Геркон технологиясының бес артықшылығы

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 40 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Ауыл Шаруашылық министрлігі

С. Сейфуллин атындағы Қазақ Агротехникалық Университеті

Кафедра: Есептеу техникасы және бағдарламалық қамтамасыз ету

ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: «Микропроцессорлық контроллерлер арқылы геркондарды басқару»

Студент

А. Ж. Т.

« » 2022 ж

Мамандығы

Жетекші :

(ғылыми дәрежесі, атағы)

А. Ж. Т.

« » 2022 ж.

ҚОРҒАУҒА РҰҚСАТ

Кафедра меңгерушісі

«» 2022 ж

Нур-Султан. 2022 ж.

Қазақстан Республикасының Ауыл Шаруашылық министрлігі

С. Сейфуллин атындағы Қазақ Агротехникалық Университеті

кафедрасы

мамандығы

Дипломдық жұмысты орындауға

Тапсырма

СтудентФ. А. Ә

Жұмыс тақырыбы

ЖОО бұйрығымен бекітілген №___ «___»

Жұмыстың аяқталу мерзімі «___»

Жұмыстағы басты мәліметтер

Дипломдық жұмыстың қысқаша мазмұнын немесе дипломдық жобадағы сұрақтарды өңдеуге жататын тізімдер а)

б)

Графикалық материалдардың тізімі (нақты шартқа сәйкес керекті сызулар)

Қолданылатын негізгі әдебиеттер

Тапсырманы алу мерзімі

Кафедра меңгерушісіФ. А. Ә.

(қолы)

Жұмыс жетекшісі Ф. А. Ә.

(қолы)

Студент тапсырманы орындауға алды Ф. А. Ә.

(қолы)

Күні «»200___ж.

МАЗМҰНЫ

Кіріспе

1-ТАРАУ. Негізгі зерттеу және әдебиетке шолу.
1. 1 Геркондар қалай пайда болды . .
1. 2 Дизайн, түрлері және жұмыс принципі…. . ………. . .
1. 3 Герконның жұмыс схемасы ……. ……….
1. 4 Геркондардың артықшылықтары мен болашағы . . . .
1. 5 Әдебиеттік сауалнама. . .

2-ТАРАУ. Төмен қуатты өлшеу жүйелері үшін геркон технологиясының бес басты артықшылығы. . …
2. 1 Төмен қуатты өлшеу үшін қолдануға қойылатын талаптар.
2. 2 Қатты күйдегі зондтау технологиялары… . . ………
2. 3 Геркон технологиясы . . .
2. 4 Геркон технологиясының бес артықшылығы ………. . .
2. 5 Датчиктер мен басқару құралдары нарығындағы герконның жағдайы
2. 6 Геркон жұмысы, геркон негізіндегі жобалар, Arduino бар герконды пайдалану. . 2. 7 Геркон түрлері. . . .
2. 8 Геркон қалай жұмыс істейді? . . .

3-ТАРАУ. Жұмыс әдістемесі : Геркон қолдану үшін микроконтроллер желісін жобалау .
3. 1 Жарық диоды бар геркон . . .
3. 2 Магниттік Есік/Терезе Қауіпсіздігі ………. . .
3. 3 Ыдыс жуғыштағы су жұмсартқыш деңгейі герконмен реттеледі ……. ………
3. 4 Гейзерлердегі Геркон ………. . ………

3. 5 Ауа салқындатқыштарды автоматты түрде сумен толтыру .

3. 6 Герконды пайдаланып ұрлық туралы дабыл схемасы.

3. 7 Геркон бар Arduino.

3. 8 Ұялы телефондар. .

3. 9 Кір жуғыш машинадағы геркон . . .

3. 10 Автоматты Автокөлік Төбесі.

4-ТАРАУ. Есік/терезе қауіпсіздігі сенсоры

Қорытынды. . .

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі. .

