Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- et:examples:sensor [2009/11/18 13:12] – mikk.leini
+++ et:examples:sensor [2020/07/20 09:00] (current) – external edit 127.0.0.1
@@ Line 1: / Line 1: @@
+<pagebreak>
+<pagebreak>
 ====== Andurid ======
-Andurid on seadmed, mis teisendavad mingi füüsikalise suuruse, näiteks temperatuuri, valgustugevuse, jõu, kiirenduse, jne. inimesele või masinale arusaadavale kujule. Arvutite ja mikrokontrollerite puhul tüüpiliselt elektriliseks signaaliks. Andurid võib väljundsignaali järgi jagada väga üldiselt kahte tüüpi: analoog signaaliväljundiga andurid ja digitaalsignaali väljundiga andurid. Mõlemad tüübid jagunevad veel omakorda alamtüüpideks, millest alljärgnevalt ka juttu tuleb.
+{{  :examples:sensor:sensors.jpg?580  |Andurid}}
-===== Analoog väljundiga andurid =====
+Andurid on seadmed, mis teisendavad mingi füüsikalise suuruse, näiteks temperatuuri, valgustugevuse, jõu, kiirenduse jne. inimesele või masinale arusaadavale kujule. Nende abil saab mikrokontrolleri programm infot ümbritsevast keskkonnast ja selle põhjal otsuseid teha. Andureid on väga erinevat liiki, Wikipedias on näiteks loetletud ligikaudu 200 andurit. Mikrokontrolleritega saab siiski ühendada vaid andureid, mille väljundiks on elektriline signaal. Elektrilise väljundsignaali järgi võib andurid jagada väga üldiselt kahte tüüpi: analoog- ja digitaalandurid.
-Analoog signaaliga andureid kasutatakse tavaliselt mingi suuruse mõõtmiseks, mis muutub teatud vahemikus. Analoog väljundsignaaliks on seejuures tavaliselt elektriline pinge (harvemal juhul ka voolutugevus). Kuna mikrokontrollerid on digitaalsed seadmed on seda tüüpi andurite info kontrollerile edastamiseks vaja see esmalt muundada digitaal kujule. Selleks kasutatakse enamasti kontrolleritesse sisse ehitatud analoog-digitaal muundureid (vt. ptk. AVR mikrokontrollerite ülevaade.ADC). Analoog-digitaal muunduri sisendiga sobivad tüüpilised andurid on takistuslikud andurid (takistus muutub sõltuvalt füüsikalise suuruse muutumises), mis ühendatakse analoog sisendisse läbi pingejaguri või analoog pinge väljundiga andurmoodulid (nt. infrapuna kaugusandurid, kiirendusandurid, jt.).
+Analooganduris muutub füüsikalise suuruse muutudes mõni selle elektriline parameeter, tavaliselt kas pinge, vool või takistus. Kuna mikrokontrollerid on digitaalsed seadmed, siis analooganduri info edastamiseks kontrollerile tuleb see esmalt digitaalseks teisendada. Selleks kasutatakse peamiselt mikrokontrolleritesse integreeritud analoog-digitaalmuundureid.
-==== Takistuslikud andurid ====
+Kui analoogandur juba sisaldab info digitaliseerijat, nimetatakse seda digitaalseks anduriks. Peale digitaliseerimise võivad digitaalsed andurid infot ka normeerida, andurit kalibreerida ja palju muid funktsioone täita. Digitaalse anduri info edastamine mikrokontrollerile võib toimuda mitmel viisil - lihtsamal juhul loogiliste signaalidega, keerukamal juhul mõne andmesideliidese kaudu. Järgmised harjutused tutvustavad siiski lihtsamaid ja robootikas levinuimaid andureid.
-Takistusliku anduri takistus on otseses sõltuvuses mingist füüsikalisest suurusest. Järgnevalt vaatame kahte tüüpi takistuslikke andureid:
-  * Valgustundlik andur – fototakisti
-  * Temperatuuri andur - termistor, termotakisti
-Takistuslikud andurid tuleb ühendada analoog sisendisse läbi pingejaguri - vt. Skeem [Pingejagur]
-a) Pingejagur			b) Andur pingejaguris
-Skeem Pingejagur
-Pingejaguri väljundpinge U1 arvutusvalemis saab tuletada Ohm’i seadusest:
-U1=(R1/(R1+R2))*U
-kus:
-U on sisendpinge (AVR puhul 5 V)\\
-U1 on väljundpinge (ADC sisendisse)\\
-R1 on takistuslik andur\\
-R2 on fikseeritud takisti (nt. 10 kΩ)\\
-Asendades ühe takisti pingejaguris muutuva takistusega anduriga (Pilt Pingejagur - b), saamegi väljundisse pinge muudu, mis on proportsionaalne anduri takistuse muuduga ja seega ka mõõdetava füüsikalise suuruse muuduga.
-===== Pingejagur =====
-Pingejagur on lihtne elektriahel mille väljundpinge moodustab osa sisendpingest. Väljundpinge suurus sõltub takistite takistuse suuruste suhtest. Kõrvaloleval skeemil on toodud kahe takistiga pingejaguri elektriskeem. Skeemi väljundpinge on arvutatav järgmise valemiga:
-{{:examples:sensor:sensor_voltage_divider.png?160  |Pingejaguri elektriskeem}}
-U<sub>2</sub> = U<sub>1</sub> * (R<sub>2</sub> / (R<sub>1</sub> + R<sub>2</sub>))
-kus,\\
-U<sub>1</sub> on sisendpinge\\
-U<sub>2</sub> on väljundpinge\\
-R<sub>1</sub> ja R<sub>2</sub> on takistid\\
-Valem tuleneb Oomi seadusest, mille järgi:
-I = U<sub>1</sub> / (R<sub>1</sub> + R<sub>2</sub>)
-ning:
-U<sub>2</sub> = I * R<sub>2</sub>

et/examples/sensor.1258549974.txt.gz · Last modified: 2020/07/20 09:00 (external edit)