Andurite arv kasvab kogu maapinnal ja meid ümbritsevates ruumides, pakkudes maailmale andmeid. Need taskukohased andurid on asjade Interneti ja meie ühiskonna ees seisva digitaalse revolutsiooni arengu liikumapanev jõud, kuid ühendavad Anduritele juurdepääs anduritelt ei lähe alati lihtsalt ega lihtsalt. Selles artiklis tutvustatakse andurite tehnilist indeksit, 5 disainioskust ja OEM -ettevõtteid.
Esiteks on tehniline indeks objektiivne alus toote toimivuse iseloomustamiseks. Mõistke tehnilisi näitajaid, aidake toodet õigesti valida ja kasutada. Anduri tehnilised näitajad on jagatud staatilisteks ja dünaamilisteks näitajateks. Staatilised indikaatorid uurivad peamiselt anduri toimivust staatilise invariantsuse tingimustes, sealhulgas eraldusvõime, korratavus, tundlikkus, lineaarsus, tagasipöördumisviga, lävi, liikumine, stabiilsus ja nii edasi. Dünaamiline indeks uurib peamiselt anduri toimivust selles olukorras kiiret muutust, sealhulgas sagedusreaktsiooni ja astmelist reageerimist.
Anduri arvukate tehniliste näitajate tõttu kirjeldatakse erinevaid andmeid ja kirjandust erinevate nurkade alt, nii et erinevatel inimestel on erinev arusaam ning isegi arusaamatus ja ebaselgus. Selleks tõlgendatakse järgmisi anduri peamisi tehnilisi näitajaid:
1, resolutsioon ja resolutsioon:
Definitsioon: Eraldusvõime viitab väikseimale mõõdetud muutusele, mida andur suudab tuvastada. Eraldusvõime viitab resolutsiooni ja täisskaala väärtuse suhtele.
Tõlgendus 1: eraldusvõime on anduri põhinäitaja. See tähistab anduri võimet mõõta mõõdetud objekte. Anduri muid tehnilisi näitajaid kirjeldatakse kui eraldusvõimet minimaalse ühikuna.
Digitaalse ekraaniga andurite ja instrumentide puhul määrab eraldusvõime minimaalse kuvatavate numbrite arvu. Näiteks elektroonilise digitaalse nihiku eraldusvõime on 0,01 mm ja indikaatori viga ± 0,02 mm.
Tõlgendus 2: eraldusvõime on ühikutega absoluutarv. Näiteks temperatuurianduri eraldusvõime on 0,1 ℃, kiirendusanduri eraldusvõime on 0,1 g jne.
Tõlgendus 3: eraldusvõime on lahutusega seotud ja väga sarnane mõiste, mis mõlemad tähistavad anduri eraldusvõimet mõõtmisel.
Peamine erinevus seisneb selles, et eraldusvõimet väljendatakse protsendina anduri eraldusvõimest. See on suhteline ja sellel pole mõõtmeid. Näiteks temperatuurianduri eraldusvõime on 0,1 ℃, kogu vahemik on 500 ℃, eraldusvõime on 0,1/500 = 0,02%.
2. Korratavus:
Definitsioon: Anduri korratavus viitab mõõtmistulemuste erinevuse astmele, kui mõõtmist korratakse samas olukorras mitu korda samas suunas. Seda nimetatakse ka kordusveaks, reprodutseerimisveaks jne.
Tõlgendus 1: anduri korratavus peab olema samade tingimuste põhjal saadud mitme mõõtmise erinevuse määr. Kui mõõtmistingimused muutuvad, kaob mõõtmistulemuste võrreldavus, mida ei saa korratavuse hindamise aluseks võtta.
Tõlgendus 2: Anduri korratavus kujutab endast anduri mõõtmistulemuste hajutatust ja juhuslikkust. Sellise hajumise ja juhuslikkuse põhjus on see, et anduri sees ja väljaspool on vältimatult erinevaid juhuslikke häireid, mille tulemuseks on anduri lõplikud mõõtmistulemused mis näitab juhuslike muutujate omadusi.
Tõlgendus 3: juhusliku muutuja standardhälvet saab kasutada reprodutseeritava kvantitatiivse avaldisena.
Tõlgendus 4: mitme korduva mõõtmise korral saab suurema mõõtmistäpsuse, kui lõplikuks mõõtmistulemuseks võetakse kõigi mõõtmiste keskmine. Kuna keskmise standardhälve on oluliselt väiksem kui iga mõõtmise standardhälve.