Кіріспе

Микроконтроллер - бұл әртүрлі электрондық құрылғыларды басқаруға арналған арнайы чип. Микроконтроллерлер алғаш рет жалпы мақсаттағы микропроцессорлармен (1971) сол жылы пайда болды. Микроконтроллерлерді жасаушылар қарапайым чипке ұқсас бір корпустың ішінде процессорды, жадты, ROM және периферияны біріктіру туралы тапқыр идеяны ойлап тапты. Содан бері микроконтроллерлер өндірісі жыл сайын процессорлар өндірісінен бірнеше есе көп, ал оларға деген қажеттілік төмендемейді.

Микроконтроллерлерді ондаған компаниялар шығарады және қазіргі заманғы 32 биттік микроконтроллерлер ғана емес, сонымен қатар 16, тіпті 8 биттік (i8051 және аналогтар сияқты) шығарылады. Әр отбасының ішінде процессордың жылдамдығы мен жад көлемімен ерекшеленетін бірдей модельдерді жиі кездестіруге болады.

Микроконтроллерлер негізінен ендірілген жүйелерде, ойыншықтарда, машиналарда, жаппай үй техникасында, үй автоматикасында қолданылады - процессордың қуаты қажет емес, керісінше баға мен жеткілікті функционалдылық арасындағы тепе-теңдік.

Сондықтан микроконтроллерлердің ең көне түрлері әлі де жүруде-олар есіктерді автоматты түрде ашудан және көгалдарды суаруды қосудан бастап, ақылды үй жүйесіне қосылуға дейін көп нәрсені істей алады. Сонымен қатар, секундына жүздеген миллион операцияларды орындай алатын және "тістерге"перифериямен байланысқан қуатты микроконтроллерлер бар. Олардың тиісті міндеттері бар. Осылайша, әзірлеуші алдымен тапсырманы бағалайды, содан кейін ол үшін қолайлы "темірді"таңдайды.

Бүгінгі таңда екі ондаған компания шығарған i8051 үйлесімді микроконтроллерлердің 200-ден астам модификациясы және басқа типтегі микроконтроллерлердің көп саны бар. Microchip Technology pic микроконтроллерлері және Atmel AVR, 16 биттік MSP430 ti фирмалары, сондай-ақ 32 биттік микроконтроллерлер, arm limited жасаған ARM архитектурасы әзірлеушілермен танымал және оларды өндіру үшін басқа фирмаларға лицензия сатады.

Дипломдық жұмысымыздың негізгі мақсаты:

Геркон құралы арқылы адамға қажетті жоба құру:

Біздің жүйе платформа болып табылады және осы жүйе арқылы дәрігер мен пациент оңай байланыса алады.

Біздің жүйенің басты мақсаты - дәрігер науқасты шалғай жерден бақылай алады. Біздің құрылғыны үйде де қолдануға болады және пациент дәрігермен байланыса алатын қосымша бар.

Пайдаланушыға ыңғайлы интерфейс:

Біз екі пайдаланушыға да (дәрігер мен пациент) қосымшаны енгіздік. Бұл қолданбаның пайдаланушыға ыңғайлы интерфейсі бар, оны пайдалану оңай және бұл өте қарапайым қолданба.

2-ТАРАУ - Негізгі зерттеу және әдебиетке шолу

Геркондар қалай пайда болды

Кез-келген электр жабдығында сіз коммутациялық құрылғыларды немесе қарапайым контактілерді таба аласыз. Мұндай қосылыстарды неғұрлым сенімді және берік ету үшін магнитті басқарылатын мөрленген контактілер жасалды. Бұл кішкентай құрылғылар екі сөздің қысқартуларынан жиналған "геркондар" деп аталды - "мөрленген" және "байланыс".

Алғашқы магнитті басқарылатын байланыс 1922 жылы пайда болды. Оның авторы Санкт-Петербург профессоры Валентин Коваленков болды. Шын мәнінде, Коваленковтың байланысы геркон ретінде жұмыс істеді, тек герметикалық қабықсыз. Магнитті басқарылатын контактіні герметикалық қабыққа "кию" 1936 жылы ұсынылды. Ленинград электротехникалық университетінің профессоры С. К. ұлулар және американдық Bell Telephone компаниясының инженері Уолтер Эллвуд мұны бір-біріне тәуелсіз болжады. Сол кезде өнертабыс талап етілмеген болып шықты, сонымен қатар өндіріс техникалық жағынан тым күрделі болып көрінді. Өткен ғасырдың ортасында жаппай телефондандыру кезінде геркондарсыз жасау мүмкін емес екені белгілі болды.

