উদাহরণস্বরূপ পোটেনশিওমিটার এর কথা ধরা যাক। এটি এমন একটি ডায়াল যা আমরা দুটি অবস্থানের মধ্যে ঘোরাই এবং সেন্সরটি ঘূর্ণনটি পরিমাপ করে প্রয়োজনীয় তথ্য সংগ্রহ করে।
উদাহরণস্বরূপ পোটেনশিওমিটার এর কথা ধরা যাক। এটি এমন একটি ডায়াল যা আমরা দুটি অবস্থানের মধ্যে ঘোরাই এবং সেন্সরটি ঘূর্ণনটি পরিমাপ করে প্রয়োজনীয় তথ্য সংগ্রহ করে।


আইওটি ডিভাইসগুলো কোন নির্দিষ্ট ভোল্টেজে (যেমনঃ 5V) পোটেনশিওমিটারে বৈদ্যুতিক সংকেত পাঠাবে। পটেনশিওমিটার অ্যাডজাস্ট করার সাথে সাথে এটি অন্য দিক থেকে আগত ভোল্টেজকে পরিবর্তন করে। কল্পনা করি যে ভলিউম নব এর মতো আমাদের ডায়াল হিসাবে 0 থেকে [11](https://wikedia.org/wiki/Up_to_eleven) লেবেলযুক্ত একটি পটেনশিওমিটার রয়েছে। যখন পেন্টিয়োমিটার পূর্ণ অফ অবস্থানে (0) থাকবে তখন 0V (0 ভোল্ট)আর যখন এটি সম্পূর্ণ অন পজিশনে থাকবে (11), তখন 5V (5 ভোল্ট) মান দিবে।
আইওটি ডিভাইসগুলো কোন নির্দিষ্ট ভোল্টেজে (যেমনঃ 5V) পোটেনশিওমিটারে বৈদ্যুতিক সংকেত পাঠাবে। পটেনশিওমিটার অ্যাডজাস্ট করার সাথে সাথে এটি অন্য দিক থেকে আগত ভোল্টেজকে পরিবর্তন করে। কল্পনা করি যে ভলিউম নব এর মতো আমাদের ডায়াল হিসাবে 0 থেকে [11](https://wikedia.org/wiki/Up_to_eleven) লেবেলযুক্ত একটি পটেনশিওমিটার রয়েছে। যখন পেন্টিয়োমিটার পূর্ণ অফ অবস্থানে (0) থাকবে তখন 0V (0 ভোল্ট)আর যখন এটি সম্পূর্ণ অন পজিশনে থাকবে (11), তখন 5V (5 ভোল্ট) মান দিবে।
> 🎓 পুরো বিষয়টিকে অত্যন্ত সহজভাবে বোঝানোর চেষ্টা করা হয়েছে। পোটেনশিওমিটার এবং পরিবর্তনযোগ্য রোধক সম্পর্কে [পোটেনশিওমিটার উইকিপিডিয়া পেইজ](https://wikipedia.org/wiki/Potentiometer) এ বিশদ ব্যখ্যা রয়েছে।
> 🎓 পুরো বিষয়টিকে অত্যন্ত সহজভাবে বোঝানোর চেষ্টা করা হয়েছে। পোটেনশিওমিটার এবং পরিবর্তনযোগ্য রোধক সম্পর্কে [পোটেনশিওমিটার উইকিপিডিয়া পেইজ](https://wikipedia.org/wiki/Potentiometer) এ বিশদ ব্যখ্যা রয়েছে।
@ -81,7 +85,7 @@
সবচেয়ে সহজ সাধারণ ডিজিটাল সেন্সর হলো বাটন বা স্যুইচ। এটি ২টি অবস্থা সম্পন্ন একটি সেন্সর , অবস্থা দুটি হলো চালু (on) এবং বন্ধ (off) ।
সবচেয়ে সহজ সাধারণ ডিজিটাল সেন্সর হলো বাটন বা স্যুইচ। এটি ২টি অবস্থা সম্পন্ন একটি সেন্সর , অবস্থা দুটি হলো চালু (on) এবং বন্ধ (off) ।


