Sensorların sayı dünyanın səthində və ətrafımızdakı Fəzalarda çoxalmaqla dünyanı məlumatlarla təmin edir. Bu əlverişli sensorlar, Əşyaların İnterneti və cəmiyyətimizin üzləşdiyi rəqəmsal inqilabın inkişafının hərəkətverici qüvvəsidir. Sensorlardan məlumat əldə etmək həmişə asan və asan olmur.Bu məqalədə sensorun texniki indeksi, 5 dizayn bacarığı və OEM müəssisələri təqdim olunacaq.
Hər şeydən əvvəl, texniki indeks bir məhsulun performansını xarakterizə etmək üçün obyektiv əsasdır. Texniki göstəriciləri anlayın, məhsulun düzgün seçilməsinə və istifadəsinə kömək edin. Sensorun texniki göstəriciləri statik göstəricilərə və dinamik göstəricilərə bölünür. Statik göstəricilər əsasən statik dəyişməzlik şəraitində sensorun işini yoxlayır, o cümlədən qətnamə, təkrarlanma, həssaslıq, xətti, qayıtma xətası, eşik, sürünmə, sabitlik və s. tezlik dəyişikliyi və addım reaksiyası da daxil olmaqla.
Sensorun çoxsaylı texniki göstəricilərinə görə, müxtəlif məlumatlar və ədəbiyyatlar fərqli açılardan izah edilir, belə ki, fərqli insanlar fərqli anlayışlara, hətta anlaşılmazlığa və qeyri -müəyyənliyə malikdirlər.
1, qətnamə və qətnamə:
Tərif: Çözünürlük, sensorun aşkar edə biləcəyi ən kiçik ölçülmüş dəyişikliyə aiddir.
Şərh 1: Çözünürlük bir sensorun ən əsas göstəricisidir. Sensorun ölçülmüş cisimləri ayırd etmək qabiliyyətini əks etdirir. Sensorun digər texniki xüsusiyyətləri minimum vahid olaraq qətnamə baxımından təsvir edilmişdir.
Rəqəmsal ekrana malik sensorlar və alətlər üçün qətnamə göstəriləcək minimum rəqəm sayını təyin edir.Məsələn, elektron rəqəmsal kaliperin həlli 0,01 mm, göstərici xətası isə ± 0,02 mm -dir.
Şərh 2: Qətnamə vahidləri olan mütləq bir rəqəmdir.Məsələn, temperatur sensörünün həlli 0,1 ℃, sürətləndirmə sensorunun həlli 0,1 q və s.
Şərh 3: Çözünürlük, hər ikisi də bir sensorun bir ölçüyə uyğunluğunu əks etdirən qətnamə ilə əlaqəli və çox oxşar bir anlayışdır.
Əsas fərq, qətnamənin sensorun qətnamə faizi olaraq ifadə edilməsidir. Nisbi və heç bir ölçüsü yoxdur.Məsələn, temperatur sensörünün həlli 0,1 ℃, tam diapazonu 500 is, qətnamə 0,1/500 = 0,02%-dir.
2. Təkrarlanma:
Tərif: Sensorun təkrarlanabilirliyi eyni vəziyyətdə eyni istiqamətdə bir neçə dəfə təkrar edildikdə ölçmə nəticələri arasındakı fərq dərəcəsinə aiddir.
Şərh 1: Sensorun təkrarlanabilirliyi eyni şəraitdə əldə edilən çoxlu ölçmələr arasındakı fərq dərəcəsi olmalıdır. Ölçmə şərtləri dəyişərsə, ölçmə nəticələri arasındakı müqayisə olunmazlıq yox olacaq və bu, təkrarlanmanın qiymətləndirilməsi üçün əsas kimi istifadə oluna bilməz.
Şərh 2: Sensorun təkrarlanabilirliyi sensorun ölçmə nəticələrinin dağınıqlığını və təsadüfiliyini ifadə edir. Belə dağılmağın və təsadüfiliyin səbəbi, sensorun içərisində və xaricində müxtəlif təsadüfi pozulmaların qaçılmaz olaraq mövcud olmasıdır ki, bu da sensorun son ölçmə nəticələri ilə nəticələnir. təsadüfi dəyişənlərin xüsusiyyətlərini göstərən.
Şərh 3: Təsadüfi dəyişənin standart sapması təkrarlanan kəmiyyət ifadəsi kimi istifadə edilə bilər.
Şərh 4: Çoxlu təkrarlanan ölçmələr üçün, bütün ölçülərin ortalaması son ölçmə nəticəsi olaraq alınarsa, daha yüksək ölçmə dəqiqliyi əldə edilə bilər.
