40 KiB
సెన్సార్లు మరియు యాక్చ్యువేటర్లతో భౌతిక ప్రపంచంతో చర్యలు తీసుకోండి
స్కెచ్నోట్ రచయిత Nitya Narasimhan. పెద్ద వెర్షన్ కోసం చిత్రాన్ని క్లిక్ చేయండి.
ఈ పాఠం Microsoft Reactor నుండి Hello IoT సిరీస్ భాగంగా బోధించబడింది. ఇది 2 వీడియోలుగా బోధించబడి ఉంది - 1 గంట పాఠం, మరియు 1 గంట ఆఫీస్ గంటలంతలో పాఠం భాగాలని లోతుగా తెలుసుకోటం మరియు ప్రశ్నలకు సమాధానాలు చెప్పడం.
🎥 వీడియోలు చూడాలంటే పై చిత్రాలను క్లిక్ చేయండి
పాఠం മുന്క్విజ్
పరిచయం
ఈ పాఠం మీ IoT పరికరం కోసం రెండు ముఖ్యమైన సూత్రాలను పరిచయం చేస్తుంది - సెన్సార్లు మరియు యాక్చ్యువేటర్లు. మీరు వీటితో హ్యాండ్-ఆన్ చేస్తారు, మీ IoT ప్రాజెక్టుకు లైట్ సెన్సార్ చేర్చడం, తర్వాత లైట్ స్థాయిల ద్వారా నియంత్రించే LED చేర్చడం, ఇది సమర్థవంతమైన నైట్లైట్ ను సృష్టిస్తుంది.
ఈ పాఠంలో మనం కవరుచేసే అంశాలు:
- సెన్సార్లు అంటే ఏమిటి?
- సెన్సార్ ఎలా వాడాలి
- సెన్సార్ రకాలు
- యాక్చ్యువేటర్లు అంటే ఏమిటి?
- యాక్చ్యువేటర్ ఎలా వాడాలి
- యాక్చ్యువేటర్ రకాలు
సెన్సార్లు అంటే ఏమిటి?
సెన్సార్లు అనేవి భౌతిక ప్రపంచాన్ని గుర్తించే హార్డ్వేర్ పరికరాలు - అవి తమ చుట్టుప్రక్కల ఉన్న ఒకటి లేదా ఎక్కువ లక్షణాలను మెప్ట్ చేసి, సమాచారాన్ని IoT పరికరానికి పంపిస్తాయి. సెన్సార్లు బహువిధమైన పరికరాలను కవర్ చేస్తాయి, ఎందుకంటే వాయు ఉష్ణోగ్రత వంటి సహజ లక్షణాల నుండి కదలిక వంటి భౌతిక పరస్పర క్రీయల వడ్డీ వరకు ఎన్నో విషయాలు కొలవవచ్చు.
చోద్యం సాధారణ సెన్సార్లు:
- ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్లు - ఇవి గాలి ఉష్ణోగ్రత లేదా అవి మునిగిన వస్తువు ఉష్ణోగ్రతను కొలుస్తాయి. హాబీదారులు మరియు అభివృద్ధి చేసే వారు తరచుగా వీటిని గాలి ఒత్తిడి మరియు తేమతో కలిసి ఒకే సెన్సార్లో కలిపి వాడుతారు.
- బటన్లు - వీటిని ఒత్తినప్పుడు గుర్తించగా.
- లైట్ సెన్సార్లు - ఇవి లైట్ స్థాయిలను గుర్తిస్తాయి, ప్రత్యేక రంగులు, UV లైట్, IR లైట్, లేదా సాధారణ కనపడే లైట్ కోసం ఉండవచ్చు.
- కెమెరాలు - ఇవి ప్రపంచం యొక్క దృశ్య చిత్రాన్ని ఫొటో తీసుకొని లేదా వీడియోస్ట్రీమింగ్ ద్వారా గుర్తిస్తాయి.