আইওটি ডিভাইসে থাকা পিনগুলি যেমন জিপিআইও পিনগুলি এই সংকেতটি সরাসরি 0 বা 1 হিসাবে পরিমাপ করতে পারে। প্রেরিত এবং প্রাপ্ত ভোল্টেজ সমান হলে, এর মান হয় 1, অন্যথায় মানটি হয় 0। এক্ষেত্রে সিগন্যাল রূপান্তর করার দরকার নেই কারণ এদের মান কেবল 1 বা 0 হতে পারে।
আইওটি ডিভাইসে থাকা পিনগুলি যেমন জিপিআইও পিনগুলি এই সংকেতটি সরাসরি 0 বা 1 হিসাবে পরিমাপ করতে পারে। প্রেরিত এবং প্রাপ্ত ভোল্টেজ সমান হলে, এর মান হয় 1, অন্যথায় মানটি হয় 0। এক্ষেত্রে সিগন্যাল রূপান্তর করার দরকার নেই কারণ এদের মান কেবল 1 বা 0 হতে পারে।
@ -92,7 +96,7 @@
আরও উন্নত ডিজিটাল সেন্সরগুলো অ্যানালগ মানগুলি গ্রহণ করে, তারপরে অন-বোর্ড এডিসি ব্যবহার করে ডিজিটাল সিগন্যালে রূপান্তর করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি ডিজিটাল টেম্পারেচার সেন্সর, এনালগ সেন্সরের মতোই থার্মোকাপল ব্যবহার করবে এবং বর্তমান তাপমাত্রায় থার্মোকাপলের রোধের কারণে সৃষ্ট ভোল্টেজের পরিবর্তনকে পরিমাপ করবে। এনালগ ভ্যালু রিটার্ন করে এটিকে ডিজিটাল সিগন্যালে রূপান্তরের জন্য যন্ত্র বা কানেক্টর বোর্ডের উপর নির্ভর করার পরিবর্তে, সেন্সরের বিল্ট-ইন সেন্সরটিই এই রূপান্তর করে দেয় এবং 0 আর 1 সিরিজবিশিষ্ট মান রিটার্ন করে আইওটি ডিভাইসে। একটি বাটন যেমন 1 বলতে ফুল ভোল্টেজ এবং 0 বলতে শূণ্য ভোল্টেজ বোঝায়, এখানেও একইভাবে সম্পূর্ন বাইনারি সিরিজটি প্রেরিত হয়।
আরও উন্নত ডিজিটাল সেন্সরগুলো অ্যানালগ মানগুলি গ্রহণ করে, তারপরে অন-বোর্ড এডিসি ব্যবহার করে ডিজিটাল সিগন্যালে রূপান্তর করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি ডিজিটাল টেম্পারেচার সেন্সর, এনালগ সেন্সরের মতোই থার্মোকাপল ব্যবহার করবে এবং বর্তমান তাপমাত্রায় থার্মোকাপলের রোধের কারণে সৃষ্ট ভোল্টেজের পরিবর্তনকে পরিমাপ করবে। এনালগ ভ্যালু রিটার্ন করে এটিকে ডিজিটাল সিগন্যালে রূপান্তরের জন্য যন্ত্র বা কানেক্টর বোর্ডের উপর নির্ভর করার পরিবর্তে, সেন্সরের বিল্ট-ইন সেন্সরটিই এই রূপান্তর করে দেয় এবং 0 আর 1 সিরিজবিশিষ্ট মান রিটার্ন করে আইওটি ডিভাইসে। একটি বাটন যেমন 1 বলতে ফুল ভোল্টেজ এবং 0 বলতে শূণ্য ভোল্টেজ বোঝায়, এখানেও একইভাবে সম্পূর্ন বাইনারি সিরিজটি প্রেরিত হয়।


