This is an old revision of the document!


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.

Analoog väljundiga andurid

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.).

Takistuslikud andurid

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:

Pingejaguri elektriskeem

U2 = U1 * (R2 / (R1 + R2))

kus,
U1 on sisendpinge
U2 on väljundpinge
R1 ja R2 on takistid

Valem tuleneb Oomi seadusest, mille järgi:

I = U1 / (R1 + R2)

ning:

U2 = I * R2

et/examples/sensor.1258549974.txt.gz · Last modified: 2020/07/20 09:00 (external edit)
CC Attribution-Share Alike 4.0 International
www.chimeric.de Valid CSS Driven by DokuWiki do yourself a favour and use a real browser - get firefox!! Recent changes RSS feed Valid XHTML 1.0