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如何自動化收費障礙
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邏輯電信號是電信號,只能採用兩個值. 這兩個值是命名的 高州 和 低狀態.
獲取信息 – 各種傳感器
知道並區分不同類型的傳感器.
- 有三個傳感器家族:TOR(All-Orrian)傳感器,模擬傳感器和數字傳感器.
- 產品信號因使用的傳感器類型而不同:模擬信號,邏輯信號或編碼邏輯信號.
- 傳感器可以是主動的或被動的,具體取決於是否需要集成到電路中才能操作.
- 傳感器可以具有本體感受或外部感受,具體取決於它是在本地或全球範圍內實現的.
1. 傳感器輸出信號的性質
傳感器是信息提取的組成部分,從物理數量中發展出不同性質的另一個物理量(通常是電).
傳感器可以根據輸出信號的性質來表徵.
有. TOR傳感器(全歐里人)
A Tor傳感器 (外部鋼琴)是一種傳感器,可將物理現象轉化為邏輯電信號.
邏輯電信號是電信號,只能採用兩個值. 這兩個值是命名的 高州 和 低狀態.
高條件通常對應於信號可以採用的最高電壓,通常為3.3 V或5 V,低狀態對應於最低電壓,通常為0 V.
- 邏輯信號也被命名為二進制信號.
- TOR傳感器也稱為檢測器,二進制傳感器或邏輯傳感器.
原則
定義閾值值. 當輸入數量低於閾值時,傳感器輸出為0,當輸入大小大於閾值時,傳感器輸出為1.
實際上,TOR傳感器具有兩個單獨的閾值,以防止輸入非常接近閾值時出口變得不穩定.
- 因此,傳感器出口傳遞到上狀態,輸入尺寸必須超過高閾值.
- 為了使傳感器出口達到低狀態,輸入尺寸必須超過低閾值.
高閾值和低閾值之間的差距稱為滯後.
例子
紅外運動探測器可以檢測到房間的存在或缺乏運動.
微控制器和微處理器能夠直接使用TOR傳感器提供的信號,因為它們是二進制信號.
b. 模擬傳感器
A 模擬傳感器 提供與測得的物理幅度成正比的模擬電信號.
模擬電信號是一個電信號,可以在最小值和最大值之間採用所有可能的值.
轉換操作稱為 轉導. 信號張力將直接與捕獲的物理現象的值聯繫在一起.
例子
模擬溫度傳感器可以提供與它測量的溫度成比例的電壓. 對於從0°C的每增加1°C,張力將增加0.1 V.
注意到
張力很少與現象的價值成正比,但總的來說.
模擬傳感器提供了一種模擬張力,該張力將無法直接由數字大腦使用,例如 微控制器 或一個 微處理器.
注意到
Arduino,麥克風卡:位,基於ESP8266的卡片具有微控制器; Raspberry Pi卡,計算機和智能手機具有微處理器.
為了使微控制器或微處理器能夠使用模擬傳感器的信息,該信號將是事先的 數字化 由一個稱為a的組件 能.
注意到
大多數帶有微控制器的卡都有集成的罐頭. 與微處理器的產品通常不是這種情況.
vs. 數字傳感器
數字傳感器提供的數字信號與要測量的大小成比例.
A 數字傳感器 是一個連續製作的傳感器:
- 物理現象轉導到模擬電信號中;
- 邏輯信號中模擬信號的數字化.
產品邏輯信號不是像Tor傳感器產生的那樣簡單的二進制信號:它是一個 編碼邏輯信號. 這意味著他使用的語言稱為標准或 通信協議, 以二進制形式以一個數字,字母,單詞,全文等方式傳輸複雜信息。.
注意到
數字傳感器也被命名為編碼器.
例子
數字溫度傳感器將使用UART協議測量並將16.9°C的值傳輸到微控制器. 這是編碼邏輯信號的樣子,允許傳輸此值.
注意到
這是編碼器使用的一些常見通信標准或協議:UART,I2C,SPI,ONEWIRE.
因此 位元. 使傳輸數據成為可能的所有位稱為 框架.
例子
數字溫度傳感器通過UART傳輸到微控制器的框架具有11位.
- 位1是一個開始,這表明框架開始.
- 鑽頭10和11是停車位,表明框架結束.
- 位2至9是數據位,允許傳輸數據. 在這裡,二元價值值得( 1 0 1 0 1 0 0 01 ))2, 對應於(169)的小數10 傳感器傳輸16.9°C的值.
注意到: 1 ×2 0 + 0 ×2 1 + 0 ×2 2 + 1 ×2 3 + 0 ×2 4 + 1 ×2 5 + 0 ×2 6 + 1 ×2 7 = 169
每當數字傳感器想要將值傳輸到微控制器或微處理器時,就必須將其發送給全幀.