3. Xətti:
Tərif: Doğrusallıq (Lineerlik), sensor giriş və çıxış əyrisinin ideal düz xətdən sapmasına aiddir.
Şərh 1: İdeal sensor giriş/çıxış əlaqəsi xətti olmalı və giriş/çıxış əyrisi düz bir xətt olmalıdır (aşağıdakı şəkildəki qırmızı xətt).
Bununla birlikdə, həqiqi sensorun az və ya çox müxtəlif səhvləri var, nəticədə faktiki giriş və çıxış əyrisi ideal düz xətt deyil, bir əyridir (aşağıdakı şəkildəki yaşıl əyri).
Doğrusallıq, sensorun həqiqi xarakterik əyrisi ilə xətti olmayan və ya xətti olmayan xəta olaraq da bilinən xəttin xətti arasındakı fərq dərəcəsidir.
Şərh 2: Sensorun həqiqi xarakterik əyrisi ilə ideal xətt arasındakı fərq fərqli ölçü ölçülərində fərqli olduğu üçün fərqin maksimum dəyərinin tam diapazon dəyərinə nisbəti tez -tez tam diapazonda istifadə olunur. , doğrusallıq da nisbi kəmiyyətdir.
Şərh 3: Sensorun ideal xətti ümumi ölçmə vəziyyəti üçün bilinmədiyindən əldə edilə bilməz.Bu səbəbdən tez -tez uyğunlaşdırma xəttini hesablamaq üçün birbaşa sensorun ölçmə nəticələrindən istifadə edərək bir kompromis metodu qəbul edilir. İdeal xəttə yaxın olan xüsusi hesablama metodlarına son nöqtə xətti metodu, ən yaxşı xətt metodu, ən kiçik kvadrat metodu və s.
4. Sabitlik:
Tərif: Sabitlik, sensorun müəyyən müddət ərzində performansını qorumaq qabiliyyətidir.
Şərh 1: Sabitlik, sensorun müəyyən bir zaman aralığında sabit işlədiyini araşdırmaq üçün əsas göstəricidir. Sensorun qeyri -sabitliyinə səbəb olan amillər əsasən temperatur sürüşməsi və daxili stressin salınmasıdır. Buna görə də temperatur kompensasiyasını artırmaq faydalıdır və stabilliyi yaxşılaşdırmaq üçün yaşlanma müalicəsi.
Şərh 2: Sabitlik, dövrün uzunluğuna görə qısamüddətli sabitliyə və uzun müddətli sabitliyə bölünə bilər. Müşahidə müddəti çox qısa olduqda, sabitlik və təkrarlanma qabiliyyəti yaxındır. -müddətli sabitlik. Ətraf mühitin istifadəsinə və tələblərinə görə müəyyən müddət.
Şərh 3: Sabitlik indeksinin kəmiyyət ifadəsi üçün həm mütləq səhv, həm də nisbi səhv istifadə edilə bilər.
5. Nümunə götürmə tezliyi:
Tərif: Nümunə Hızı, vahid vaxt başına sensor tərəfindən nümunə götürülə bilən ölçü nəticələrinin sayına aiddir.
Şərh 1: Nümunə alma tezliyi, sensorun sürətli reaksiya qabiliyyətini əks etdirən, dinamik xüsusiyyətlərinin ən vacib göstəricisidir. Nümunə alma tezliyi ölçülərin sürətli dəyişməsi halında tam nəzərə alınmalı olan texniki göstəricilərdən biridir. Shannon nümunə götürmə qanununa görə, sensorun seçmə tezliyi ölçülən dəyişiklik tezliyinin 2 qatından az olmamalıdır.
Şərh 2: Fərqli tezliklərin istifadəsi ilə sensorun dəqiqliyi də buna görə dəyişir.Ümumiyyətlə desək, nümunə götürmə tezliyi nə qədər yüksək olsa, ölçü dəqiqliyi o qədər aşağı olar.
Sensorun ən yüksək dəqiqliyi ən aşağı nümunə götürmə sürətində və hətta statik şəraitdə əldə edilir, buna görə də sensor seçimində dəqiqlik və sürət nəzərə alınmalıdır.
Sensorlar üçün beş dizayn tövsiyəsi
1. Avtobus aləti ilə başlayın
İlk addım olaraq mühəndis, bilinməyənləri məhdudlaşdırmaq üçün əvvəlcə sensoru avtobus vasitəsi ilə bağlamağı bacarmalıdır. Avtobus aləti fərdi kompüteri (PC), sonra da sensorun I2C, SPI və ya digər protokola bağlayır. Sensor "danışmaq". Bilinməyən, təsdiqlənməmiş gömülü mikrokontrolör (MCU) sürücüsü olmayan məlumatları göndərmək və qəbul etmək üçün tanınmış və işləyən bir qaynaq təmin edən bir avtobus vasitəsi ilə əlaqəli bir PC tətbiqi. Avtobus yardım proqramı kontekstində, geliştirici bölmənin quraşdırılmış səviyyədə işləməyə başlamazdan əvvəl necə işlədiyini anlamaq üçün mesaj göndərə və ala bilər.