- యాక్సెలెరామీటర్లు - ఇవి బహుముఖ దిశలలో కదలికను గుర్తిస్తాయి.
- మైక్రోఫోన్లు - ఇవి శబ్దాన్ని గుర్తిస్తాయి, సాధారణ శబ్దస్థాయి లేదా దిశానిర్దేశ శబ్దంగా.
✅ కొంత గవేషణ చేయండి. మీ ఫోన్లో ఎటువంటి సెన్సార్లు ఉన్నాయి?
అన్ని సెన్సార్లకు ఒకే లక్షణం ఉంది - అవి గుర్తించిన వాటిని ఒక ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్గా మార్చి IoT పరికరం కోచ్గా అర్థం చేసుకునే విధంగా పంపుతాయి. ఈ ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్ ఎలా అర్థం చేసుకోవాలో అది సెన్సార్ మరియు IoT పరికరంతో కమ్యూనికేషన్ చేసే ప్రోటోకాల్ ఆధారంగా మారుతుంది.
సెన్సార్ వాడటం
మీ IoT పరికరానికి సెన్సార్ చేర్చడానికి క్రింది సంబంధిత గైడ్ను అనుసరించండి:
- Arduino - Wio Terminal
- సింగిల్-బోర్డు కంప్యూటర్ - Raspberry Pi
- సింగిల్-బోర్డు కంప్యూటర్ - వర్చువల్ పరికరం
సెన్సార్ రకాలు
సెన్సార్లు అనుకరణ లేదా డిజిటల్ రెండు విధాలుగా ఉంటాయి.
అనాలాగ్ సెన్సార్లు
అతి ప్రాథమికమైన సెన్సార్లు అనాలాగ్ సెన్సార్లు. ఇవి IoT పరికరంనుంచి వోల్టేజ్ను స్వీకరిస్తాయి, సెన్సార్ భాగాలు ఆ వోల్టేజ్ను మార్చి, తిరిగి పంపే వోల్టేజ్ కొలవబడుతుంది, అదే సెన్సార్ విలువ.
🎓 వోల్టేజ్ అనేది ఒక చోట నుంచి ఇంకొక చోటకు విద్యుత్ కదిలేందుకు ఎంత తాకూ ఉంది అన్నది కొలిచే ప్రమాణం, ఉదాహరణకు బ్యాటరీ యొక్క పాజిటివ్ టర్మినల్ నుంచి నెగెటివ్ టర్మినల్ వరకు. ఉదాహరణకు ఒక సాధారణ AA బ్యాటరీ 1.5V (V వోల్ట్ల సంకేతం) ఉంటారు, అది 1.5V బలంతో విద్యుత్ నడిపిస్తుంది. వేర్వేరు ఎలక్ట్రికల్ హార్డ్వేర్ వేర్వేరు వోల్టేజ్లు అవసరం పడతాయి, ఉదాహరణకు LED 2-3Vలో వెలిగుతుంది కానీ 100W ఫిలమెంట్ లైట్బల్బ్ 240V అవసరం. వోల్టేజ్ పై Wikipédia పేజీ లో మరింత చదవచ్చు.
దీనికి ఒక ఉదాహరణగా పోటెన్షియోమీటర్ ఉంది. ఇది రెండు స్థానాల మధ్య తిప్పుకునే డయల్ మరియు సెన్సార్ రొటేషన్ కొలుస్తుంది.
IoT పరికరం పోటెన్షియోమీటర్కు ఉదాహరణకు 5 వోల్ట్లు పంపుతుంది. పోటెన్షియోమీటర్ సర్దుబాటు చెయ్యబడినప్పుడు తిరిగే వోల్టేజ్ మారుతుంది. మీరు ఒక డయల్ 0 నుండి 11 వరకు లేబుల్ చేయబడిన పోటెన్షియోమీటర్ కలిగి ఉన్నట్టు ఊహించండి, ఉదాహరణకు ఆంఫ్లిఫయర్ వాల్యూమ్ నాబ్. డయల్ పూర్తి ఆఫ్ (0) వద్ద 0 వోల్ట్లు, పూర్తిగా ఆన్ (11) వద్ద 5 వోల్ట్లు బయటకు వస్తుంది.