Алғашқы кеңестік геркондар 1958 жылы Ленинград сымды байланыс ғылыми-зерттеу институтында құрылды. 1966 жылы қарашада КСРО-ның электронды өнеркәсіп министрлігі рязаньдағы зауытта геркондардың мамандандырылған өндірісін құруды шешті. Жоспарлар өршіл болды-1975 жылға қарай кәсіпорын жыл сайын 25 миллион геркон шығаруы керек еді.

Қазіргі уақытта "Росэлектроника" холдингінің кәсіпорны Рязань металл-керамикалық аспаптар зауыты (Рзмкк) Ресейдегі жалғыз геркон өндіруші болып қала береді және әлемдегі ең ірі үштік қатарына кіреді. Өнімдер 55 елге экспортталады, бұл жаһандық нарықтың 14% үлесін қамтамасыз етеді. Әлемдік нарықтағы ең танымал және сұранысқа ие геркон-MKA - 14103-2000 жылдан бастап осы типтегі екі миллиардқа жуық өнім шығарылды және жөнелтілді.

2. 2 Дизайн, түрлері және жұмыс принципі

Барлық геркондар бірдей орналастырылған-бұл герметикалық шыны ыдыс, оның ішінде байланыс тобы бар. Контактілер-бұл шамның ұштарына дәнекерленген магниттік өзектер, ал олардың сыртқы ұштары сыртқы электр тізбегіне қосыла алады.

Функционалды түрде, геркон, әдеттегі контактілер сияқты, жабық және ашық болуы мүмкін. Ең көп таралған-тұйықталу немесе "әдетте ашық"контактілері бар геркон. Оның құрылымы мен жұмыс принципін толығырақ қарастырайық. Сонымен, бұл екі темір плитасы бар шыны шам. Әрбір контакт герконның қуаты мен мөлшеріне байланысты диаметрі 0, 5 мм ферромагниттік сымнан жасалған. Өздері жанасатын беті жабылған мейірімді металмен: алтынмен, рутением, палладием, родием, күміспен және балқымаларымен олардың негізінде. Мұндай жабын өтпелі қарсылықты азайтады және контактілердің коррозияға төзімділігін арттырады. "Ашық" геркон магнит өрісіне түскенде, пластиналық контактілер магниттеледі, тартылады және жабылады.

2. 3 Герконның жұмыс схемасы

Ашу үшін жұмыс істейтін геркон немесе "қалыпты жабық" геркон тікелей қарама-қарсы әрекет етеді. Бұл жағдайда магнит өрісіне ұшыраған кезде контактілер бір-бірінен алшақтап, электр тізбегін бұлдыратады.

Геркондар мөлшері бойынша да ерекшеленеді. Соңғы жылдары миниатюралық геркондарды қолдану үрдісі байқалады - колбаның ұзындығы 10 мм-ден аз. мұндай өлшемдермен сезімталдық, жылдамдық, резонанстық жиілік жоғарылайды, діріл уақыты азаяды. Мысалы, "Росэлектроника" Рязань кәсіпорнында 7 мм баллон өлшемі бар миниатюралық геркондар өндірісі жолға қойылды.

Егер геркон электромагнитпен жұптасса, герконы мен электромагнитті біріктіретін құрылым герконы деп аталады.

2. 4 Геркондардың артықшылықтары мен болашағы

Кәдімгі ашық коммутациялық байланыстарды геркондармен салыстыру кезінде артықшылық геркондар жағында болады. Соңғылары жүз есе үлкен сенімділікке ие, ал кейбір геркондардың қызмет ету мерзімі 5 миллиардқа жетеді, бұл әдеттегі контактілермен салыстырғанда әлдеқайда жоғары. Сонымен қатар, геркон өте жылдам - кейбір үлгілерде жұмыс уақыты екі миллисекундтан аспайды.