ডিজিটাল ডেটা প্রেরণের জন্য সেন্সরগুলো আরও জটিল হয়ে উঠতে শুরু করেছে। একইসাথে অনেক বেশি বিস্তারিরভাবে তথ্য প্রেরণ করা হচ্ছে, এমনকি সুরক্ষিত সেন্সরগুলির জন্য এনক্রিপ্ট করা ডেটা প্রেরণের ব্যবস্থাও লক্ষ্যণীয়। এর একটি উদাহরণ হলো ক্যামেরা - এটি এমন একটি সেন্সর যা একটি চিত্র ধারণ করে এবং আইওটি ডিভাইস এর জন্য সাধারণত JPEG এর মতো সংকোচিত বিন্যাসে এটি ডিজিটাল ডেটা হিসাবে প্রেরিত হয়। চিত্রধারণ করে, ক্যামেরার পক্ষে ভিডিও স্ট্রীমিংও সম্ভব । হয় পুরো ছবিকে ফ্রেম বাই ফ্রেম সাজিয়ে বা কম্প্রেস করে পাঠানোর মাধ্যমে স্ট্রীমিং হয়ে থাকে।
ডিজিটাল ডেটা প্রেরণের জন্য সেন্সরগুলো আরও জটিল হয়ে উঠতে শুরু করেছে। একইসাথে অনেক বেশি বিস্তারিরভাবে তথ্য প্রেরণ করা হচ্ছে, এমনকি সুরক্ষিত সেন্সরগুলির জন্য এনক্রিপ্ট করা ডেটা প্রেরণের ব্যবস্থাও লক্ষ্যণীয়। এর একটি উদাহরণ হলো ক্যামেরা - এটি এমন একটি সেন্সর যা একটি চিত্র ধারণ করে এবং আইওটি ডিভাইস এর জন্য সাধারণত JPEG এর মতো সংকোচিত বিন্যাসে এটি ডিজিটাল ডেটা হিসাবে প্রেরিত হয়। চিত্রধারণ করে, ক্যামেরার পক্ষে ভিডিও স্ট্রীমিংও সম্ভব । হয় পুরো ছবিকে ফ্রেম বাই ফ্রেম সাজিয়ে বা কম্প্রেস করে পাঠানোর মাধ্যমে স্ট্রীমিং হয়ে থাকে।
@ -114,7 +118,7 @@
আইওটি ডিভাইসে সেন্সর যুক্ত করতে নীচের কোন একটি প্রাসঙ্গিক গাইডটি অনুসরণ করতে হবে। এই ডিভাইসটি সেন্সর নিয়ন্ত্রিত,আর সাহায্যে nightlight এর প্রজেক্টটি করা হবে। এটি সেন্সর দ্বারা পরিবেশে আলোর মাত্রা শনাক্ত করবে, অ্যাকচুয়েটর হিসেবে এলইডি ব্যবহার করবে যেটি (সেন্সর প্রাপ্ত ডাটা অনুসারে) আলোর মাত্রা কম থাকলে, নিজেই জ্বলে উঠবে।
আইওটি ডিভাইসে সেন্সর যুক্ত করতে নীচের কোন একটি প্রাসঙ্গিক গাইডটি অনুসরণ করতে হবে। এই ডিভাইসটি সেন্সর নিয়ন্ত্রিত,আর সাহায্যে nightlight এর প্রজেক্টটি করা হবে। এটি সেন্সর দ্বারা পরিবেশে আলোর মাত্রা শনাক্ত করবে, অ্যাকচুয়েটর হিসেবে এলইডি ব্যবহার করবে যেটি (সেন্সর প্রাপ্ত ডাটা অনুসারে) আলোর মাত্রা কম থাকলে, নিজেই জ্বলে উঠবে।