🎓 ఇది సాదాసీదాగా చెప్పబడింది, మరియు మీరు పోటెన్షియోమీటర్లు మరియు వేరియబుల్ రెసిస్టర్స్ గురించి పోటెన్షియోమీటర్ Wikipédia పేజీ లో మరింత చదవవచ్చు.
సెన్సార్ నుంచి వచ్చే వోల్టేజ్ జాబితాలో చదవబడుతుంది, డివైస్ ప్రతిస్పందిస్తుంది. కొంత సెన్సార్ల కొరకు, ఈ వోల్టేజ్ ఒక ఆర్బ్రారీ విలువగా ఉండవచ్చు లేదా స్టాండర్డ్ యూనిట్కు మ్యాప్ చేయబడవచ్చు. ఉదాహరణకు, థర్మిస్టర్ ఆధారంగా అనాలాగ్ ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ ఉష్ణోగ్రత ఆధారంగా వేధుపోటును మార్చుతుంది. అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ Kelvin లో ఉష్ణోగ్రతగా, తరువాత °C లేదా °F లోకి కోడింగ్ గణనల ద్వారా మార్చవచ్చు.
✅ మీరు అనుకుంటున్నారా సెన్సార్ పంపిన వోల్టేజిలు కంటే ఎక్కువ వోల్టేజ్ తిరిగి వస్తే ఏమవుతుంది? (ఉదాహరణకు బాహ్య విద్యుత్ సరఫరా నుంచి). ⛔️ దీన్ని పరీక్షించవద్దు.
అనాలాగ్ నుండి డిజిటల్ మార్పిడి
IoT పరికారాలు డిజిటల్ - అవి అనాలాగ్ విలువలతో పని చేయలేవు, 0s మరియు 1s తో మాత్రమే పని చేస్తాయి. అందువల్ల అనాలాగ్ సెన్సార్ విలువలను డిజిటల్ సిగ్నల్గా మార్చాల్సి ఉంటుంది. చాల IoT పరికారాలలో అనాలాగ్-টু-డిజిటల్ కన్వర్టర్లు (ADCలు) ఉంటాయి, అనాలాగ్ ఇన్పుట్లను వారి విలువల డిజిటల్ ప్రాతినిధ్యాలుగా మార్చడానికి. ఏదైనా సెన్సార్లు ADCలతో కనెక్టర్ బోర్డు ద్వారా కూడా పని చేయవచ్చు. ఉదాహరణకు, Seeed Grove సంక్రమలో Raspberry Pi తో అనాలాగ్ సెన్సార్లు ప్రత్యేక పోర్టులకు కనెక్ట్ అవుతూ, ఆ హ్యాట్లో ADC వోల్టేజ్ను డిజిటల్ సిగ్నల్గా మార్చి Pi GPIOపై పంపుతుంది.
మీరు 3.3V ఉపయోగించే IoT పరికరానికి అనాలాగ్ లైట్ సెన్సార్ కనెక్ట్ చేసి, 1V విలువ తిరిగి వస్తే ఊహించండి. డిజిటల్ లో 1V విలువ అర్థం లేకపోవినందున దీనిని మార్చాలి. వోల్టేజ్ డివైస్ మరియు సెన్సార్ ఆధారంగా ఒక స్కేల్ ద్వారా అనాలాగ్ విలువగా మార్చబడుతుంది. ఉదాహరణకు, Seeed Grove లైట్ సెన్సార్ 0 నుండి 1023 విలువల్ని ఆవుట్పుట్ చేస్తుంది. ఈ 3.3V లో 1V అవుట్పుట్ విలువ 300 కు సమానం. IoT పరికరం అనాలాగ్ విలువ గా 300 ను నేరుగా హ్యాండిల్ చేయలేము. కాబట్టి Grove హ్యాట్ ద్వారా 300 యొక్క బైనరీ ప్రాతినిధ్యం 0000000100101100 గా మార్చబడుతుంది. ఇది మరలా IoT పరికరం ద్వారా ప్రాసెస్ అవుతుంది.
