Prezentacja do wykladu 5 w PDF

Mikrokontrolery
w mechatronice
Wykład 5
Program wykładu nr 5:
• Źródła sygnałów dla mikrokontrolera - czujniki przykładowych
wielkości fizycznych
• Elementy wykonawcze: przykładowe zastosowania;
• technika MEMS - wprowadzenie
Czujniki przykładowych wielkości fizycznych
• W mechatronice szczególne znaczenie ma pomiar wielkości
mechanicznych - odległości, kąta, prędkości, przyspieszenia.
• W niektórych zastosowaniach konieczny jest także pomiar
ciśnienia, temperatury, wilgotności - np. układy klimatyzacyjne
(HVAC)
Pomiary odległości i położenia
• Pomiar odległości można przeprowadzać metodą kontaktową
(wariant dogodny np. w obrabiarkach) lub bezkontaktowy
(wariant dogodny w robotyce).
• Pomiar może być ciągły lub punktowy (z użyciem wyłączników
drogowych).
• Przykład kontaktowego czujnika - liniał pomiarowy
Optyczny liniał pomiarowy
Parametry metrologiczne
Bezkontaktowy pomiar odległości
•Dalmierze ultradźwiękowe
•Dalmierze optyczne
Dalmierz optyczny - zasada działania
Źródło: KN Konar I-6
Przykład - dalmierz scalony Sharp GP2YA02
Dane techniczne
Charakterystyka
Wady i zalety dalmierzy optycznych
Zalety:
•Niski koszt
•Łatwość stosowania
Wady
•ograniczony zakres mierzonej odległości
•Niektóre rodzaje powierzchni powodują zakłócenia
•Czujniki pracujące naprzeciw siebie mogą się zakłócać
Dalmierze ultradźwiękowe
Zasada działania podobna jak dla echosondy.
Zalety:
•Niska cena, dość duży zasięg
Wady:
•wrażliwość wskazań na zmiany wilgotności i
temperatury.
•W pewnych warunkach mogą stanowić
zagrożenie dla zdrowia
Dalmierze ultradźwiękowe SONAR-BERO (Siemens)
Typoszereg - zakres pracy do 10m
Pomiary przyspieszeń
Ogólna zasada działania akcelerometru
Przykład - układy scalone rodziny ADXL firmy Analog
Devices
Przykład zastosowania - pomiar położenia względem
ziemi (awionika)