Геркондардың артықшылықтары кемшіліктерді қамтиды, дегенмен олар бар. Біріншіден, бұл шағын коммутациялық қуат. Сонымен қатар, кемшіліктерге шыны шамның сынғыштығы жатады. Бұл мәселені шешу үшін RZMKP жаңа буын геркондарын шығаруды бастады - қосымша пластикалық қабықта.

Геркондардың танымалдылығының өсуі 1970-ші жылдары басталды және олардың әртүрлі өнімдерде жаппай қолданылуы қазіргі уақытта өсіп келеді. Олар өздерінің көшбасшылық позицияларынан кем түспейтін басқа Hall сенсор технологиясымен, MR және GMR резисторларымен сәтті бәсекелеседі. Геркондар әртүрлі сенсорларда, электромагниттік релелерде, қосқыштарда және басқа құрылғыларда кеңінен қолданылады. Оларды барлық жерде - тұрмыстық техникада, медициналық жабдықта, автомобиль, авиация және зымыран-ғарыш салаларында табуға болады. Күн сайын біз геркондардың жұмысының жүздеген көрнекі мысалдарын көреміз - ноутбуктің қақпағы ашылған кезде лифт есіктері жабылады, кір жуғыш машина қосылады, ұшақ ұшады . . . Тізімі мүмкін іс жүзінде нескончаемым.

2. 5 Микроконтроллер дегеніміз не

Микроконтроллер - (бұдан әрі-МК) - электрондық схемаларды бағдарламалық басқаруға арналған микросхема. МК бір кристалда орындалады. Онда есептеу құрылғысы, сондай-ақ ROM және RAM бар. Сонымен қатар, МК құрамында көбінесе кіріс/шығыс порттары, таймерлер, ADC, сериялық және параллель интерфейстер бар. Кейбіреулерінде сіз Wi-Fi/Bluetooth модулін және тіпті NFC қолдауын көре аласыз.

Алғашқы микроконтроллер патенті 1971 жылы Texas Instruments компаниясына берілді. Инженерлер осы компаниялар орналастыруға кристалда тек процессор және жады енгізу-шығару құрылғыларымен.

Электронды журналдың екінші басылымының осы мақаласында мен сандық электроникаға қатысты өте қызықты тақырыпты қозғағым келеді. Бүгін мен микроконтроллер деген не деген сұраққа жауап бергім келеді.

Сонымен, микроконтроллер-бұл кішкентай микросхема, оның кристалында нағыз микрокомпьютер бар! Бұл дегеніміз, бір чиптің ішінде процессор, жад (ROM және RAM), перифериялық құрылғылар орнатылып, оларды микроконтроллер ішінде сақталатын арнайы микробағдарлама арқылы жұмыс істеуге және өзара әрекеттесуге мәжбүр етті.

Микроконтроллерлердің негізгі мақсаты - әртүрлі электрондық құрылғыларды басқару. Осылайша, олар тек дербес компьютерлерде ғана емес, сонымен қатар барлық тұрмыстық техникада, автомобильдерде, теледидарларда, өнеркәсіптік роботтарда, тіпті әскери радиолокаторларда да қолданылады.

Микроконтроллер-бұл электронды құрылғыларды басқарудың әмбебап құралы деп айта аламыз, және сіз оны басқару алгоритмін өзіңіз жасайсыз және оны кез-келген уақытта микроконтроллерге жүктелген тапсырмаға байланысты өзгерте аласыз. Заманауи микроконтроллерлер осылай көрінеді.

Қазіргі уақытта микроконтроллерлердің көптеген платформалары мен отбасылары бар, бірақ олардың мақсаты, қолданылуы және жұмысының мәні бірдей.

Біз мұны айттық микроконтроллер бұл микрокомпьютердің бір түрі (ескі атауы бір чипті микроЭВМ) . Оны қара жәшік түрінде елестетіп көріңіз. Бұл қораптың ішінде микроконтроллердің негізгі құрылымдық элементтері орналасқан.

Что такое микроконтроллер

Арифметикалық логикалық құрылғы (ALU) - арифметикалық және логикалық операцияларды орындауға арналған, іс жүзінде ALU жалпы мақсаттағы регистрлермен бірге процессор функцияларын орындайды.

