和12岁小同志搞创客开发:如何选择合适的传感器?
目錄
1、信號采集
2、信號輸出
3、物美價廉
4、如何選型采購
機緣巧合在網上認識一位12歲小同志,從零開始系統輔導其創客開發思維和技巧。
項目專欄:https://blog.csdn.net/m0_38106923/category_11097422.html?
人類有五覺:視覺、聽覺、味覺、嗅覺、觸覺分別對應著眼、耳、口、鼻、舌的功能,觸覺還涵蓋著末梢神經系統對于觸碰、撫摸、跌打等行為的感知。人類的五覺就可以理解是5種傳感器或傳感系統,人類借此感受外在世界。更為深刻的是,嬰兒在母親的撫觸之下,能夠發育得更好。這意味著人類的“傳感器"更加精密、智慧,與心靈相通。
傳感器是一種檢測裝置,是感知物質世界的“感覺器官”,用來感知信息采集點的環境參數。能感受到被測量的信息(例如:溫度、濕度、光照、空氣質量等),并將感知到的這些信息,按照一定規律變換成信息輸出(例如:電壓信號、電流電壓信號、脈沖電壓信號等),以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
總結一句話,傳感器就是檢測現實物體的狀態并轉換輸出為電信號。
作為一名創客選擇適合自己的傳感器至關重要,主要思路為以下三點:
1、信號采集
傳感器可以感知熱、力、光、電、聲、位移(位置、加速度、手勢、語音)等信號,為傳感網的處理和傳輸提供最原始的信息。
傳感器的類型多樣,可以按照用途、材料、測量方式、輸出信號類型、制造工藝等方式進行分類:
- 按照測量方式不同,可以把傳感器分為接觸式測量和非接觸式測量傳感器兩大類;
- 按照輸出信號是模擬量還是數字量,可以分為模擬式傳感器和數字式傳感器;
- 按照用途,可分為可見光視頻傳感器、紅外視頻傳感器、溫度傳感器、氣敏傳感器、化學傳感器、聲學傳感器、壓力傳感器、加速度傳感器、振動傳感器、磁學傳感器、電學傳感器;
- 按照工作原理,可分為物理傳感器、化學傳感器、生物傳感器;
- 按照應用場合,可分為軍用傳感器、民用傳感器、軍民兩用傳感器。
創客在選用傳感器的時候必須要清楚采集的物理數據是什么。
2、信號輸出
傳感器采集到的數據最終都會以電信號的方式輸出,選擇合適的輸出方式,會極大方便開發過程。
例如,電容非接觸式液位傳感器,輸出信號是:開關量,也就是高/低電平,用戶可通過配置控制器端口為輸入模式,采集液位傳感器輸入,若為低電平則說明液體未滿,若為高電平則說明液體達到檢測點。
?而接觸式光電液位傳感器,輸出為電流信號,則需要控制器具有采集電流功能的端口才可驅動。
?傳感器的信號輸出不僅影響到控制器的選型和驅動方式,也極大影響到項目的開發效率。
3、物美價廉
物美價廉是傳感器選型、采購的第一準則,在有限的成本條件下,達到質量最優效果需要創客日積月累有豐富的經驗。傳感器的體積、功耗、抗干擾性、靈敏度、精度等諸多因素都是需要權衡考量。
例如,DHT22溫濕度傳感器和DHT11溫濕度傳感器,這兩款傳感器均可以采集溫、濕度數據。
DHT22溫濕度傳感器售價65元,性能參數如下所示:
DHT11溫濕度傳感器售價50元,性能參數如下所示:
雖然?DHT11溫濕度傳感器價格上更有優勢,但是若環境檢測精度要求高,則優先選擇DHT22溫濕度傳感器。
4、如何選型采購
對于初級創客來說,選型、采購傳感器推薦在DFRobot創客社區進行。
該社區傳感器種類齊全、學習資源豐富、模塊精美、接口規范統一,非常適合初學者自學和入門。
但是DFRobot傳感器相對來講,價格要昂貴些,對于有開發基礎,對傳感器做工和接口沒太大要求的朋友,還是推薦在淘寶進行選型采購。
總結
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