✅ బైనరీ తెలియకపోతే, 0 మరియు 1 ద్వారా సంఖ్యలను ఎలా ప్రాతినిధ్యం చేయబడుతాయో తెలుసుకోవడానికి కొంత పరిశోధన చేయండి. BBC Bitesize యొక్క బైనరీ పాఠం చాలా మంచి మొదలైన స్థలం.
కోడింగ్ దృష్ట్యా, ఇది సాధారణంగా సెన్సార్లతో వచ్చే లైబ్రరీలు నిర్వహిస్తాయి కాబట్టి మీరు స్వయంగా ఈ మార్పిడి గురించి ఆందోళన చెందవలసిన అవసరం లేదు. Grove లైట్ సెన్సార్ కు Python లైబ్రరీ వాడితే light ప్రాపర్టీ కాల్ చేసి లేదా Arduino లైబ్రరీలో analogRead కాల్ చేసి 300 విలువ పొందవచ్చు.
డిజిటల్ సెన్సార్లు
డిజిటల్ సెన్సార్లు కూడా అనాలాగ్ సెన్సార్ల లాగా విద్యుత్ వోల్టేజ్ మార్పుల ద్వారా ప్రపంచాన్ని గుర్తిస్తాయి. తేడా ఏమిటంటే, అవి డిజిటల్ సిగ్నల్ ఇస్తాయి, ఇది రెండు రాష్ట్రాలలోనే ఉండవచ్చు లేదా అంతర్గత ADC తో డిజిటల్ సిగ్నల్ చేస్తాయి. డిజిటల్ సెన్సార్లు కనెక్టర్ బోర్డు లేదా IoT పరికరం లో ADC అవసరాన్ని తగ్గించేందుకు ఎక్కువగా ఉపయోగిస్తున్నాయి.
సులభమైన డిజిటల్ సెన్సార్ బటన్ లేదా స్విచ్. ఇది రెండు రాష్ట్రాలు కలిగిన సెన్సార్ - ఆన్ లేదా ఆఫ్.
GPIO వంటి IoT పరికరపు పిన్నులు ఈ సిగ్నల్ ను నేరుగా 0 లేదా 1గా కొలవగలవు. పంపిన వోల్టేజ్ మరియు తిరిగి వదిలే వోల్టేజ్ ఒకటే అయితే విలువ 1, లేకుంటే 0 అవుతుంది. సిగ్నల్ మార్చాల్సిన అవసరం లేదు, అది 1 లేదా 0 మాత్రమే.
💁 వోల్టేజ్లు ఎప్పుడూ ఖచ్చితంగా ఉండవు, కారణం సెన్సార్ లోని భాగాలు కొంత రెసిస్టెన్స్ కలిగి ఉంటాయి, అందువల్ల సాధారణంగా ఓ టోలరెన్సు ఉంటుంది. ఉదాహరణకు Raspberry Pi యొక్క GPIO పిన్లు 3.3V పై పని చేస్తాయి మరియు 1.8V పైగా వచ్చిన సిగ్నల్ను 1గా, కిందగా 0గా చదువుతాయి.
- 3.3V బటన్ లోకి వస్తుంది. బటన్ ఆఫ్ దేవగానే 0V తిరిగి వస్తుంది, విలువ 0.
- 3.3V బటన్ లోకి వస్తుంది. బటన్ ఆన్ అవగానే 3.3V తిరిగి వస్తుంది, విలువ 1.
