Elektronikte, sensörler, gerçek dünyada meydana gelen olaylardan giriş alıp bunları mikrodenetleyiciler, geliştirme kartları, bilgisayarlar vb. tarafından soyut olarak yorumlanabilecek çıktılara dönüştüren bileşenlerdir. Sensörler, olasılıkları ayırt etmek için özel olarak tasarlanmış bir elektronik projenin en belirgin parçasıdır. Sensörler tarafından iletilen çıktılara sahip olmayan herhangi bir işlemci, mükemmel bir şekilde tespit edilse bile, eylemleri değerlendiremeyip tahminlerde bulunamaz. Açıkça, sensörlerin önemi nedeniyle, farklı türler ve gruplarda kategorize edilmiş birçok benzersiz yeteneğe sahip sensör bulunmaktadır.
Sensörler, sınıflandırma sırasında gereksinimlere ve bakış açısına göre çeşitli şekillerde kategorize edilebilir. Ancak, bu makalede, sensörlere uygulanan üç ana sınıflandırma yönteminden bahsedeceğim. İlk sınıflandırma yöntemi, sensörlerin bir devrede çalışırken dış bir güç kaynağı kullanıp kullanmadığını önceliklendirir. Bu yöntemde, bir sensör çevreden gelen girişlere bağlı olarak direncini veya voltajını ayarlamak için dış bir güç gerektiriyorsa, sensör aktif sensörler (bileşenler) altında kategorize edilir. Diğer bir deyişle, aktif bir sensör çıktılar üretmek için bir güç kaynağına ihtiyaç duyar. Örneğin, birçok yarı iletken aktif sensörler altında sınıflandırılır. Bir yarı iletken diyot, n-tipi ve p-tipi yarı iletken katmanlarının yan yana gelmesiyle oluşan bir p-n bağlantısından oluşur. N-tipi malzemeyi bir voltaj kaynağının negatif terminaline ve p-tipi malzemeyi pozitif terminaline bağlarsanız, n-tipi malzemeden fazla elektronlar negatif yük tarafından itilir ve p-tipi kristale akar. Tersine, bir sensör çıktılar üretmek için dış bir güç kaynağına ihtiyaç duymuyorsa, pasif sensörler (bileşenler) altında kategorize edilir. Diğer bir deyişle, pasif sensörler devrede elektriği doğrudan etkileyemez. Örneğin, dirençler, kapasitörler ve indüktörler pasif sensörler altında kategorize edilir. Gördüğünüz gibi, pasif sensörler olmadan bir elektronik proje ve devre tasarımı mümkün olmazdı. Pasif ve aktif sensörlerin (bileşenler) elektroniklerin yapı taşları olduğunu söyleyebiliriz. Örneğin, yarı iletkenlerin tanıtımı, bilgisayar teknolojisi üzerinde en büyük etkiye sahip olmuştur. Ve tamamen transistörlerle inşa edilen ilk ticari bilgisayar 1957’de ortaya çıkmıştır.
İkinci sınıflandırma yönteminde, sensörler kimyasal sensörler, fiziksel sensörler, biyosensörler, radyoaktif sensörler vb. gibi hangi alanda nitelikleri tespit ettiklerine göre kategorize edilir. Bu sensörler genellikle üretim süreçlerinde ve laboratuvarlarda deneyleri titizlikle gerçekleştirmek için kullanılır. Örneğin, fiziksel sensörler bir fiziksel büyüklüğü, sıcaklık veya nem gibi, ölçer ve bunu bir işlemci tarafından okunabilen bir sinyale dönüştürür. Bu şekilde, bir işlemci, bir canlı organizmanın yaptığı gibi gerçek dünyayı fiziksel anlamda algılama yeteneği kazanır. Giyilebilir elektronikler ve robotikte gerçek dünya girişlerini yorumlayan fiziksel sensörlerle oluşturulmuş birçok cihaz bulunmaktadır. Alt kategori olarak, bu sensörler dönüşüm türlerine göre sınıflandırılabilir: elektro-kimyasal, fotoelektrik, elektromanyetik, biyomedikal vb. Diğer bir deyişle, bu alt kategoride, sensörler belirli bir alandan giriş toplar, bu bilgiyi yorumlar ve farklı bir alanda anlamlı verilere dönüştürür. Örneğin, elektro-kimyasal sensörler, endüstriyel gaz tespit sistemleri gibi, kimyasal olarak seçici bir katmanı bir elektro-kimyasal dönüştürücüye bağlayarak bir sistemin bileşimi hakkında gerçek zamanlı bilgi verir.