3. Lineaarsus:
Definitsioon: Lineaarsus (lineaarsus) viitab anduri sisend- ja väljundkõvera kõrvalekaldele ideaalsest sirgest.
Tõlgendus 1: ideaalne anduri sisendi/väljundi suhe peaks olema lineaarne ning selle sisendi/väljundi kõver peaks olema sirgjooneline (punane joon allpool oleval joonisel).
Tegelikul anduril on aga enam -vähem mitmesuguseid vigu, mille tulemuseks ei ole tegelik sisend- ja väljundkõver mitte ideaalne sirgjoon, vaid kõver (roheline kõver alloleval joonisel).
Lineaarsus on erinevuse aste anduri tegeliku iseloomuliku kõvera ja võrguühenduseta joone vahel, mida nimetatakse ka mittelineaarsuseks või mittelineaarseks veaks.
Tõlgendus 2: Kuna erinevus anduri tegeliku iseloomukõvera ja ideaaljoone vahel on erinevates mõõtudes erinev, kasutatakse erinevuse maksimaalse väärtuse ja täisvahemiku väärtuse suhet sageli kogu vahemikus. Ilmselgelt , lineaarsus on ka suhteline suurus.
Tõlgendus 3: Kuna anduri ideaalne joon pole üldise mõõtmisolukorra jaoks teada, ei ole seda võimalik saada. Sel põhjusel kasutatakse sageli kompromissmeetodit, see tähendab, et paigaldusjoone arvutamiseks kasutatakse otse anduri mõõtmistulemusi mis on ideaaljoone lähedal. Konkreetsed arvutusmeetodid hõlmavad lõpp-punkti joone meetodit, parima joone meetodit, väikseima ruudu meetodit ja nii edasi.
4. Stabiilsus:
Definitsioon: Stabiilsus on anduri võime säilitada oma jõudlust teatud aja jooksul.
Tõlgendus 1: Stabiilsus on peamine indeks, mis uurib, kas andur töötab kindla ajavahemiku jooksul stabiilselt. Anduri ebastabiilsust põhjustavad tegurid hõlmavad peamiselt temperatuuri muutusi ja sisemist pinge vabanemist. Seetõttu on kasulik suurendada temperatuuri kompenseerimist ja vananemisravi stabiilsuse parandamiseks.
Tõlgendus 2: Stabiilsuse võib vastavalt ajavahemiku pikkusele jagada lühiajaliseks ja pikaajaliseks stabiilsuseks. Kui vaatlusaeg on liiga lühike, on stabiilsus ja korratavus lähedased. Seetõttu uurib stabiilsusindeks peamiselt pikka -ajaline stabiilsus. Konkreetne ajavahemik vastavalt keskkonna kasutamisele ja kindlaksmääratavatele nõuetele.
Tõlgendus 3: stabiilsusindeksi kvantitatiivseks väljendamiseks saab kasutada nii absoluutset viga kui ka suhtelist viga. Näiteks on tüve tüüpi jõuanduri stabiilsus 0,02%/12 h.
5. Proovide võtmise sagedus:
Definitsioon: Proovimäär viitab mõõtmistulemuste arvule, mida andur saab ajaühiku kohta proovi võtta.
Tõlgendus 1: proovivõtu sagedus on anduri dünaamiliste omaduste kõige olulisem näitaja, mis peegeldab anduri kiiret reageerimisvõimet. Proovide võtmise sagedus on üks tehnilistest näitajatest, mida tuleb mõõtmise kiire muutmise korral täielikult arvesse võtta. Vastavalt Shannoni proovivõtuseadusele ei tohiks anduri proovivõtusagedus olla vähemalt 2 korda suurem kui mõõdetud muutuste sagedus.
Tõlgendus 2: erinevate sageduste kasutamisel varieerub vastavalt ka anduri täpsus. Üldiselt, mida kõrgem on proovivõtu sagedus, seda väiksem on mõõtmistäpsus.
Anduri kõrgeim täpsus saavutatakse sageli madalaimal proovivõtukiirusel või isegi staatilistes tingimustes. Seetõttu tuleb andurite valimisel arvestada täpsuse ja kiirusega.
