我们生活在一个传感器的世界。你可以找到不同类型的传感器在我们的家庭，办公室，汽车等工作，使我们的生活更容易通过打开灯，通过检测我们的存在，调整室温，检测烟雾或火灾，使我们美味的咖啡，打开车库门，只要我们的车是靠近门和许多其他任务。
所有这些以及许多其他自动化任务都因为传感器而成为可能。在详细介绍什么是传感器、不同类型的传感器和这些不同类型的传感器的应用之前，我们首先来看一个自动化系统的简单例子，这是可能的，因为传感器(以及许多其他组件)。
大纲
传感器的实时应用
我们在这里讨论的例子是飞机上的自动驾驶系统。几乎所有的民用和军用飞机都有自动飞行控制系统的特点，有时也被称为自动驾驶仪。
自动飞行控制系统由多个传感器组成，用于各种任务，如速度控制、高度监控、位置跟踪、门的状态、障碍物检测、燃料水平、机动等。计算机从所有这些传感器获取数据，并通过与预先设计的值进行比较进行处理。
然后，计算机向发动机、襟翼、方向舵、马达等不同部件提供控制信号，帮助飞机平稳飞行。传感器、计算机和机械的结合使飞机在自动驾驶模式下运行成为可能。
所有的参数，如传感器(给计算机提供输入)、计算机(系统的大脑)和机械(系统的输出，如引擎和马达)在构建一个成功的自动化系统中都是同等重要的。
这是一个极其简化的飞行控制系统。事实上，有数百个单独的控制系统执行独特的任务，以确保安全平稳的旅程。
但在本教程中，我们将专注于系统的传感器部分，并查看与传感器相关的不同概念(如类型、特征、分类等)。
什么是传感器?
关于传感器的定义有很多，但我想把它定义为一种输入设备，它针对特定的物理量(输入)提供输出(信号)。
术语“输入设备”在传感器的定义中意味着它是一个更大的系统的一部分，为主控制系统(如处理器或微控制器)提供输入。
传感器的另一个独特定义是:它是一种将信号从一个能量域转换到电域的设备。如果我们考虑一个例子，传感器的定义可以更好地理解。
传感器最简单的例子是LDR或光相关电阻。它是一种电阻随所受光的强度而变化的装置。当落在LDR上的光越多，它的电阻就越小，而当光越小，LDR的电阻就会变得非常高。
我们可以将这个LDR连接在一个分压器(连同其他电阻)，并检查跨LDR的电压降。这个电压可以根据落在LDR上的光量进行校准。因此，光传感器。
既然我们已经了解了什么是传感器，我们将进一步对传感器进行分类。
传感器的分类
不同的作者和专家对传感器进行了几种分类。有些很简单，有些很复杂。下面的传感器分类可能已经被该学科的专家使用，但这是一个非常简单的传感器分类。
在第一类传感器中，它们被分为主动和被动两类。主动传感器是那些需要外部激励信号或电源信号的传感器。
而无源传感器则不需要任何外部电源信号，直接产生输出响应。
另一种类型的分类是基于传感器中使用的检测手段。探测手段有电、生物、化学、放射性等。
下一种分类是基于转换现象，即输入和输出。常见的转换现象有光电、热电、电化学、电磁、热光等。
传感器的最终分类是模拟和数字传感器。模拟传感器产生模拟输出，即相对于被测量量的连续输出信号(通常是电压，但有时也包括电阻等其他量)。
与模拟传感器相比，数字传感器处理离散或数字数据。数字传感器中用于转换和传输的数据本质上是数字化的。
不同类型的传感器
下面是在各种应用中常用的不同类型的传感器的列表。所有这些传感器都用于测量某一物理性质，如温度、电阻、电容、传导、热传导等。
- 温度传感器
- 近距离传感器
- 加速度计
- 红外传感器(红外传感器)
- 压力传感器
- 光传感器
- 超声波传感器
- 烟雾，气体和酒精传感器
- 触摸感应器
- 颜色传感器
- 湿度传感器
- 位置传感器
- 磁传感器(霍尔效应传感器)
- 麦克风(声音传感器)
- 倾斜传感器
- 流量和液位传感器
- PIR传感器
- 触摸感应器
- 应变和重量传感器
我们将简要介绍上述几种传感器。关于传感器的更多信息将在随后添加。本文最后给出了使用上述传感器的项目列表。
温度传感器
最常见和最受欢迎的传感器之一是温度传感器。温度传感器，顾名思义，感知温度，也就是测量温度的变化。
有不同类型的温度传感器，如温度传感器ic(如LM35, DS18B20)，热敏电阻，热电偶，RTD(电阻温度器件)等。
温度传感器可以是模拟或数字。在模拟温度传感器中，温度的变化对应于电阻或电压等物理特性的变化。LM35是一款经典的模拟温度传感器。
到数字温度传感器，输出是一个离散的数字值(通常，一些数值数据后，模拟值转换为数字值)。DS18B20是一款简单的数字温度传感器。
温度传感器无处不在，如电脑，手机，汽车，空调系统，工业等。
本项目使用LM35 (Celsius Scale Temperature Sensor)实现了一个简单的项目:温度控制系统．
近距离传感器
近距离传感器是一种非接触式传感器，用于检测物体的存在。近距离传感器可以使用不同的技术实现，如光学(如红外或激光)，声音(超声波)，磁(霍尔效应)，电容，等。
