经常见到的传感器模块有哪些?通程创品一一为您介绍

创建时间:2022-05-06 20:21
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传感器是什么?可能很多人还不是特别了解。传感器是一种监测装置,它可以将感受到的信息转变为信号或者其他形式的信息输出,从而满足信息传输、存储、记录以及控制等需求。那日常运用中,我们经常见到的传感器模块有哪些?接下来通程创品就来为大家一一介绍。

 

了解传感器模块,大家要先熟悉下模块上常见的插口标识及术语:

开关量:高低电平

GND:电源负极(0V

VCC:电源正极(一般为5V

AO:模拟量输出

DO:数字量输出

OUT:输出

 

1.光敏传感器模块:

光敏传感器是最常见的传感器之一。它的核心元件—光敏电阻可以将光信号(光强度)转换为电信号(光敏电阻的电阻);然后比较电路把经过光敏电阻的电压和经过电位器的电压进行比较,并向DO口输出高电压或低电压供用户使用;而AO口是直接经过光敏电阻降压后的电路,所以输出的是在GNDVCC之间的任一电压值;当然VCCGND是模块元件和芯片正常工作的基本条件,不可或缺!!!光敏传感器常用于相机自动调光圈或路灯自动开关等。

 

2.红外避障模块

红外避障模块有与上面介绍的光敏传感器基本相同的辅助电路(都有LM393芯片及周边电路);核心元件为红外线发射管(图中透明元件)和红外线接收管(黑色),发射管发射一定频率的红外线;

 

当发射的红外线被前方的障碍物反射,接收管接收到红外线时,此时比较电路就会比较经过接收管和电位器的电压,进行与光敏传感器模块相同的输出操作(由OUT脚输出对应电信号)。红外避障模块常用来制作智能小车,如做循迹车的道路检测部分、避障车的障碍物检测部分等。

 

3.红外接收模块

红外接收模块用于接收红外信号,一般用于接收数字红外信号,如电视遥控器发出的红外信号;红外接收电路通常被厂家集成在一个元件中,包含红外检测二极管、放大器等,成为一体化红外接收头;红外接收头需要VCCGND提供工作条件,它接收到红外信号会在OUT脚输出低电平,平时OUT脚为高电平;由于自然光常常包含红外线等波长的光,所以为了屏蔽自然光中红外线的干扰,红外线接收头常常用黑色塑料包装,而用铁壳就可以遮挡一部分光,使接收头接收一定角度内的红外信号。

4.火焰传感器模块

由于火焰的光包含大量红外线,所以可以用红外线接收装置直接接收外界的光,再通过模块的比较电路判断是否着火;下面的模块有4个端口,其中VCC为电源正极,GND为电源负极,AO直接输出检测到的模拟量,DO输出经过LM393芯片判断后的开关量。

 

5.脉搏传感器

脉搏传感器按照输出方式有模拟输出、数字输出两种。按照采集信号的方式主要可以分为压电式、压阻式、光电式等三种;其中压电式和压阻式通过微压力型的材料(压电片、电桥等)将脉搏跳动的压力过程转换为信号输出。光电式脉搏传感器则通过反射或对射式的方式,将血管在脉搏跳动过程中透光率的变化转换为信号输出;脉搏传感器主要应用在医疗设备、教学设备,教学实训等领域,如血氧测量、心率监测、中医脉象诊断等等。

 

6.摄像头模块

摄像头模块的核心元件是镜头内部嵌有的小块感光元件,感光元件又叫图像传感器;模块传输出去的图像品质与这个感光元件的精密程度有直接关系;感光元件主要有两种:CCD(电荷耦合)、CMOS(互补金属氧化物半导体),大多数手机中的数码相机的感光元件基本都是COMS的;

 

CCD是一种高感光度的半导体材料,由许多感光单位组成,通常以百万像素为单位;当当CCD表面受到光线照射时,每个感光单位会将电荷反映在组件上,即把光线转变成电荷;所有的感光单位所产生的信号加在一起,就构成了一幅完整的画面。而后转换成数字信号,经过压缩后保存在相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡中。

 

CMOS的制造技术和一般计算机的制造技术没什么差别,主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N(带–电) P(带+电)级的半导体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。

 

7.倾斜开关传感器模块

倾斜开关的金属头中有一个小钢珠,根据小球向低处走的特性,使开关闭合或断开;目前大多数滚珠开关的材料是水银,有易破损、氧化、漏气、寿命短、环境污染大的缺点;而钢球开关撇弃了以上的种种缺点,更环保易用,并且更加安全。此模块的端口可输出模拟量和数字量。

 

8.压力传感器模块

压力传感器由压敏元件和信号处理单元组成;电阻应变片是压阻式传感器的主要组成部分之一;金属应变片吸附在基体材料上,基体材料一般会设计特殊的结构以应对不同大小的力;当基体材料受到力的作用形变,其表面的电阻应变片的电阻会呈现有规律的变化,这种现象被称作电阻应变效应;

 

压力传感器是比较常见的传感器,家用电子秤、电子血压计、自动化工厂都会用到压力传感器。

 

9.霍尔传感器模块

与干簧管不同的是,霍尔元件可以测量磁性的大小,下图的模拟霍尔传感器模块输出值与磁性大小有一定的线性关系,因此可以通过它的输出值计算磁性大小,当然它也可以加比较电路达到与干簧管传感器相同的功能。

 

霍尔元件工作用原理也就是霍尔效应,所谓霍尔效应如右上图所示,让以电流I通过导体,在与电流垂直的平面加一个方向的磁场B,则电流方向的电荷会受到洛伦兹力,则会使同时垂直于电流方向与磁场方向的导体两端出现电势差,霍尔元件通过这个原理测量这个电势差,最终将模拟量输出。

 

10.触摸传感器模块

触摸传感器模块中的监测部分是上图中的白色同心环,同心环下面有环形电路,如果手指接近这个电路,环形电路部分的电容就会改变,其它的电路通过监测这个变化值来确定是否有手指接近,然后输出检测量;它仅有三个端口,一个电源(VCC)、一个接地(GND)和一个信号输出(SIG),当然SIG脚输出的也是开关量供外部电路使用。

 

11.烟雾传感器模块

它的传感器核心元件是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡;当传感器所处的环境中有可燃气体时,传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大;使用简单的电路即可将电导率的变化转换为该气体浓度的输出信号,也可以输出开关信号。

 

12.声音传感器模块

声音传感器模块只能检测外界的声音有无(灵敏度可调),并不能测量声音的大小,而部分模块有模拟量输出,也就是它可以识别来声音大小。

 

当声音大于电位器的定位对应的声音时,模块上指示灯会亮,并向OUT脚输出,低电平,其他情况OUT脚都为高电平;由于它对声音的响应作用,可用来制作声控开关。

 

以上就是通程创品为大家分享的常见的一些传感器模块,如今传感器模块的使用对于很多工业的发展也是必不可少的,如果大家有这方面的需求,可在通程创品官网留言咨询!