Capteurs analogiques et numériques
Les signaux peuvent être classés en deux catégories : analogiques et numériques. Mais qu’est-ce qui les différencie ? Comment peuvent-ils être utilisés dans différentes applications ? Lequel des deux est le meilleur ? Toutes ces questions trouveront une réponse dans cet article de blog, alors assurez-vous de le lire jusqu’au bout si vous souhaitez explorer le monde des signaux analogiques et numériques !
Un signal est, pour être concis, une information transmise par une tension variable (dans la plupart des cas) entre deux appareils électroniques. En fonction du programme, qui dans ce cas peut être défini comme un “dictionnaire” pour différentes valeurs de signal, le traitement du signal se produit et l’appareil peut nous communiquer une sortie désirée. Toutefois, les signaux ne sont pas nécessairement liés aux seuls appareils électroniques. Un excellent exemple de transmission de signaux analogiques peut être un thermomètre : grâce à ses caractéristiques physiques, le mercure se dilate ou se contracte et, s’il est correctement calibré, il est capable de nous indiquer la température ambiante.
Les signaux analogiques sont des signaux continus, c’est-à-dire qu’il s’agit d’un signal variant dans le temps où la quantité qu’il représente (par exemple, le courant, la tension, la puissance) varie dans le temps. Si vous regardez le graphique d’un signal analogique, vous verrez qu’il s’agit d’un tracé continu qui a une valeur définie à chaque instant. Le meilleur exemple de signal analogique est la voix humaine. Si vous regardez le graphique d’un signal audio, vous verrez qu’il s’agit d’un signal continu, ayant une valeur à chaque instant.
Types de capteurs
La photographie a évolué assez rapidement au cours des dernières décennies. Au lieu de chambres noires et de pellicules, nous avons Adobe Lightroom et des cartes mémoire. Mais qu’est-ce que cela signifie de prendre une photo avec un appareil numérique ? Comment le fait de prendre des photos avec un capteur numérique au lieu d’un film affecte-t-il l’aspect de vos photos ? Cette mini-série d’articles de blog a pour but de répondre à certaines de ces questions et de voir comment tirer parti des capteurs numériques.
Les capteurs numériques fonctionnent un peu comme nos yeux lorsqu’ils capturent une image. Il y a un tas de toutes petites cellules photosensibles sur un circuit imprimé. L’objectif focalise une image sur ces cellules, qui collectent ensuite la lumière et la compilent numériquement. Elles ne peuvent capturer qu’une seule longueur d’onde (ou, plus simplement, une couleur) à la fois et être fiables. Alors, comment les appareils photo font-ils des photos en couleur ? La plupart des appareils photo organisent leurs pixels selon un motif appelé “motif de Bayer”. L’appareil prend les informations des pixels environnants et en fait la moyenne pour obtenir une couleur précise. Vous remarquerez qu’il y a beaucoup plus de pixels verts que rouges ou bleus. Vous remarquerez qu’il y a beaucoup plus de pixels verts que de pixels rouges ou bleus, car le vert est particulièrement difficile à mesurer pour les appareils photo numériques, qui utilisent donc plus de pixels pour détecter la couleur.Taille du capteurComme pour les films, les capteurs numériques existent en plusieurs tailles. La capture d’images numériques a un certain nombre d’effets sur vos photos et la taille du capteur compte également. Les capteurs plus petits peuvent être utilisés dans des appareils photo plus petits et sont couramment utilisés dans les téléphones portables, les webcams et les appareils photo compacts.
Capteur à entrée numérique
Les capteurs font partie intégrante des systèmes embarqués. Avant d’interfacer un capteur avec un microcontrôleur, nous devons connaître sa fonction particulière, ses types et son fonctionnement. Ici, nous allons d’abord vous présenter les capteurs, leurs types et leurs utilisations.
Les capteurs sont des dispositifs utilisés pour mesurer des propriétés telles que la pression, la position, la température, l’accélération, etc. et pour répondre par un retour d’information. Il s’agit essentiellement de puces/modules qui fonctionnent en observant les changements dans le monde physique et en envoyant un retour d’information au microprocesseur. Les capteurs doivent être alimentés en électricité pour pouvoir fonctionner.
Afin de choisir le bon capteur, vous devez connaître les circuits numériques et analogiques. Les circuits analogiques utilisent des composants analogiques (résistances, condensateurs, diodes, transistors) tandis que les circuits numériques utilisent des composants numériques (portes logiques, puces de microcontrôleur). Les signaux analogiques sont plus affectés par le bruit externe et peuvent donner une erreur dans les lectures ; les signaux numériques ne sont pas aussi affectés et sont donc préférés.
Les capteurs numériques fonctionnent à l’aide d’un CAN (convertisseur analogique-numérique) qui convertit l’entrée analogique en sortie numérique de pression. La plupart des capteurs numériques génèrent des signaux numériques basés sur i2c. Les capteurs de pression numériques sont utilisés pour la détection des fuites dans les conduites de gaz et les câbles, la mesure de la pression à des fins environnementales, l’analyse de la respiration, les dispositifs médicaux, les drones, les inhalateurs, etc.
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Récemment, Azo Sensors s’est entretenu avec le directeur des systèmes de surveillance de l’environnement de Rotronic Instrument, James Pickering, sur les avantages de l’utilisation de capteurs numériques dans un système de surveillance de l’environnement.
Lorsque certains produits sont exposés à des températures ou à des niveaux d’humidité relative incorrects, la qualité du produit n’est plus garantie. Dans l’industrie pharmaceutique, cosmétique et alimentaire, cela est d’autant plus important que la vie des consommateurs peut être mise en danger en raison des effets environnementaux sur les produits/ingrédients tels que la décomposition, la diminution des effets/du goût et la détérioration.
Dans l’industrie pharmaceutique, des réglementations ont été mises en place pour protéger les patients et fournir des produits sûrs, efficaces et de qualité garantie. La plage de température, ainsi que d’autres paramètres, pour garantir la qualité du produit est définie lors de l’évaluation du risque produit.
Lors de la conception d’une installation, le système de gestion du bâtiment (BMS) fait partie intégrante de la conception. Le BMS gère de nombreux services au sein d’une installation, notamment le chauffage, la ventilation et la climatisation (HVAC) d’un bâtiment à l’aide de capteurs situés dans l’ensemble des installations. Afin de s’assurer que le BMS contrôle correctement le système HVAC, un système de surveillance environnementale (EMS) peut être installé. Le SGE surveillera tous les paramètres de contrôle critiques définis au cours de l’évaluation des risques du produit à des endroits critiques définis au cours de la qualification de l’installation.