Жедел-сақтау құрылғысы (ЖЖҚ) - микроконтроллер жұмыс істеген кезде деректерді уақытша сақтауға арналған.

Бағдарлама жады-қайта бағдарламаланатын тұрақты жад құрылғысы түрінде жасалады және микробағдарлама деп аталатын микроконтроллерді басқарудың микробағдарламасын жазуға арналған.

Деректер жады кейбір микроконтроллерлерде барлық мүмкін тұрақтыларды, функциялардың кестелік мәндерін және т. б. сақтау үшін жад ретінде қолданылады.

Оның құрамындағы микроконтроллерде басқа көмекші элементтер болуы мүмкін.

Аналогтық компаратор - оның кірістеріндегі екі аналогтық сигналды салыстыруға арналған

таймерлер әртүрлі кідірістерді жүзеге асыру және микроконтроллердің жұмысында әртүрлі уақыт аралықтарын орнату үшін қолданылады.

Аналогтық-сандық түрлендіргіш (ADC) аналогтық сигналды микроконтроллерге енгізу үшін қажет және оның Аналогты сигналды сандық сигналға айналдыру функциясы.

Сандық-аналогтық түрлендіргіш (DAC) кері функцияны орындайды, яғни сандық түрдегі сигнал аналогтық түрге айналады.

Микроконтроллердің жұмысы генератордағы сағат импульстарымен синхрондалады және микроконтроллерді басқару құрылғысымен басқарылады.

Осылайша, микроконтроллер бұл басқару құрылғысын жинауға болатын электрондық конструктор. Микроконтроллерді бағдарламалау арқылы сіз микроконтроллердің ішіндегі құрама құрылғыларды ажыратасыз немесе қосасыз, осы құрылғылардың алгоритмдерін орнатасыз.

Ұсынамын сізге видео көру, онда менің айтуымның, бұл микроконтроллер мен көрсетемін мысалдар практикалық қолдану оқып үйрену.

Айтпақшы, тақырыпқа қызығушылық танытқан және Atmel микроконтроллерлері негізінде құрылғыны өз бетінше жасағысы келетіндерге келесі бейнені көруді ұсынамын.

Бейне Atmel микроконтроллерлерін бағдарламалау туралы бейне курсына арналған, ол арқылы сіз микроконтроллерлердің керемет әлемімен танысып қана қоймай, микроконтроллерлерді бағдарламалауды үйренесіз, сондықтан микроконтроллерлерде электронды құрылғыларды өзіңіз жасай аласыз.

2. 6 Микроконтроллер және микропроцессор-айырмашылығы неде ?

Микроконтроллерлер де, микропроцессорлар да әртүрлі электронды құрылғылардың құрамында жиі кездеседі. Бұл екі компонент жадтан пәрмендер алады және олар логикалық және арифметикалық амалдарды орындайды, I/O құрылғыларымен және басқа перифериялармен жұмыс істейді. Сонымен, айырмашылық неде?

Структурная схема микроконтроллера

2. 7 Микроконтроллердің құрылымдық схемасы

Онда микроконтроллердің жұмыс істеуі үшін қажет нәрсенің бәрі бар екеніне қарамастан, кейде олар сыртқы перифериялық құрылғылармен бірге қолданылады. Мысалы, ішкі ROM жеткіліксіз болған кезде (немесе ол жоқ), сыртқы қосылады. ESP сериялы микроконтроллерлермен осылай жасалды. ESP8266-да ішкі жады жоқ, ал ESP 32-де шамалы 448 КБ бар. Сондықтан 1-16 МБ сыйымдылығы бар flash жады оларға корпусқа (дәлірек айтқанда радиатордың астына) орналастырылады.

Онда неге микроконтроллер негізінде портативті компьютер жасамасқа? Мәселе мынада, МК-да есептеу қуаты көбінесе аз. Мысалы, суару жүйесін, микротолқынды пешті немесе кейбір машинаны басқару үшін жеткілікті.