例子
以下信號顯示了數字傳感器如何進行溫度傳輸大約14 s,如果它每4 s傳輸新的溫度值.
微控制器和微處理器能夠直接使用數字傳感器提供的信號,因為它們是二進制信號.
注意到
然而,有必要指定使用的通信協議,並指示如何在微控制器或微處理器中讀取它。. 這將使用軟件庫完成.
2. 主動傳感器和被動傳感器
有. 被動傳感器
這 被動傳感器 需要用飲食整合到電路中.
這是被動傳感器的一些示例.
電阻傳感器的內部電阻隨物理大小而變化.
- 通過對鉑金屬電線或熱敏電阻的電阻測量的溫度測量.
- 應力量表的應力測量.
- 光強度測量通過光震動.
電感是電子偶極子在通過電流交叉時儲存磁能的能力.
電感的價值 l 電感傳感器隨物理尺寸而變化. 電感傳感器僅檢測金屬物體.
電感傳感器發出磁場. 金屬物體破壞了這個磁場. 傳感器檢測到的是這種干擾.
- 金屬對象檢測.
- 通過可變電感的位移度量.
- 磁彈性傳感器的努力.
容量對應於電子偶極子在張力交叉時儲存能量的能力.
容量值 vs 電容傳感器隨物理尺寸而變化.
- 無論其性質,對象的存在是否存在.
- 檢測水箱中液體的水平.
- 移動和位置測量(電容器的增援之一是我們要測量的位移的對象).
b. 主動傳感器
如果是 主動傳感器, 輸入數量或其變化直接產生能量(電壓,電流,電荷載).
這種能量通常很低,因此這些傳感器需要使用放大器. 這是被動傳感器的一些示例.
光電或光伏傳感器
光電(或光伏)傳感器是基於在光輻射的影響下釋放材料中電荷載或更一般的電磁波.
壓電傳感器
機械約束在某些SO估算的壓電材料(例如石英)上導致其相反面部的張力出現.
霍爾效應傳感器
磁場 b 和電流 我 在半導體材料中創建與成比例的電壓 b 和 我 .
例子
用幅度鉗子進行當前測量.
3. 本體感受和外部感受傳感器
在移動機器人技術中,重要的是要區分本體感受傳感器和外部感受傳感器.
有. 本體感受傳感器
感應器 本體感受 與他們從機器人的移動中所感知到的相關的測量值.
例子
我們可以測量機器人車輪的角移動. 這是一個本體感受傳感器.
b. 外部感受傳感器
感應器 外部感受 基於從全球環境中採取的措施(絕對基準).
例子
固定在機器人運動環境中的光學標籤的激光砲塔的位置允許絕對測量. 這是一個外部感受傳感器.
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作為VSE的一部分,學生有個人工作要做,使他處於 責任. 這項活動是一項培訓 科學程序 和/或 技術方法. VSE必須呼籲具體情況的智能,因為工程師職業的現實本質上不是要解決問題,而是要清楚地識別和擺姿勢.
VSE的目的是允許學生特別發展以下質量和能力:
- 開放的情緒,
- 個人主動性,
- 使幾個邏輯更接近的學院,特別是通過學科的分區化,
- 批判精神,需求能力,加深和嚴格,
- 實驗想像力的能力,
- 能夠收集信息,分析信息,進行通信.
這項活動旨在提高智力好奇心和 – 深度工作,而不是速度,
還在控制學科知識的框架內進行了評估.
因此,非常小的企業的目的不是獲得其他學科知識,而這些知識也在教學計劃的框架內進行.
由於實施了一種新的工作方法和研究科目的多元化,非常小的企業有助於增強各種科學概況.
為了實現這些目標並為競爭測試做準備,學生,有監督
由教師組成,將開發各種活動和方法,例如:
- 突出和製定問題,
- 觀察和分析現像或工業系統,
- 文檔研究和開發,
- 文件和演示文稿的準備和生產,
- 在科學訪談中的論點的發展,
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啟動學生的科學方法
在VSE期間,學生有個人工作要做,使他處於責任感. 這項活動是
特別是在科學研究過程中進行的培訓,讓他在試圖回答之前提出問題. 實際上,在解決或研究解決方案之前的詢問是科學家和工程師實踐的一種共同態度. 科學研究導致 真實對象和真實對象的開發 參與建立的過程
在工作中的科學,並以科學和技術發現和創新的名字命名.
