감지기
산업 제조
센서는 공장 자동화 및 로봇 공학의 중추입니다. 출력을 펌웨어에 연결하는 것은 산업 응용 프로그램에서 중요한 영역 중 하나입니다. 매개변수를 이해하는 것은 제어 시스템을 설계하는 데 매우 중요합니다. 온도, 가스, 습도, IR, 초음파 레이저, PIR 센서 등과 같은 센서는 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 이러한 센서와 관련된 프로젝트를 개발하면 사용 및 제한 사항을 이해하는 데 명확한 아이디어를 얻을 수 있습니다. 데이터 수집, SCADA, 퍼지 논리 제어는 일반적으로 임베디드 시스템을 채택하고 소프트웨어 도메인 지식, 특히 "C" 언어를 요구하는 소수의 고급 수준 프로젝트입니다. 이 문서에서는 공학도를 위한 센서 기반 프로젝트의 개요를 설명합니다.
공학도를 위한 센서 기반 프로젝트는 아래에서 논의됩니다.
수위 제어 메커니즘이 개발되어 탱크와 접촉하지 않고 탱크의 수위를 감지하고 이에 따라 탱크에 물을 채우도록 펌프를 제어합니다. 여기서 초음파 센서는 탱크의 수위를 감지하는 데 사용됩니다.
초음파 센서는 물 탱크의 액체 수위를 감지하고 이 정보를 마이크로컨트롤러에 제공합니다. 센서의 입력에 따라 마이크로 컨트롤러는 이에 따라 트랜지스터와 MOSFET의 조합인 릴레이 스위치의 스위칭을 제어합니다. 따라서 릴레이는 수위가 낮은 경우 부하를 켜고 수위가 높을 경우 부하를 끄도록 제어됩니다.
이 시스템은 TV 리모컨을 무선 마우스로 사용하여 컴퓨터에서 작업을 수행합니다. TV 리모컨은 IR 통신 원리로 작동하며 명령은 제어 장치를 통해 컴퓨터로 전송됩니다.
여기서 명령은 변조된 IR 광선의 형태로 TV 리모컨에서 전송됩니다. 이 광선은 IR 수신기에 수신되어 마이크로 컨트롤러에 제공되는 전기 신호로 변환됩니다. 마이크로컨트롤러는 이러한 신호를 바이너리 명령으로 변환하고 이러한 명령을 레벨 시프터 IC를 통해 직렬 형태로 컴퓨터에 보냅니다.
여기서 TV 리모컨의 광선을 차단할 수 있는 IR 광선을 생성하는 장치가 개발되었습니다. IR 조명의 주파수는 TV 리모컨의 IR 조명 주파수와 동일합니다. 리모컨으로 수신된 광선이 이 장치에서 방출되는 IR 광선과 중첩되도록 TV 수신기에 배치할 수 있습니다.
여기서 배터리로 구동되는 타이머는 원격 출력 신호 주파수와 50% 이상의 듀티 사이클과 동일한 주파수에서 펄스를 생성하여 트랜지스터를 구동하는 데 사용됩니다. 턴은 IR 다이오드에 전원을 공급하므로 IR 다이오드는 해당 주파수에서 IR 광선을 방출합니다.
급진 운전은 교통사고의 주요 원인 중 하나입니다. 성급한 운전만 잘 관리하면 대부분의 교통사고를 예방할 수 있습니다. 이는 차량의 속도를 모니터링하여 이루어지며 차량 속도가 증가하면 경고를 생성합니다. 여기서 속도 체커 시스템은 고속도로의 한 지점에서 다른 지점까지 차량이 이동하는 데 걸리는 시간을 측정하고 그에 따라 차량의 속도를 계산하는 설계입니다.
여기서 2개의 IR 센서가 서로 다른 두 위치에서 사용됩니다. 두 개의 센서에서 입력을 받는 두 개의 타이머가 사용됩니다. 두 타이머의 출력은 NAND 게이트를 구동하며, 이 게이트는 속도가 설정된 제한보다 높을 경우 부저를 트리거하도록 다른 타이머를 차례로 구동합니다. 디케이드 카운터는 출력 펄스의 시간 카운트를 보여주거나 클록 펄스를 카운트합니다. 즉, IR 센서 위치에서 다른 위치로 이동하는 데 걸리는 시간입니다. 속도 제한이 설정되고 두 지점 사이의 거리는 고정됩니다. 타이밍 카운트가 설정된 시간 제한보다 적으면 속도를 초과한 것으로 알려지고 이에 따라 부저가 울리기 시작하여 표시합니다.