Viis näpunäidet andurite jaoks
1. Alustage siinitööriistaga
Esimese sammuna peaks insener lähenema tundmatu piiramiseks esmalt anduri ühendamisele siinitööriista kaudu. Siini tööriist ühendab personaalarvuti (PC) ja seejärel anduri I2C, SPI või muu protokolliga, mis võimaldab andur "rääkima". Siini tööriistaga seotud arvutirakendus, mis pakub teadaolevat ja toimivat allikat andmete saatmiseks ja vastuvõtmiseks, mis ei ole tundmatu, autentimata manustatud mikrokontrolleri (MCU) draiver. Bus -utiliidi kontekstis arendaja saab saata ja vastu võtta sõnumeid, et mõista jaotise toimimist enne manustatud tasemel toimimist.
2. Kirjutage edastusliidese kood Pythonisse
Kui arendaja on proovinud kasutada siinitööriista andureid, on järgmine samm andurite rakenduskoodi kirjutamine. Selle asemel, et hüpata otse mikrokontrolleri koodile, kirjutage rakenduse kood Pythonisse. Paljud bussi utiliidid konfigureerivad kirjutamise ajal pistikprogramme ja näidiskoodi skripte, mida Python tavaliselt järgib. NET üks keeltest, mis on saadaval saidil.net. Rakenduste kirjutamine Pythonis on kiire ja lihtne ning see annab võimaluse testida andureid rakendustes, mis ei ole nii keerulised kui manustatud keskkonnas testimine. -tasemega kood hõlbustab manustamata inseneridel andurite skriptide ja testide kaevandamist ilma manustatud tarkvarainseneri hoolitsuseta.
3. Testige andurit Micro Pythoniga
Üks esimese rakenduse koodi Pythonis kirjutamise eeliseid on see, et rakenduse kõnesid bussirakenduse programmeerimisliidesesse (API) saab hõlpsasti Micro Pythonile helistades vahetada. Micro Python töötab reaalajas manustatud tarkvaras, millel on palju andurid inseneridele selle väärtuse mõistmiseks. Micro Python töötab Cortex-M4 protsessoril ja see on hea keskkond rakenduse koodi silumiseks. See pole mitte ainult lihtne, vaid ei pea siia I2C või SPI draivereid kirjutama, kuna need on juba Micro Pythoni funktsiooniga kaetud raamatukogu.
4. Kasutage anduri tarnija koodi
Mis tahes näidiskood, mida saab anduri tootjalt "kraapida", peavad insenerid anduri tööpõhimõtetest kaugele jõudma. Kahjuks ei ole paljud andurite müüjad sisseehitatud tarkvara disaini eksperdid, seega ärge oodake, et tootmiseks valmis näide ilusast arhitektuurist ja elegantsist. Kasutage lihtsalt müüjakoodi, õppige, kuidas see osa töötab, ja ümberkorraldamise pettumus tekib seni, kuni selle saab integreerida sisseehitatud tarkvarasse. See võib alata „spagetidena”, kuid kasutab tootjaid „nende andurite töö mõistmine aitab vähendada paljude rikutud nädalavahetuste aega enne toote turule toomist.
5. Kasutage andurite liitmisfunktsioonide kogu
Võimalik, et anduri edastusliides ei ole uus ja seda pole varem tehtud. Kõigi funktsioonide tuntud teegid, näiteks paljude kiibitootjate pakutav andurifusioonifunktsioonide raamatukogu, aitavad arendajatel kiiresti või isegi paremini õppida ning vältida tootearhitektuuri ümberehitamise või drastilise muutmise tsükkel. Paljusid andureid saab integreerida üldtüüpidesse või kategooriatesse ning need tüübid või kategooriad võimaldavad tõrgeteta draiverite väljatöötamist, mis nõuetekohase käsitsemise korral on peaaegu universaalsed või vähem korduvkasutatavad. andurite liitmise funktsioone ja õppida nende tugevusi ja nõrkusi.
Kui andurid on integreeritud manussüsteemidesse, on projekteerimisaega ja kasutusmugavust võimalik parandada mitmel viisil. Arendajad ei saa kunagi valesti minna, õppides disaini alguses ja enne nende integreerimist, kuidas andurid töötavad kõrgelt abstraktselt madalama taseme süsteemi. Paljud täna saadaval olevad ressursid aitavad arendajatel „maapinnale jõuda”, ilma et peaksite alustama nullist.
Postitamise aeg: 16.08.-2021