通過在上面召回的觀點上堅決註冊,必然是跨學科的觀點,學生的作品將強調構建一個遵守該主題的思想對像或真實的對象,並將適合研究過程的重要部分
科學家參與:有問題,建模,科學批評,實現. 通過這些方面的某些方面,學生將做出個人貢獻,這將採取最適合所接受的主題的表格:經驗,代表性,解釋,概念化,製造,科學對話.
TPE內容
因此,提供的工作將包括 學生的個人作品 (觀察和描述自然或人造物體,數據的收集,分類和處理,突出現象,實驗,計算機工具的開發,建模,研究新應用領域的研究. )作為遵守主題的主題的一部分進行. 在不限 “附加價值” 由學生帶來.
學生單獨或小組中進行這項工作(每組最多五個學生). 每個學生都必須親自參與所有介紹的工作.
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在所有聖徒假期之後,您將不得不盤點工作並做出選擇:
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- 如果您不喜歡這個主題,或者似乎很難實現 所以現在是時候改變主題了. 在決定之前,請隨時向您的老師尋求建議.
理論和經驗
最重要的是,您不應忽略TPE的理論部分 因為它必須完美地掌握. 這就是為什麼有時可以將其科學野心向下修改的原因. 的確,您不是被要求恢復整個論文,而是要了解您的主題的核心並知道如何重新啟動所有這些.
沒有經驗說您有經驗,因為必須將經驗用於您的項目並確認您的假設或提出問題. 考慮不確定性並註意不同的處理危險, 不要隱藏它們,而是利用它們 :您不是機器人,您有權犯錯,您必須認出它們.
當您需要進行操作的設備時,請正確進行書面形式以促進實驗室的工作. 即使您的經歷沒有按計劃進行,並給您帶來與您預期的完全不同的結果,也要在角落裡註意以稍後使用.
TPE處理和實用部分的提示
操縱協議的開發
快速 開始思考操縱路徑. 確實,您必須知道要去哪里以及必須展示的是開始考慮使用的手段. 這稱為您的實驗協議的寫作.
這是你的工作計劃. 在 草稿, 注意您的想法. 一個一個一個一個一個,思考一下您計劃如何實施和執行體驗.
- 這個經歷是否回答了有問題的問題 ? ;
- 我能夠執行這一經驗嗎 ? ;
- 我是否有必要的知識來解釋我的經驗結果 ?
此清單已驗證後,您可以自己編寫實驗協議.
為了那個原因, 寫出 和 明確 使用簡短的句子和清晰的單詞. 無需淹沒太高的解釋. 您必須使用僅反映您在經歷中會執行的行為的動作動詞.
在編寫實驗協議結束時,請記住提及為實現經驗而採取的安全措施. 提及必要的安全設備:眼鏡,手套,上衣,吸煙罩等。.
您還可以通過精確詳細說明所用的材料並處理圖紙來增強體驗方案的協議.
提出您的假設
記下來 假設 你希望 證明 經過您的經驗. 指出他們在哪些情況下進行驗證以及在哪些情況下被駁斥.
執行要求的經驗
現在 協定 和 假設 已經安裝和建立,您可以將自己放在 實際的. 使用對執行體驗有用的防護設備. 保持冷靜. 逐步遵循實驗協議的步驟. 請隨時在體驗期間做筆記,您將能夠考慮到它. 訂閱您遇到的問題,或者您必須對協議進行的更改以使體驗可行.
寫報告
在您的報告中,您必須報告 結果 您的經驗 驗證 或IN 反駁 您的假設. 注意您的經驗和您從中得出的結論. 您可以添加有關體驗實現的評論.
我們也可以添加 文件 例如 照片 經驗甚至是 草圖 和 圖形.
結論操縱
最後,您必須結論. 在後者中,採取聲明並提供答案,利用您的經驗來證明它是合理的. 照顧這一部分,是她的處理方式,您的筆記很大程度上取決於.
另一個建議:圖形
不要忘記指示 標題, 這 數量 對應於 橫坐標 和 縱坐標 和他們的 單元 和 規模 用過的.
“點”將優先為“筆直”十字:水平線 +清晰可見的垂直線!
如果曲線應該是正確的,請檢查點的對準點(並在報告中指定)並跟踪“平均”線. 計算他的係數(他的坡度),幾乎總是用來結論,最重要的是, 代表不確定性 !
主題示例:TPE 2010傳感器的不同類型:如何自動化收費屏障 ?
不同類型的傳感器
我們周圍的世界由無數傳感器組成. 他們可以採用非常多種形式的形式,並專為多樣化的用途而設計. 因此,有必要為我們的模型提供多個傳感器
傳感器(家庭,特殊性等.))
這些信息是研究的果實,涵蓋了我們TPE的前四個星期.