మరింత అభివృద్ధి చెందిన డిజిటల్ సెన్సార్లు అనాలాగ్ విలువలను చదువుకొని, అంతర్గత ADCలు ఉపయోగించి వాటినీ డిజిటల్ సిగ్నళ్లుగా మార్చుతాయి. ఉదాహరణకు, డిజిటల్ ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ ఒక అనాలాగ్ సెన్సార్ లాగా థర్మోకపుల్ ఉపయోగించి వోల్టేజ్ మార్పును కొలుస్తుంది. అవుట్పుట్ గా అనాలాగ్ విలువ పంపకుండా, సెన్సార్ లోనే నిర్మించిన ADC ఆ విలువను మార్చి 0లు మరియు 1లు క్రమంగా IoT పరికరానికి పంపుతుంది. ఇవి బటన్ల డిజిటల్ సిగ్నల్ లాగా, 1 పూర్తి వోల్టేజ్, 0 = 0 వోల్ట్లుగా పంపబడతాయి.
డిజిటల్ డేటా పంపించడం వల్ల సెన్సార్లు మరింత సంక్లిష్టంగా మారి మరింత వివరమైన డేటా కూడా పంపగలవు, గోప్యమైన సెన్సార్ల కోసం కూడా సంకేతీకృత డేటాను పంపగలవు. ఒక ఉదాహరణ కెమెరా. ఇది చిత్రాన్ని పిక్చర్ గా లేదా కంప్రెస్ చేసిన JPEG ఫార్మాట్ లో డిజిటల్ డేటాగా IoT పరికరం చదవడానికి పంపుతుంది. ఇక్కడ మొహం స్ట్రీమింగ్ కూడా చేయవచ్చు, పూర్తి ఫ్రేమ్ బై ఫ్రేమ్ గా లేదా కంప్రెస్ చేసిన వీడియో స్ట్రీమ్ రూపంలో.
యాక్చ్యువేటర్లు అంటే ఏమిటి?
యాక్చ్యువేటర్లు సెన్సార్లకు వ్యతిరేకం - అవి మీ IoT పరికరానికి నుండి ఒక ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్ను భౌతిక ప్రపంచంలో ప్రకాశం లేదా శబ్దాన్ని వెలువరించడం, లేదా మోటార్ను కదలించడం వంటి చర్యలకు మార్చుతాయి.
చోద్యం సాధారణ యాక్చ్యువేటర్లు:
- LED - ఆన్గా ఉన్నప్పుడు వెలుగు విడుదల చేస్తాయి
- స్పీకర్ - వారికి పంపిన సిగ్నల్ ఆధారంగా శబ్దాన్ని విడుదల చేస్తుంది, ఒక సాధారణ బజ్జర్ నుండి సంగీతం ప్లే చేయగల ఆడియో స్పీకర్ వరకు
- స్టెప్పర్ మోటారు - ఒక సిగ్నల్ ను నిర్వచించిన రొటేషన్ (90° వంటి) గా మార్చుతాయి, ఉదాహరణకు డయల్ తిప్పడం
- రెలే - ఇవి ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్ ద్వారా ఆన్ లేదా ఆఫ్ చేయగల స్విచ్లు. IoT పరికరం నుండి తక్కువ వోల్టేజ్ తో పెద్ద వోల్టేజ్లను ఆన్ చేయడానికి వీలు ఇస్తాయి.
- స్క్రీన్లు - ఇవి మరింత సంక్లిష్ట యాక్చ్యువేటర్లు, మల్టీ-సెగ్మెంట్ డిస్ప్లేలో సమాచారం ప్రదర్శించగలవు. స్క్రీన్లు సాధారణ LED డిస్ప్లే నుంచి హై-రిజల్యూషన్ వీడియో మానిటర్లుగా ఉంటాయి.
✅ కొంత గవేషణ చేయండి. మీ ఫోన్లో ఎటువంటి యాక్చ్యువేటర్లు ఉన్నాయి?