초음파 센서는 특정 위치에서 모든 물체의 거리를 측정하는 데 사용할 수 있습니다. 센서는 물체에 의해 반사되는 초음파를 방출합니다. 파도가 앞뒤로 이동하는 데 걸리는 시간을 계산하고 음속을 곱하여 거리를 측정합니다.
이 시스템은 에너지 소비를 최적으로 관리하는 방법으로 사용됩니다. 그것은 방에 들어가는 사람의 수만을 기준으로 방의 부하 전환을 제어하여 에너지를 절약하는 쉬운 방법을 정의합니다. 이 프로젝트는 IR 센서를 사용하여 사람이 방에 들어오고 나가는 것을 감지하고 그에 따라 제어 장치가 부하의 스위칭을 제어합니다.
가정에서 사용하는 배기 팬은 실내에서 뜨거운 공기를 내보내는 용도로만 사용됩니다. 이 팬은 주전원을 직접 공급받는 주권선과 커패시터를 통해 주전원을 공급받는 보조권선으로 구성된 분할상 유도 전동기를 사용하여 작동됩니다. 두 권선 사이의 공급을 교환함으로써 권선을 교환할 수 있고 모터의 방향을 변경할 수 있습니다. 이 프로젝트는 이 원리를 사용하여 모터의 양방향 회전을 달성합니다. 원하는 방향으로 명령을 내리면 TV 리모컨으로 모터가 원하는 방향으로 회전합니다.
LED를 가로등으로 사용하는 주요 이점은 LED에 대한 전원 공급을 제어하여 LED의 강도를 제어할 수 있다는 것입니다. 차량의 도착을 감지하여 차량이 통과할 때만 LED 가로등이 켜지도록 할 수 있습니다. 이는 적절한 양의 에너지를 절약하는 데 도움이 됩니다. 이 프로젝트는 LED 어레이를 사용하여 가로등을 나타내고 한 쌍의 IR 센서를 사용하여 차량 수를 감지함으로써 이를 달성하는 방법을 개발합니다.
이 시스템은 에너지 사용을 최적화하고 교통 체증 문제를 극복하는 또 다른 방법을 정의합니다. 교차로 양쪽의 차량 대수를 감지하여 신호등의 적색등이 점등되는 시간을 적절히 제어할 수 있습니다. 이 프로젝트는 교차로 양쪽의 신호등으로 LED를 사용하고 양쪽의 IR 센서를 사용하여 차량 수를 감지하여 이를 달성합니다.
마이크로컨트롤러가 없는 센서 기반 프로젝트 목록은 아래에 설명되어 있습니다.
이 프로젝트는 음주 여부를 차량 운전자를 테스트하기 위해 알코올 수준을 테스트하는 데 사용됩니다. 이 회로는 +5V 전원 공급 장치에서 작동합니다. 이 시스템은 사용이 매우 간단하고 비용이 저렴합니다. 알코올 표시는 다른 LED를 통해 확인할 수 있습니다.
프로젝트 보안등은 모션 센서로 설계할 수 있습니다. 이 프로젝트는 주로 방 안에서 사람의 움직임을 감지하는 데 사용됩니다. 모션 센서를 통해 모션이 감지되면 실내 조명이 자동으로 켜집니다. 이 회로는 PIR 센서와 아날로그 및 디지털 회로를 사용합니다. 여기에서 이 센서는 사람의 움직임을 감지하는 반면 아날로그 및 디지털 회로는 특정 시간 동안 빛을 켭니다.
제안된 시스템은 과열 모니터링에 사용되며 온도 센서를 사용하여 경보를 생성합니다. 이 시스템은 온도 제어 포인트의 최고 한계로 설정합니다. 온도가 고정된 온도로 올라가면 소리를 내서 사용자에게 주의를 환기시킵니다.
이 프로젝트는 마이크로 컨트롤러를 사용하지 않고 장애물 센서를 설계하는 데 사용됩니다. 이 센서는 많은 응용 분야에서 사용되며 저렴합니다. 또한, 이 프로젝트는 센서를 변경하여 화재 경보 시스템으로 향상될 수 있습니다.