傳感器是一個 裝置 WHO 改變國家 以可用大小觀察到的物理數量. 換句話說,傳感器獲取有關手術部分行為的信息,並將其轉換為 可用的信息 通過命令部分(因此以電氣形式). 目的是將系統開發到外部環境的特徵.
在順序自動化系統中,控制部件涉及邏輯或數字變量. 傳感器傳遞的信息可能是 邏輯 (2個州), 數位的 (謹慎值)或 類似物.
我們可以根據兩個標準來表徵傳感器:
- 依賴於取決於 測量 ;我們正在談論位置,溫度,速度,強度,壓力等。.
- 根據 提供的信息的性格 ;然後,我們談到邏輯傳感器也稱為所有傳感器(TOR),模擬或數字傳感器.
然後,我們可以通過 兩類, 傳感器在 接觸 需要直接與要檢測到的對象接觸 接近. 每個類別都可以細分為三類傳感器:機械,電動,氣動傳感器. 要選擇特定的傳感器,您必須嘗試界定我們要附加的主要特徵. 總體而言,這是我們試圖界定的特徵:
- L’測量的程度 :或多或少是檢測到的最小信號與最大的明顯信號之間的差異.
- 那裡 靈敏度 :這是傳感器可以檢測到的物理量的最小變化.
- 那裡 速度 :這是傳感器的反應時間,它測量的物理數量變化與命令部分考慮信息的時刻.
所有傳感器都有兩個不同的部分. 檢測或測量事件和第二部分的作用的第一部分,其作用是將事件轉化為PC控制系統可理解的信號. 為了正確選擇傳感器,定義(第三數學課程)很重要:
- 要檢測的事件類型
- 事件的性質.
- 活動的偉大.
根據這些參數,可以選擇一種或多種檢測. 其他元素可以使傳感器精確使用傳感器.
- 它的性能.
- 它的擁塞.
- 它的可靠性.
- 傳感器發出的信號的性質(電氣,氣動等. ))
- 他的價格.
對這些標準的分析在時間上很昂貴,但是傳感器的選擇對我們來說似乎至關重要.
我們還記錄了存在的不同類型傳感器的性質. 我們更喜歡根據它們的特殊性將它們呈現給您的表格.
如何要求在線數學幫助 ?
最常見的傳感器類型
傳感器類型 | 描述,使用,操作和示例 |
---|---|
感應 | 在傳感器軸上產生磁場振盪. 該字段是由由自我組成的系統生成的. 當金屬物體進入該領域時,該領域會有乾擾,振盪場的衰減. |
電容 | 可以檢測金屬或絕緣物體的本地傳感器. 當一個物體落入敏感電極檢測場時,振蕩的頻率與電容器電容器的容量同時修改. |
光電或光學傳感器 | 它由與接收器相關的輕型發射器組成. 對象的檢測是通過切割光束來完成的 |
位置傳感器 | 這些是接觸傳感器. 他們可以配備滾筒,柔性莖,球. 這種類型的傳感器提供的信息是全部或全無的,可以是電或氣動的. |
他們(靈活的刀片開關) | 傳感器它們是局部傳感器,該傳感器由對移動磁場的存在敏感的柔性葉片組成. 當場在刀片下方時,它關閉了導致傳感器切換的電路的接觸. 該傳感器直接進入圓柱體,並可以檢測到極端位置以外的位置. 要使用這種類型的傳感器,有必要在活塞上使用帶有磁鐵的氣缸. |
傳感器在飛行中 | 長傳感器是接觸傳感器. 與要檢測到的物體接觸可以通過柔性桿或球進行. 為了能夠正常運行,這些傳感器必須與傳感器的繼電器耦合到洩漏時. 傳感器由繼電器提供動力. 然後,空氣可以通過為此目的提供的孔口逃離該傳感器. 當球或柔性刀片移至其住宿時,它將獲得空氣排孔,並觸發洩漏傳感器,並向壓力發出信號. |
溫度感應器 | 高溫計,溫度計,PT100探針,熱電偶,熱敏電阻. |
壓力傳感器 | 布爾登管,亞類膠囊,壓電電氣,充滿活力的繩索,晴雨表,高度計. |
光傳感器 | 光電二極管或光晶體管,攝影傳感器,照片電池. |
流傳感器 | 渦輪流量計,橢圓形輪子,孔板,皮託管,渦流效應流量計,流量計,電磁,文圖裡流量計,超聲流量計,超聲流量計,離子流量計,質量流量計. |
當前傳感器 | 霍爾效應電流傳感器,分流器. |
聲音傳感器 | 麥克風,水文. |
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