యాక్చ్యువేటర్ వాడటం
సెన్సార్ ద్వారా నియంత్రించబడే యాక్చ్యువేటర్ను మీ IoT పరికరానికి చేర్చడానికి క్రింది సంబంధిత గైడ్ అనుసరించండి, ఒక IoT నైట్లైట్ నిర్మించడానికి. ఇది లైట్ సెన్సార్ నుండి లైట్ స్థాయిలను సేకరిస్తుంది, కనుగొనబడిన లైట్ స్థాయి తక్కువగా ఉన్నప్పుడు LED రూపంలో యాక్చ్యువేటర్ ద్వారా వెలుగును విడుదల చేస్తుంది.
- Arduino - Wio Terminal
- సింగిల్-బోర్డు కంప్యూటర్ - Raspberry Pi
- సింగిల్-బోర్డు కంప్యూటర్ - వర్చువల్ పరికరం
యాక్చ్యువేటర్ రకాలు
సెన్సార్ల లాగా, యాక్చ్యువేటర్లు కూడా అనాలాగ్ లేదా డిజిటల్ అవుతాయి.
అనాలాగ్ యాక్చ్యువేటర్లు
అనాలాగ్ యాక్చ్యువేటర్లు ఒక అనాలాగ్ సిగ్నల్ తీసుకొని, వోల్టేజ్ ఆధారంగా చర్య చేయడం జరుగుతుంది, ఈ చర్య వోల్టేజ్ యొక్క మార్పును ఆధారంగా మార్చుకుంటుంది. ఒక ఉదాహరణగా dimmable లైట్ ను తీసుకోవచ్చు, మీ ఇంటిలో ఉండే వాటిలాంటిదే. లైట్ కు సరఫరా అయ్యే వోల్టేజి పరిమాణం దాని ప్రకాశాన్ని నిర్ణయిస్తుంది.
సెన్సార్లతో ఉన్నట్టే, నిజమైన IoT పరికరం డిజిటల్ సిగ్నల్స్ పై పనిచేస్తుంది, అనలాగ్ సిగ్నల్స్ పై కాదు. అంటే అనలాగ్ సిగ్నల్ పంపించాలంటే, IoT పరికరానికి డిజిటల్ నుండి అనలాగ్ కన్వర్టర్ (DAC) అవసరం, అది డైరెక్టుగా IoT పరికరంలో లేదా కనెక్టర్ బోర్డు లో ఉండవచ్చు. ఇది IoT పరికరం నుండి వచ్చే 0లు మరియు 1లను అనలాగ్ వోల్టేజీగా మార్చుతుంది, దాన్ని యాక్యుయేటర్ ఉపయోగించుకోవచ్చు.
✅ మీరు ఏమి అనుకుంటున్నారు, IoT పరికరం యాక్యుయేటర్ వాడగలిగే వోల్టేజితో పోలిస్తే ఎక్కువ వోల్టేజీ పంపిస్తే ఏమవుతుంది? ⛔️ దీన్ని పరీక్షించకండి.
పల్స్-విడ్త్ మాడ్యులేషన్
IoT పరికరం నుండి డిజిటల్ సిగ్నల్స్ ను అనలాగ్ సిగ్నల్ గా మార్చేందుకే ఇంకో ఎంపిక పల్స్-విడ్త్ మాడ్యులేషన్. ఇది చాలా చిన్న డిజిటల్ పల్సులను పంపడం, ఈ పల్సులు అనలాగ్ సిగ్నల్ లాగానే పనిచేస్తాయి అని భావిస్తారు.
ఉదాహరణకి, మీరు PWM ఉపయోగించి మోటార్ వేగాన్ని నియంత్రించవచ్చు.
మీరు 5V సరఫరాతో మోటార్ నియంత్రిస్తున్నారని ఊహించుకోండి. మీరు మోటార్ కు చిన్న పల్స్ పంపించి, వోల్టేజీని రెండు వందవ భాగం సెకన్ల పాటు (0.02 సెకన్లు) హై (5V) గా మార్చారు. ఆ సమయంలో మోటార్ ఒక పది వంతుల తిప్పుముట్టు లేదా 36° తిరుగుతుంది. ఆ తర్వాత సిగ్నల్ రెండు వందవ భాగం సెకన్ల పాటు (0.02 సెకన్లు) ఆగి, లో (0V) పంపుతుంది. ఆన్ ఆఫ్ సైకిల్ మొత్తం 0.04 సెకన్లు ఉంటుంది. ఆ తర్వాత సైకిల్ మళ్లీ మొదలవుతుంది.