제안된 시스템, 즉 스마트 수도꼭지는 수도꼭지에서 물 낭비를 줄이는 데 사용됩니다. 이 탭은 사용하지 않을 때마다 자동으로 꺼집니다. 이 프로젝트는 두 개의 IR 근접 센서로 설계할 수 있으며, 하나의 센서가 수도꼭지 근처에 있는 손을 감지하여 물의 흐름을 멈출 수 있습니다. 유사하게, 또 다른 센서는 수도꼭지 상단에 배치됩니다. 이 센서는 주로 수위를 감지합니다.
이 탭이 탭 근처에 있는 손/유리를 감지하면 버킷이 채워지면 자동으로 꺼집니다. 이 시스템은 물 자동 판매기 및 산업 자동화에 사용됩니다.
센서 기반 생물의학 프로젝트 목록은 다음과 같습니다.
이 프로젝트의 주요 기능은 가상 상황 내에서 신체 움직임을 추적하는 데 사용되는 장치를 설계하는 것입니다. 인간의 동작 추적은 주로 애니메이션 제작, 스포츠 의학, 생물 의학 분석 및 인체 공학과 같은 다양한 위치에서 주요 관심을 끌고 있습니다. 인간의 움직임은 가속도계의 도움으로 감지할 수 있지만 움직임을 감지하는 데에는 몇 가지 한계가 있습니다.
하나의 가속도계는 수평 움직임을 감지할 수 없습니다. 나침반 센서는 가속도계의 한계를 보완하는 데 사용됩니다. 인체의 다른 부분의 움직임을 감지하려면 3개의 가속도계가 필요합니다. 가속도계를 사용하는 자이로스코프는 결과를 크게 향상시키지만 자이로스코프는 비쌉니다. 그러나 앞으로는 이것들을 적극 권장합니다.
교통 체증 및 도로 사고는 높은 인구로 인해 도시 지역의 주요 문제입니다. 현재 사고를 감지할 수 있는 기술은 없지만 교통량이 많아 사고 지역까지 구급차 도착이 늦어지면 피해자가 사망할 수 있다. 이를 극복하기 위한 솔루션이 바로 센서를 이용한 사고 감지 시스템입니다.
도시 내 모든 병원의 데이터베이스는 메인 서버에 저장됩니다. 차량 내 GSM 및 GPS 모듈이 사고 위치를 주요 서버와 공유하여 구급차가 가장 가까운 병원에서 사고 장소까지 이동할 수 있도록 합니다. RF 통신을 사용하여 구급차 경로에서 신호등 신호를 제어할 수 있습니다. 따라서 구급차가 병원에 도착하는 시간을 줄일 수 있습니다.
구급차의 환자 모니터링 시스템은 환자의 중요한 매개변수를 해당 병원으로 보냅니다. 이 시스템은 완전 자동화되어 있어 사고 지점을 찾아 제시간에 병원에 도착할 수 있도록 도와줍니다.
이 프로젝트를 사용하면 BSN(신체 센서 네트워크) 및 전력 효율적인 LSN(로컬 센서 네트워크)을 포함한 IIHMS(대화형 지능형 건강 관리 및 모니터링 시스템)를 사용하여 개인 건강을 확인할 수 있습니다. BSN 응용에 사용되는 생체 신호 획득은 ZigBee 통신을 통해 실제 인체 데이터를 얻는 데 적용할 수 있습니다. 추가로 ARM이 있는 RF 수신기, ARM 기반의 A/D 혼합 모드 보드 및 디스플레이는 값을 시연합니다.
현재 자동화 시스템은 유연하고 정확하며 신뢰할 수 있습니다. 따라서 모든 분야에서 이러한 요구로 인해 자동화 시스템이 사용됩니다. 이러한 시스템은 우수한 성능을 제공하기 때문에 전자 분야에서 주로 사용됩니다. 전쟁터에서 로봇은 인명 피해를 줄이는 핵심 역할을 합니다. 이 제안된 시스템의 주요 목적은 PIR 센서의 도움으로 구조 작업을 위해 부상자를 감지하는 것입니다. 부상자가 발견하면 루트가 RF의 도움으로 무선 기술을 통해 알릴 수 있습니다.
모든 수술에서 환자에게 마취를 제공하는 것은 특정 용량에서 매우 중요합니다. 일단 의사가 환자에게 마취를 하면 환자는 수술 중 통증을 느끼지 않습니다. 수술 기간에 따라 복용량만 달라집니다. 그렇지 않으면 심각한 건강 문제를 일으킬 수 있습니다. 이러한 상황을 극복하기 위해 제안된 시스템은 Arduino Uno를 사용한 자동 마취 컨트롤러입니다.