Мысалы, Arduino платформасының қуатты тақталарының бірі - Due. Ол AT91SAM3X8E 32 биттік AVR микроконтроллерімен басқарылады. оның сағат жиілігі 84 МГц. Тұрақты жады 512 КБ, ал жедел жады-96 КБ. МК-да 54 сандық GPIO( оның 12-сі PWM қолдауымен), 12 аналогтық кіріс және 2 аналогтық Шығыс (DAC) бар. UART, SPI, I2C сияқты әртүрлі интерфейстер де бар.

Осындай кішігірім сипаттамаларға қарамастан, микроконтроллерлер өте танымал. Олар үлкен есептеу қуатын қажет етпейтін жерлерде қолданылады - робототехника, жылыжай контроллері, Тұрмыстық техника.

2. 8 Микропроцессор

Микропроцессормен (бұдан әрі-МП) жағдай сәл өзгеше. Онда арифметикалық логикалық құрылғы, синхрондау және басқару блогы, сақтау құрылғысы, регистрлер мен шиналар бар. Яғни, МП тек арифметикалық және логикалық операцияларды орындау үшін қажет нәрсені қамтиды. Қалған барлық жинақтамалық (ОЗУ, ПЗУ, құрылғысының енгізу/шығару интерфейстері) өзіңізге сырттан.

Структурная схема микропроцессорного устройства

Микропроцессорлық құрылғының құрылымдық схемасы

Алғашқы микропроцессорлар 70-жылдардың басында пайда болды, сол кезде 4004 ең танымал болып саналды. Бұл Intel жасаған және 1971 жылы 15 қарашада енгізілген микропроцессор. Ол сол кезеңде таңқаларлық сипаттамаларға ие болды:

2300 транзистор;
сағат жиілігі-740 кГц;
регистрлер мен шиналардың разрядтылығы-4 бит;
техпроцесс-10 мкм;
кристалдың ауданы: - 12 мм2.

Айтпақшы, 4004 кәдімгі DIP-16 корпусында жасалған. Бұл MP-ең танымал жинау чипі. Кейбір даналар 400 доллардан сатылады. Кем емес құнды тұр 250 $.

Бірнеше жылдан кейін 8 биттік МП алғашқы тұрмыстық микрокомпьютерлерді құруға мүмкіндік берді.

Әрине, мұнда артықшылығы-әр түрлі сипаттамалары бар әр түрлі периферияны МП-ға қосуға болады (бұл барлық жағдайда МК-да мүмкін емес) . Микропроцессор мен микроконтроллердің екінші басты айырмашылығы-МП-да өңдеу қуаты көбірек. Оларды микротолқынды пештер мен "ақылды" шамдарға қоюдың мағынасы жоқ. Микропроцессорлар МК есептеу қуаты енді жұмыс істемейтін жерде қолданылады - ойын консольдері, күрделі есептеу құрылғылары мен құрылғылар, гаджеттер.

Микропроцессордың жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін оған кем дегенде шеткі жиындарды қосу керек. Кемшіліктері:

Көлемі-егер МК жағдайында бәрі бір корпуста болса, онда МП жұмысына арналған элементтердің минималды жиынтығы көбірек орын алады.
Бағасы-әдетте, МП үшін барлық " құрастыру "" жалаңаш " микроконтроллерлерге қарағанда әлдеқайда қымбат.

Артықшылықтары:

Өнімділік-микропроцессорлар микроконтроллерлерге қарағанда жоғары өнімділікке ие.
Таңдау-МП жағдайында сізде компоненттерді таңдау мүмкіндігі бар. Бұл сіздің мақсаттарыңызға неғұрлым қолайлы шеткері қоюға мүмкіндік береді.

Қолдану

Микроконтроллердің айқын қарапайымдылығы бар: ол аз жабдықты қажет етеді, бағдарламалық жасақтама деңгейінде жұмыс істеу оңайырақ, ал құны бір тиыннан басталады. Бірақ бұл қарапайымдылық өнімділікке де қатысты. Жоғарыда айтылғандай, микроконтроллер микропроцессорлармен қатар жоғары өнімділікті қамтамасыз ете алмайды. Микропроцессорлар сыртқы "темір" коммутациясын қажет етсе де, салыстырмалы түрде МК жұмыс істеу қиын, бірақ оларды күрделі құрылғыларда қауіпсіз қолдануға болады.