ఇది అనగా ఒక సెకనులో మీరు 25 సార్లు 5V పల్సులను (0.02 సెకన్ల పాటు) పంపిస్తారు, మోటార్ తిరుగుతుంది, ఒక్కో పల్స్ తరువాత 0.02 సెకన్ల పాటు 0V (లో) పంపి మోటార్ ముడుచుకోదు. ఒక్కో పల్స్ మోటార్ ఒక పది వంతుల తిప్పుముట్టును, అంటే మోటార్ 2.5 తిప్పుల ను సెకనుకు పూర్తి చేస్తుంది. మీరు డిజిటల్ సిగ్నల్ ఉపయోగించి మోటార్ ను ప్రతి సెకనుకు 2.5 తిప్పుల (150 నిమిషానికి తిరుగుదల) వేగంతో తిప్పించారు (ఇది తిరుగుదల వేగానికి సాధారణమైన కొలత కాదు).
25 pulses per second x 0.1 rotations per pulse = 2.5 rotations per second
2.5 rotations per second x 60 seconds in a minute = 150rpm
🎓 ఒక PWM సిగ్నల్ సగం సమయం ఆన్ మరియు సగం సమయం ఆఫ్ లో ఉంటే దీనిని 50% డ్యూటీ సైకిల్ అని అంటారు. డ్యూటీ సైకిల్స్ సిగ్నల్ ఆన్ ఉన్న సమయాన్ని ఆఫ్ ఉన్న సమయానికి సంబంధించిన శాతం రూపంలో కొలుస్తారు.
మీరు పల్సుల పరిమాణం మార్చి మోటార్ వేగాన్ని మార్చవచ్చు. ఉదాహరణకి, అదే మోటార్ ను 0.04 సెకన్ల సైకిల్ టైమ్ తో ఉంచి, ఆన్ పల్స్ ను 0.01 సెకన్లకు తగ్గించి, ఆఫ్ పల్స్ ను 0.03 సెకన్లకు పెంచవచ్చు. మీరు ప్రతి సెకనుకు 25 పల్సులు ఇవ్వడం కొనసాగిస్తున్నారు, కానీ ఒక్కో ఆన్ పల్స్ అర్థం కేవలం ఒక ఇరవైవంతుల తిప్పుముట్టును తిప్పుతుంది, మరియు 25 పల్సుల సెకనుకు 1.25 తిప్పుల చేస్తుంది అంటే 75rpm. డిజిటల్ సిగ్నల్ యొక్క పల్స్ వేగాన్ని మారుస్తూ మీరు అనలాగ్ మోటార్ వేగాన్ని సగం చేసారు.
25 pulses per second x 0.05 rotations per pulse = 1.25 rotations per second
1.25 rotations per second x 60 seconds in a minute = 75rpm
✅ ముఖ్యంగా తక్కువ వేగాల్లో మోటార్ తిరుగుదలని ఎలా నిలకడగా ఉంచగలరు? మీరు చాలా చిన్న పల్సులు మరియు చాలా చిన్న విరామాలతో చేయవలసిందా లేదా కొద్దిగా పెద్ద పల్సులు మరియు పెద్ద విరామాలతో చేయవలసిందా?
💁 కొన్ని సెన్సార్లు కూడా PWM ఉపయోగించి అనలాగ్ సిగ్నల్స్ ను డిజిటల్ సిగ్నల్స్ గా మారుస్తారు.
🎓 మీరు పల్స్-విడ్త్ మాడ్యులేషన్ గురించి మరింత తెలుసుకోవడానికి పల్స్-విడ్త్ మాడ్యులేషన్ పేజీ వాడీపీడియా చదవవచ్చు.