2. Göndərmə interfeysi kodunu Pythonda yazın
Geliştirici, avtobus alətinin sensorlarından istifadə etməyi sınadıqdan sonra, növbəti addım sensorlar üçün tətbiq kodunu yazmaqdır. Birbaşa mikrokontrolör koduna keçmək əvəzinə Python-da proqram kodunu yazın. Python -da mövcud olan dillərdən biri olan Python proqramlarını yazmaq sürətli və asandır və quraşdırılmış mühitdə test etmək qədər mürəkkəb olmayan tətbiqlərdə sensorları yoxlamaq üçün bir yol təqdim edir. -səviyyə kodu, quraşdırılmamış mühəndislərin quraşdırılmış proqram mühəndisinin qayğısı olmadan sensor skriptləri və testləri çıxarmağı asanlaşdıracaq.
3. Sensoru Micro Python ilə sınayın
Python-da ilk tətbiq kodunu yazmağın üstünlüklərindən biri, Bus-kommunal proqramlaşdırma interfeysinə (API) edilən müraciətlərin Micro Python-a zəng etməklə asanlıqla dəyişdirilə bilməsidir. mühəndislərin dəyərini başa düşməsi üçün sensorlar. Micro Python, Cortex-M4 prosessorunda işləyir və tətbiq kodunu düzəltmək üçün yaxşı bir mühitdir. Yalnız Micro Python funksiyasında əhatə olunduğu üçün burada sadəcə I2C və ya SPI sürücülərini yazmağa ehtiyac yoxdur. kitabxana.
4. Sensor təchizatçı kodundan istifadə edin
Sensor istehsalçısından "cızdırıla" bilən hər hansı bir nümunə kodu, mühəndislər, sensorun necə işlədiyini başa düşmək üçün uzun bir yol keçməli olacaqlar. Təəssüf ki, bir çox sensor satıcıları quraşdırılmış proqram dizaynı üzrə mütəxəssis deyillər, buna görə də bir İstehsal üçün hazır gözəl bir memarlıq və zəriflik nümunəsi. Yalnız satıcı kodunu istifadə edin, bu hissənin necə işlədiyini öyrənin və yenidən quraşdırma proqramına təmiz şəkildə inteqrasiya olunana qədər refaktoring məyusluğu ortaya çıxacaq. "Spagetti" olaraq başlaya bilər, ancaq istehsalçılardan istifadə edir 'Sensorlarının necə işlədiyini başa düşmək, məhsulun satışa çıxarılmasından əvvəl bir çox bərbad həftə sonlarını azaltmağa kömək edəcək.
5. Sensor birləşmə funksiyalarının kitabxanasından istifadə edin
Çox güman ki, sensorun ötürmə interfeysi yeni deyil və əvvəllər edilməmişdir. Bir çox çip istehsalçısı tərəfindən təqdim olunan "Sensor Fusion funksiyalar kitabxanası" kimi bütün funksiyaların tanınmış kitabxanaları, inkişaf etdiricilərin tez və ya daha yaxşı öyrənməsinə kömək edir. Bir çox sensorlar ümumi növlərə və ya kateqoriyalara inteqrasiya oluna bilər və bu tiplər və ya kateqoriyalar düzgün idarə olunarsa demək olar ki, universal və ya daha az istifadə edilə bilən sürücülərin problemsiz inkişafına imkan verəcəkdir. Sensor birləşmə funksiyalarını yerinə yetirir və güclü və zəif tərəflərini öyrənir.
Sensorlar quraşdırılmış sistemlərə inteqrasiya olunduqda, dizayn müddətini və istifadə rahatlığını artırmağın bir çox yolu var: Dizaynerlərin dizaynın əvvəlində və onları birləşdirməzdən əvvəl yüksək səviyyəli mücərrədlikdən necə işlədiyini öyrənərək inkişaf etdiricilər heç vaxt "səhv edə bilməzlər". Daha aşağı səviyyəli bir sistemə daxil olmaq. Bu gün mövcud olan bir çox qaynaq, inkişaf etdiricilərə sıfırdan başlamadan "yerdən vurmağa" kömək edəcək.
Göndərmə vaxtı: 16-20 avqust