অ্যানালগ অ্যাকচুয়েটর একটি অ্যানালগ সংকেত নিয়ে এটিকে বাহ্যিক জগতের মিথস্ক্রিয়ায় রূপান্তর করে, যেখানে প্রদত্ত ভোল্টেজের ভিত্তিতে মিথস্ক্রিয়া পরিবর্তিত হয়। উদাহরণ হিসেবে, আমাদের বাসাবাড়িতে ব্যবহৃত নিয়ন্ত্রণযোগ্য লাইটের কথা চিন্তা করা যেতে পারে। এটি প্রাপ্ত ভোল্টেজের ভিত্তিতেই নির্ধারিত হয় যে, এই আলোর ঔজ্জ্বল্য কতটা হবে।
অ্যানালগ অ্যাকচুয়েটর একটি অ্যানালগ সংকেত নিয়ে এটিকে বাহ্যিক জগতের মিথস্ক্রিয়ায় রূপান্তর করে, যেখানে প্রদত্ত ভোল্টেজের ভিত্তিতে মিথস্ক্রিয়া পরিবর্তিত হয়। উদাহরণ হিসেবে, আমাদের বাসাবাড়িতে ব্যবহৃত নিয়ন্ত্রণযোগ্য লাইটের কথা চিন্তা করা যেতে পারে। এটি প্রাপ্ত ভোল্টেজের ভিত্তিতেই নির্ধারিত হয় যে, এই আলোর ঔজ্জ্বল্য কতটা হবে।


সেন্সরগুলির মতো, প্রকৃত আইওটি ডিভাইস ডিজিটাল সিগন্যালে কাজ করে, এনালগ এ নয়। একটি এনালগ সিগন্যাল প্রেরণ করার জন্য, আইওটি ডিভাইসটির জন্য ডিজিটাল টু এনালগ কনভার্টার (DAC) দরকার হয়। DAC হয় আইওটি ডিভাইসে সরাসরি, বা কোনও সংযোজক বোর্ডের সাহায্যে যুক্ত করতে হবে। এটি 0 এবং 1 গুলি আইওটি ডিভাইস থেকে অ্যানালগ ভোল্টেজকে রূপান্তর করবে যা অ্যাকচুয়েটর ব্যবহার করতে পারে।
সেন্সরগুলির মতো, প্রকৃত আইওটি ডিভাইস ডিজিটাল সিগন্যালে কাজ করে, এনালগ এ নয়। একটি এনালগ সিগন্যাল প্রেরণ করার জন্য, আইওটি ডিভাইসটির জন্য ডিজিটাল টু এনালগ কনভার্টার (DAC) দরকার হয়। DAC হয় আইওটি ডিভাইসে সরাসরি, বা কোনও সংযোজক বোর্ডের সাহায্যে যুক্ত করতে হবে। এটি 0 এবং 1 গুলি আইওটি ডিভাইস থেকে অ্যানালগ ভোল্টেজকে রূপান্তর করবে যা অ্যাকচুয়েটর ব্যবহার করতে পারে।
@ -140,7 +144,7 @@
কল্পনা করি যে আমরা 5V পাওয়ার সাপ্লাই দিয়ে, মোটরটি নিয়ন্ত্রণ করছি। ভোল্টেজটি ০.০২ সেকেন্ডের জন্য high অর্থাৎ 5V রাখার মাধ্যমে, মোটরে একটি সংক্ষিপ্ত পালস প্রেরণ করি। সেই সময়ে মোটরটি একটি পূর্ণ ঘূর্ণনের দশমাংশ বা 36° ঘুরতে পারে। এর পরে লো সিগন্যাল দিয়ে অর্থাৎ 0V প্রেরণ করে, সিগন্যালটি 0.02 সেকেন্ডের জন্য বিরতি দেয়। তারপরে অন-অফ এর প্রতিটি চক্র 0.04s অবধি চলে। তারপরে আবারও পুনরাবৃত্তি করে।
কল্পনা করি যে আমরা 5V পাওয়ার সাপ্লাই দিয়ে, মোটরটি নিয়ন্ত্রণ করছি। ভোল্টেজটি ০.০২ সেকেন্ডের জন্য high অর্থাৎ 5V রাখার মাধ্যমে, মোটরে একটি সংক্ষিপ্ত পালস প্রেরণ করি। সেই সময়ে মোটরটি একটি পূর্ণ ঘূর্ণনের দশমাংশ বা 36° ঘুরতে পারে। এর পরে লো সিগন্যাল দিয়ে অর্থাৎ 0V প্রেরণ করে, সিগন্যালটি 0.02 সেকেন্ডের জন্য বিরতি দেয়। তারপরে অন-অফ এর প্রতিটি চক্র 0.04s অবধি চলে। তারপরে আবারও পুনরাবৃত্তি করে।