Üçüncü ve son sınıflandırma yönteminde, sensörler ürettikleri çıkış sinyali türüne göre – analog ve dijital – kategorize edilir. Dijital sensörler, çıktılar üretirken yalnızca iki olasılığı tespit edebilir – 1 veya 0. Diğer bir deyişle, deney koşulunun karşılanıp karşılanmadığını yalnızca belirleyebilirler – tespit edildi veya tespit edilmedi. Örneğin, bir dijital yangın tespit sensörü, yalnızca bir yangın olduğunda doğru (1) çıktısı üretebilir veya olmadığında yanlış (0) çıktısı verebilir. Bu nedenle, dijital sensörler bildirim sistemleri için mükemmeldir. Öte yandan, analog sensörler bir aralıkta değişkenleri tespit edebilir – %0’dan %100’e kadar. Bu bağlamda, deney parametrelerinin ortaya çıkan seviyesine bağlı olarak çıktılar üretebilirler – gaz, sıcaklık, manyetik alan vb. Analog sensörler, nem gibi tespit edilen olayların mevcut seviyesini ölçmek için deneyler yaparken kusursuz bir şekilde çalışır. Örneğin, bir foto direnç, ışık yoğunluğunu tespit eder ve 0 – ışık yok – ile 100% – maksimum ışık yoğunluğuna ulaşıldığında – arasında çıktılar üretir. Böylece, yalnızca bir dijital sensör gibi parlak veya loş olup olmadığını tespit etmek yerine, ışık yoğunluğuna bağlı olarak hava koşullarını – bulutlu, güneşli vb. – ölçebilir. Genel olarak, hem analog hem de dijital sensörler, Arduino ve Raspberry Pi gibi geliştirme kartlarıyla DIY projeleri oluşturmak için hem yapımcılar hem de elektronik meraklıları tarafından kullanılır veya profesyoneller tarafından düşük maliyetli projeler tasarlamak için kullanılır. Ayrıca, esneklikleri ve etkinlikleri nedeniyle bir PCB (Baskılı Devre Kartı) tasarımında uygulamak için en iyi seçenektir. Genel olarak, sensörleri mikrodenetleyicilere bağlayarak elektronik projeleri oluşturmak, birçok kablolama ve lehimleme gerektirir; ancak, elektronik projeleriniz için PCB’ler (Baskılı devre kartları) tasarlayarak tüm gereksiz kablolardan kurtulabilirsiniz. Farklı sensör türlerini PCB tasarımlarında kullanarak, Arduino, Raspberry Pi vb. için benzersiz yeteneklere ve esnekliğe sahip heterojen cihazlar ve kalkanlar oluşturabilirsiniz. Ayrıca, günümüzde, tüm bahsedilen sensör kategorileriyle aynı yerde olmanıza bile gerek yok: ürettikleri verileri herhangi bir cihazla – akıllı telefonlar, bilgisayarlar veya tabletler – erişilebilir bir sunucuya gönderebilirsiniz – nesnelerin interneti (IoT) aracılığıyla.
Sonuç olarak, sensör türlerinin önemi, gerçek dünya algılarını, çeşitli alanlarda işlemciler tarafından yorumlanabilecek yapay değişkenlere dönüştürme yeteneklerinden kaynaklanmaktadır.
Seeed Fusion Hakkında
Seeed Fusion, her bütçeye uygun, uygun fiyatlı ancak profesyonel PCB üretimi ve tam anahtar teslim PCB Montaj hizmetleri konusunda uzmanlaşmıştır. 10 yılı aşkın bir süredir tam ölçekli kağıttan ürüne üretim, dünya çapında tedarik ve tedarik zinciri yönetimi konularında deneyime sahip olan Seeed Fusion, tasarımınızı gerçekleştirme sürecini kolaylaştırır. Seeed Fusion PCBA hizmeti, DigiKey ve Mouser gibi firmalardan canlı fiyatlar alarak anında çevrimiçi teklif sunan eşsiz bir platform sunar; sadece formatlanmış BOM dosyasını yükleyerek saniyeler içinde tam bir teklif alabilirsiniz. Ayrıca, Open Parts Libraries (OPL) adlı 20.000’den fazla yerel parçanın bulunduğu katalogdan tüm parçaları seçerek, PCBA üretim süresini sadece 7 iş gününe düşürebilirsiniz. Hizmet ayrıca, Seeed’in kendi elektronik mühendislerinin, bir projeyi baştan sona etkileyebilecek maliyetli tuzaklardan kaçınmanıza yardımcı olmak için uzmanlıklarını sunduğu imza niteliğindeki Montaj için Tasarım (DFA) incelemesi gibi katma değerli hizmetler ve seçeneklerle doludur. Şimdi anında çevrimiçi teklif alın.