接近传感器的一些应用是手机，汽车(停车传感器)，工业(对象对齐)，地面接近飞机等。
本项目实施倒车接近传感器:倒车传感器电路．
红外传感器(IR Sensor)
红外传感器或红外传感器是基于光的传感器，用于各种应用，如接近和目标检测。几乎所有的手机都使用红外传感器作为接近传感器。
红外或红外传感器有两种类型:透射型和反射型。在透射式红外传感器中，红外发射器(通常是一个红外LED)和红外探测器(通常是一个照片二极管)的位置面对对方，所以当一个物体通过他们之间，传感器检测到的对象。
另一种类型的红外传感器是反射型红外传感器。在这种情况下，发射机和探测器的位置相邻，面对着物体。当物体来到传感器前时，红外发射器发出的红外光从物体上反射出来，被红外接收器探测到，从而传感器探测到物体。
红外传感器的应用领域包括手机、机器人、工业组装、汽车等。
一个小项目，红外传感器用于打开路灯:使用红外传感器的路灯．
超声波传感器
超声波传感器是一种非接触式装置，可用于测量距离以及物体的速度。超声波传感器的工作原理是利用声波的特性，这些声波的频率大于人的听觉范围。
利用声波的飞行时间，超声波传感器可以测量物体的距离(类似于声纳)。声波的多普勒频移特性被用来测量物体的速度。
基于Arduino的测距仪是一个使用超声波传感器的简单项目:便携式超声波测距仪．
光传感器
有时也被称为光传感器，光传感器是重要的传感器之一。目前一种简单的光传感器是光相关电阻或LDR。LDR的特性是它的电阻与环境光强度成反比，即当光强度增加时，它的电阻减小，反之亦然。
利用LDR作为电路，我们可以通过校准其电阻的变化来测量光的强度。在复杂的电子系统设计中，还有两种常用的光传感器(或光传感器)。它们是光电二极管和照片晶体管．所有这些都是模拟传感器。
还有BH1750、TSL2561等数字光传感器，可以计算光强并提供数字等效值。
看看这个简单的使用LDR的光探测器项目。
烟雾和气体传感器
烟雾和气体传感器是在安全相关应用中非常有用的传感器之一。几乎所有的办公室和行业都配备了几个烟雾探测器，可以探测到任何烟雾(由于火灾)并发出警报。
气体传感器在实验室、大型厨房和工业中更为常见。它们可以检测不同的气体，如液化石油气、丙烷、丁烷、甲烷(CH4)等。
如今，作为一种安全措施，大多数家庭也安装了烟雾传感器(通常可以探测烟雾和气体)。
MQ系列传感器是一组廉价的传感器，用于检测CO、CO2、CH4、醇、丙烷、丁烷、LPG等。您可以使用这些传感器来构建自己的烟雾传感器应用程序。
看看这个感烟报警电路不使用Arduino。
酒精传感器
顾名思义，酒精传感器可以检测酒精。酒精传感器通常用于酒精测试设备，用来判断一个人是否喝醉了。执法人员使用酒精测试器来抓获醉驾罪犯。
一个简单的教程如何制作酒精呼气测试仪电路?
触摸感应器
我们不太重视触摸传感器，但它们已经成为我们生活中不可分割的一部分。不管你知不知道，所有的触摸屏设备(手机、平板电脑、笔记本电脑等)都有触摸传感器。触摸传感器的另一个常见应用是笔记本电脑上的触控板。
触控传感器，顾名思义，是用来检测手指或触控笔的触控。触摸传感器通常分为电阻式和电容式。几乎所有的现代触摸传感器都是电容型的，因为它们更准确，有更好的信噪比。
如果你想用触摸传感器构建一个应用程序，那么有低成本的模块可用，使用这些触摸传感器，你可以构建使用arduino触摸调光开关电路．
颜色传感器
在图像处理、颜色识别、工业目标跟踪等领域中，颜色传感器是建立颜色感知应用的一种有用的器件。TCS3200是一种简单的颜色传感器，它可以检测任何颜色，并输出与被检测颜色波长成正比的方波。
如果您对构建一个颜色传感器应用程序感兴趣，请签出这个基于Arduino的颜色检测器项目。
湿度传感器
如果你看到天气监测系统，它们通常提供温度和湿度数据。因此，湿度测量在许多应用中都是一项重要的任务，而湿度传感器可以帮助我们实现这一点。
通常所有的湿度传感器都测量相对湿度(空气中含水量与空气最大容纳水分的潜力之比)。由于相对湿度依赖于空气的温度，几乎所有的湿度传感器也可以测量温度。
湿度传感器分为电容式、电阻式和导热式。DHT11和DHT22是DIY小区常用的两种湿度传感器(前者为电阻型，后者为电容型)。
倾斜传感器
倾斜传感器通常用于检测倾角或方向，是目前最简单和廉价的传感器之一。以前，倾斜传感器是由水银组成的(因此它们有时被称为水银开关)，但大多数现代倾斜传感器包含一个滚轴球。
这里实现了一个简单的Arduino基于倾斜传感器的标题开关如何用arduino制作倾斜传感器?
在本文中，我们已经了解了什么是传感器，传感器的分类和不同类型的传感器及其实际应用。在未来，我将用更多的传感器及其应用来更新本文。
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