که تغییرات در مقادیر فیزیکی یا الکتریکی یا سایر مقادیر را تشخیص می دهد و به این ترتیب، یک خروجی سیگنال الکتریکی یا نوری به عنوان تأیید تغییر در آن مقدار خاص، تولید می کند. سنسورها از سه قسمت اصلی تشکیل شده اند: سنسور (جهت اندازه گیری کمیت فیزیکی یا شیمیایی)، فرستنده و کابل.

 سنسورهای آنالوگ و دیجیتال

سنسورها انواع مختلفی دارند. برخی سیگنال خروجی مداوم تولید می کنند که به عنوان سنسورهای آنالوگ در نظر گرفته می شوند. سنسورهای آنالوگ گوناگونی وجود دارد از جمله: شتاب سنج، سنسور فشار، سنسور نور، سنسور صدا، سنسور دما و ...

سنسور آنالوگ

شکل (1) سنسور آنالوگ

 


برای معادل سازی کمیت های فرایندی به سیگنال الکتریکی اینجا کلیک کنید


 در زیر یک نمونه از سنسورهای آنالوگ را بررسی می کنیم:

سنسور فشار آنالوگ-یک سنسور فشار وسیله ای است که فشار مایعات و گازها را مدیریت می کند.فشار بر حسب نیرو بر واحد سطح می باشد . سنسور فشار مانندیک مبدل عمل می کند و فشار تحمیل شده را به سیگنال الکتریکی تبدیل می نماید.سنسورهای فشار کاربردهای مختلفی دارند می توانند به صورت غیر مستقیم کمیت هایی همچون جریان سیال و ارتفاع آب در مخازن را اندازه گیری نمایند.

سنسورهای الکترونیکی یا حسگرهای الکتروشیمیایی که در آن ها تبدیل داده و انتقال داده به صورت دیجیتال صورت می گیرد، سنسورهای دیجیتال نامیده می شوند. خروجی یک سیگنال دیجیتال به صورت صفر  و یک است که در آن یک نشان دهنده وضعیت ON و صفر نشان دهنده وضعیت OFF می باشد.

در سنسورهای دیجیتال، سیگنال اندازه گیری شده مستقیماً به خروجی سیگنال دیجیتال درون خود سنسور دیجیتال تبدیل شده و این سیگنال دیجیتالی از طریق کابل به صورت دیجیتال منتقل می شود. در حالی که خروجی تجهیزات ابزار دقیق انالوگ میبایست توسط یک مبدل انالوگ به دیجیتال (A/D) به کمیت دیجیتال که توسط کامپیوتر قابل خواندن است، تبدیل شود.

سنسور دیجیتال

شکل(2)-سنسور دیجیتال

 

برچسب ها:

ابزاردقیقسیگنال آنالوگ و دیجیتالسنسور دیجیتال و آنالوگ

دیدگاه شما