Алайда, кейде ESP32 doom микроконтроллеріне және тіпті NES ойын эмуляторына түсетін шеберлер желіде пайда болады.

3-ТАРАУ. Төмен қуатты өлшеу жүйелері үшін геркон қосқыштары технологиясының бес басты артықшылығы

Су мен газ есептегіштері сияқты аз қуатты өлшеу құралдары туралы айтатын болсақ, кейбір дизайн инженерлері қазіргі шешімдер орналасу мәселелерін шешудің ең жақсы әдісі деп санайды. Ең жаңа және озық технологияларды таңдай отырып, олар сезімталдыққа, беріктікке және сенімділікке байланысты қатты күйдегі магниторезистивті (MR) немесе Холл эффектісі сенсорларын таңдай алады.

Бұл инновациялық технологиялар кейбір артықшылықтарды ұсынса да, олар геркон технологиясының дәлелденген артықшылықтарымен салыстырғанда бозарады. Ондаған жылдар бойы батареямен жұмыс істейтін аз қуатты қосымшалар үшін геркон қолданылды және бұған жақсы себептер болды.

Бұл мақалада осы технологияның бес негізгі артықшылығы қарастырылады, оның ішінде төмен жұмыс күші, қатаң рұқсат етілген қуат тұтыну, магниттік сезімталдықтың дәл ауысу нүктелері және оларға тән гистерезис ауысу нүктелері. Сонымен қатар, геркон сезімталдықты және нақты қолдану салаларына қойылатын басқа талаптарды оңай реттеуге мүмкіндік береді. Бүкіл әлемде герконның технологиясына сұраныстың артуы және оны әртүрлі қосымшаларда қолдану осы технологияның сенсорлар мен басқару құралдары нарығындағы негізгі орнын растайды.

3. 1 Төмен қуатты өлшеу үшін қолдануға қойылатын талаптар

Есептегіштерді Автоматты оқу жүйелерімен (AMR) жабдықталған газ және су есептегіштері өте аз қуат тұтынатын сенсорларды қажет етеді. Су мен газды тұтыну көбінесе айналмалы білікке бекітілген магнитпен өлшенеді. Әрбір айналым электр сигналына айналады және кіріктірілген контроллермен жинақталады.

Төмен қуат тұтыну-бұл жүйелердегі сындарлы дизайн параметрі. Сонымен қатар, бұл есептегіштердің күтілетін қызмет ету мерзімі, әдетте, батареяны ауыстырмай 20 жыл. Осылайша, батареяны үнемдеу қуат көзінің қызмет ету мерзімін ұзарту үшін өте маңызды.

3. 2 Қатты күйдегі зондтау технологиялары

Жоғарыда айтылғандай, кейбір дизайн инженерлері төмен қуатты өлшеу жүйелері үшін қатты күйдегі сенсорлық технологияларды, соның ішінде Mr сенсорлары мен Холл эффект сенсорларын таңдайды. Mr сенсорлары-бұл қосымша металл оксидті жартылай өткізгіш (КМОП) тізбектерімен біріктірілген резистивті элементтері бар интегралды схемалардағы монолитті құрылғылар. Магнит өрісінің әсерінен mr құрылғысының электрлік кедергісі магнит өрісінің бағытына байланысты өзгереді. Бұл кедергінің өзгеруін қолданылатын магнит өрісінің өзгеруін анықтау үшін пайдалануға болады. Mr сенсоры өте төмен ток тұтынумен, жоғары сезімталдықпен және сенімділікпен байланыссыз қосқыш ретінде жұмыс істей алады. Дегенмен, типтік mr сенсорлары аз мөлшерде токты үнемі тұтынады.

Холл эффектісі сенсорлары-бұл магнит өрісінің өзгеруіне жауап ретінде Шығыс кернеуін өзгертетін жартылай өткізгіш түрлендіргіштер. Бұл сенсорлар жылжымалы бөліктердің қатысуынсыз магнит өрісінің өзгеруіне сәйкес келетін сандық қосу / өшіру функциясын қамтамасыз ету үшін залдың сезімтал элементін схемамен біріктіреді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.