డిజిటల్ యాక్యుయేటర్లు
డిజిటల్ యాక్యుయేటర్లు, డిజిటల్ సెన్సార్లలా, హై లేదా లో వోల్టేజీతో నియంత్రించే రెండు స్థితులు కలిగి ఉంటాయి లేదా DAC ఏర్పాటు చేయబడి డిజిటల్ సిగ్నల్ ను అనలాగ్ సిగ్నల్ గా మార్చగలవు.
సాదారణ డిజిటల్ యాక్యుయేటర్ లలో ఒకటి LED. పరికరం 1 డిజిటల్ సిగ్నల్ పంపిస్తే, హై వోల్టేజీ LED వెలిగిస్తుంది. 0 డిజిటల్ సిగ్నల్ పంపితే వోల్టేజీ 0V అయి LED ఆగిపోతుంది.
✅ మీరు ఇతర సులభమైన 2-స్థితి యాక్యుయేటర్లను ఎవరైనా ఊహించగలరా? ఒక ఉదాహరణ సొలినాయిడ్, ఇది ఎలక్ట్రోమైనటిక్, ఒక తలుపు బోల్ట్ ను తాళం పెట్టడం/తీగడం వంటివి చేయగలదు.
మరింత అభివృద్ధి చెందిన డిజిటల్ యాక్యుయేటర్లు, స్క్రీన్స్ లాంటి, డిజిటల్ డేటా ఎటువంటి ఫార్మాట్లలో పంపాలి అనేదాన్ని అడుగుతాయి. వీటికి సహాయంగా లైబ్రరీలు మిగిలిపోతాయి తద్వారా సరైన డేటా పంపడం సులభం అవుతుంది.
🚀 సవాలు
గత రెండు పాఠాల సవాలు మీ ఇంటి, పాఠశాల లేదా కార్యాలయంలో ఉన్న అనేక IoT పరికరాలను జాబితా చేయడం మరియు అవి మైక్రోకంట్రోలర్స్ లేదా సింగిల్-బోర్డు కంప్యూటర్లు లేదా రెండింటి మిళితం మీద ఆధారపడి ఉంటాయా అని నిర్ణయించడం.
మీరు జాబితా చేసిన ప్రతి పరికరానికి ఏ సెన్సార్లు మరియు యాక్యుయేటర్లు కనెక్ట్ అయ్యి ఉంటాయి? ఇవి ప్రతి సెన్సార్ మరియు యాక్యుయెటర్ యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటి?
పాఠం తర్వాత క్విజ్
సమీక్ష & స్వీయ అధ్యయనం
- ThingLearn లో విద్యుత్తు మరియు సర్క్యూట్ల గురించి చదవండి.
- Seeed Studios టెంపరేచర్ సెన్సార్ల గైడ్ లో వివిధ రకాల ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ల గురించి చదవండి.
- వికీపీడియా LED పేజీ లో LED ల గురించి చదవండి.
అసైన్మెంట్
సెన్సార్లు మరియు యాక్యుయేటర్లు గురించి పరిశోధన
అసమ్మతి నోటీసు:
ఈ డాక్యుమెంట్ను AI అనువాద సేవ Co-op Translator ఉపయోగించి అనువదించబడింది. ఖచ్చితత్వానికి మేము ప్రయత్నించినప్పటికీ, ఆటోమేటెడ్ అనువాదాలలో పొరపాట్లు లేదా లోపాలు ఉండవచ్చు. మూల డాక్యుమెంట్ దాని స్థానిక భాషలోని అధికారిక ఆధారంగా తీసుకోవాలి. ముఖ్యమైన సమాచారం కోసం, వృత్తిపరమైన మానవ అనువాదం సిఫార్సు చేయబడుతుంది. ఈ అనువాదం వాడుక కారణంగా కలిగిన ఏవైనా అపార్థాలు లేదా తప్పు అర్థపూర్ణతలకు మేము బాధ్యత వహించము.