তাহলে প্রতি সেকেন্ডে ২৫টি পালস দেয়া হচ্ছে যেখানে ৫ভোল্টের প্রতি সিগন্যালে ০.০২ সেকেন্ডে মোটর ঘুরছে আবার ০ ভোল্টের জন্য ০.০২ সেকেন্ডে মোটর বিরতি নিচ্ছে। প্রতিটি পালস এখানে মোটরকে একটি ঘূর্ণনের দশমাংশে ঘুরায়, যার অর্থ মোটর প্রতি সেকেন্ডে 2.5 ঘূর্ণন সম্পন্ন করে। এখানে ডিজিটাল সিগন্যাল ব্যবহার করে আমরা একটি মোটরকে প্রতি সেকেন্ডে ২.৫টি করে ঘূর্ণন প্রদান করেছি অর্থাৎ ১৫০ আরপিএম বা [revolutions per minute](https://wikipedia.org/wiki/Revolutions_per_minute) এ ঘুরিয়েছি।
তাহলে প্রতি সেকেন্ডে ২৫টি পালস দেয়া হচ্ছে যেখানে ৫ভোল্টের প্রতি সিগন্যালে ০.০২ সেকেন্ডে মোটর ঘুরছে আবার ০ ভোল্টের জন্য ০.০২ সেকেন্ডে মোটর বিরতি নিচ্ছে। প্রতিটি পালস এখানে মোটরকে একটি ঘূর্ণনের দশমাংশে ঘুরায়, যার অর্থ মোটর প্রতি সেকেন্ডে 2.5 ঘূর্ণন সম্পন্ন করে। এখানে ডিজিটাল সিগন্যাল ব্যবহার করে আমরা একটি মোটরকে প্রতি সেকেন্ডে ২.৫টি করে ঘূর্ণন প্রদান করেছি অর্থাৎ ১৫০ আরপিএম বা [revolutions per minute](https://wikipedia.org/wiki/Revolutions_per_minute) এ ঘুরিয়েছি।
@ -151,7 +155,7 @@
> 🎓 কোন PWM সিগন্যাল যদি অর্ধেক সময় ON থাকে এবং বাকি অর্ধেক সময় OFF থাকে, তবে এই বিষয়টিকে বলা হয় [50% ডিউটি সাইকেল](https://wikipedia.org/wiki/Duty_cycle)। ডিউটি সাইকেল হলো মূলত অন-অফ এই দুই অবস্থার সময়ের দৈর্ঘ্যের তুলনা।
> 🎓 কোন PWM সিগন্যাল যদি অর্ধেক সময় ON থাকে এবং বাকি অর্ধেক সময় OFF থাকে, তবে এই বিষয়টিকে বলা হয় [50% ডিউটি সাইকেল](https://wikipedia.org/wiki/Duty_cycle)। ডিউটি সাইকেল হলো মূলত অন-অফ এই দুই অবস্থার সময়ের দৈর্ঘ্যের তুলনা।


পালসের আকার পরিবর্তন করে মোটরের গতি পরিবর্তন করা যাবে। উদাহরণস্বরূপ, একই মোটর দিয়ে আমরা 0.04 সেকেন্ডের একই চক্র রাখতে পারবো যেখানে ON পালসটি 0.01 ধরে থাকবে এবং OFF পালসটি 0.03 সেকেন্ড সময় ধরে থাকবে। আমাদের প্রতি সেকেন্ডে পালসের সংখ্যার পরিমাণ একই রয়েছে (25) তবে পালসের ON অবস্থার দৈর্ঘ্য এখন অর্ধেক। একটি অর্ধ দৈর্ঘ্যের পালস মোটরটিকে কেবল একটি ঘূর্ণনের এক বিংশতম পর্যন্ত ঘুরতে দেয় এবং 25 পালস দ্বারা প্রতি সেকেন্ডে 1.25টি ঘূর্ণন সম্পন্ন হব অর্থাৎ ৭৫ আরপিএম । ডিজিটাল সিগন্যালের পালসের গতি পরিবর্তন করে এভাবে অ্যানালগ মোটরের গতি অর্ধেকে নামিয়ে ফেলা যাবে।
পালসের আকার পরিবর্তন করে মোটরের গতি পরিবর্তন করা যাবে। উদাহরণস্বরূপ, একই মোটর দিয়ে আমরা 0.04 সেকেন্ডের একই চক্র রাখতে পারবো যেখানে ON পালসটি 0.01 ধরে থাকবে এবং OFF পালসটি 0.03 সেকেন্ড সময় ধরে থাকবে। আমাদের প্রতি সেকেন্ডে পালসের সংখ্যার পরিমাণ একই রয়েছে (25) তবে পালসের ON অবস্থার দৈর্ঘ্য এখন অর্ধেক। একটি অর্ধ দৈর্ঘ্যের পালস মোটরটিকে কেবল একটি ঘূর্ণনের এক বিংশতম পর্যন্ত ঘুরতে দেয় এবং 25 পালস দ্বারা প্রতি সেকেন্ডে 1.25টি ঘূর্ণন সম্পন্ন হব অর্থাৎ ৭৫ আরপিএম । ডিজিটাল সিগন্যালের পালসের গতি পরিবর্তন করে এভাবে অ্যানালগ মোটরের গতি অর্ধেকে নামিয়ে ফেলা যাবে।
@ -172,7 +176,7 @@
একটি সাধারণ ডিজিটাল অ্যাকচুয়েটর এর উদাহরণ হল একটি এলইডি। যখন কোন ডিভাইস ডিজিটাল সিগন্যাল হিসেবে 1 প্রেরণ করে, তখন একটি উচ্চ ভোল্টেজ প্রেরণ করা হয় যা LED জ্বালায় । আবার 0 এর একটি ডিজিটাল সিগন্যাল প্রেরণ করা হলে, ভোল্টেজ 0V এ নেমে আসে এবং LED বন্ধ হয়ে যায়।
একটি সাধারণ ডিজিটাল অ্যাকচুয়েটর এর উদাহরণ হল একটি এলইডি। যখন কোন ডিভাইস ডিজিটাল সিগন্যাল হিসেবে 1 প্রেরণ করে, তখন একটি উচ্চ ভোল্টেজ প্রেরণ করা হয় যা LED জ্বালায় । আবার 0 এর একটি ডিজিটাল সিগন্যাল প্রেরণ করা হলে, ভোল্টেজ 0V এ নেমে আসে এবং LED বন্ধ হয়ে যায়।


✅ ২-অবস্থা বিশিষ্ট আর কোন অ্যাকচুয়েটর কী আশেপাশে দেখা যায় ? একটি উদাহরণ হলো সলিনয়েড, একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেট যা দ্বারা কোন দরজার নব নিয়ন্ত্রণ করে খোলা-বন্ধ করা যাবে।
✅ ২-অবস্থা বিশিষ্ট আর কোন অ্যাকচুয়েটর কী আশেপাশে দেখা যায় ? একটি উদাহরণ হলো সলিনয়েড, একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেট যা দ্বারা কোন দরজার নব নিয়ন্ত্রণ করে খোলা-বন্ধ করা যাবে।
@ -196,4 +200,4 @@
## এসাইনমেন্ট
## এসাইনমেন্ট
[সেন্সর এবং অ্যাকচুয়েটর নিয়ে গবেষণা ](assignment.md)
[সেন্সর এবং অ্যাকচুয়েটর নিয়ে গবেষণা ](assignment.bn.md)