마취의 용량은 마취의가 설정할 수 있습니다. 스위치 패널을 사용하여 절차를 마취과에서 시작할 수 있습니다. Arduino Uno를 통해 시작 신호를 얻으면 전체 시스템을 조정하고 모터 드라이버에 명령을 보내 모터를 실행합니다. 모터가 작동을 시작하면 마취를 주입할 수 있습니다.
일정량의 마취제를 환자의 몸에 주입할 수 있으며 이 과정에서 환자의 심장 박동을 확인할 수 있습니다. 두 번째 마취는 환자의 심장 박동 수에 따라 주사할 수 있습니다. 하트비트는 관리자가 확인할 수 있습니다. 이상이 관찰되면 주사를 중단합니다.
공학도를 위한 센서 기반 프로젝트 아이디어는 다음과 같습니다.
<울>온도, 근접, 가속도계, 적외선, 압력, 빛, 초음파, 연기, 알코올, 가스, 터치, 색상, 습도, 기울기, 유량 및 레벨 센서와 같은 다양한 유형의 센서를 사용할 수 있습니다. 공학도를 위한 다양한 센서 기반 프로젝트는 다음과 같습니다.
IR/적외선 센서는 모든 휴대폰에서 물체 및 근접 감지와 같은 다양한 응용 분야에 사용되는 광 센서의 한 종류입니다. IR 센서 프로젝트 목록은 다음과 같습니다.
<울>초음파 센서는 초음파를 발생시켜 물체로부터의 목표 거리를 감지하고 반사된 소리 신호를 전기 신호로 바꾸는 데 사용됩니다. 공학도를 위한 초음파 센서 기반 프로젝트는 다음과 같습니다.
<울>주변 온도를 감지하여 입력 데이터를 전자 데이터로 변경하여 모니터링, 기록 등을 수행하는 데 사용되는 센서입니다. 공학도를 위한 온도 센서 기반 프로젝트 목록은 다음과 같습니다.
<울>습도 센서는 공기 온도와 습기를 모두 감지, 측정 및 보고하는 데 사용됩니다. 습도는 인체뿐만 아니라 환경에서도 필수적인 역할을 합니다. 공학도를 위한 습도 센서 기반 프로젝트 목록은 다음과 같습니다.
<울>근접 센서 또는 거리 센서는 반사된 적외선 빔을 통해 물체나 사람이 센서로부터 일정 범위 내에 있을 때 그 존재를 감지하는 데 사용됩니다. 공학도를 위한 근접 센서 기반 프로젝트 목록은 다음과 같습니다.
<울>토양 수분 센서는 토양의 수분(수분 함량)을 측정하는 데 사용되는 센서의 일종입니다. 토양 수분이 건조되면 모듈의 출력이 높고 그렇지 않으면 출력이 낮습니다. 공학도가 사용하는 토양 수분 센서 기반 프로젝트 목록은 다음과 같습니다.
<울>LDR이라는 용어는 광 의존 저항을 의미하는 포토레지스터의 한 종류입니다. 광전도성 원리에 따라 작동합니다. 일반적으로 이것은 빛의 세기가 감소하면 이 저항기의 저항값이 감소하는 저항기입니다. 이 센서는 가로등, 카메라 라이트 미터, 광선 경보기, 시계 라디오, 실외 시계 및 반사식 연기 경보기에 사용됩니다. LDR 센서 프로젝트에 대한 자세한 내용은 이 링크를 참조하십시오.
터치 센서는 주로 물리적 터치를 감지하고 기록하는 데 사용됩니다. 터치 센서 기반 Arduino 프로젝트 목록 아래에 나열되어 있습니다.
<울>PIR과 같은 수동 적외선 센서는 전자 센서의 일종으로, 주변 물체에서 방출되는 적외선을 측정하는 데 사용됩니다. 공학도를 위한 PIR 프로젝트 목록은 다음과 같습니다.
<울>따라서 이것은 IR 기반, 초음파 기반, 온도 센서 기반, 근접성, 습기, LDR 및 터치 센서를 포함하는 엔지니어링 학생을 위한 다양한 유형의 센서 기반 프로젝트에 대한 개요입니다. IoT 센서의 기능은 무엇입니까?
감지기
전기 공학 또 다른 학년도가 막 시작되었습니다. 많은 흥분한 젊은 엔지니어들이 전기 분야를 엔지니어링 경로의 주요 분야로 선택했습니다. 때때로 귀하의 요구에 적합한 저렴한 튜토리얼, 프로젝트 및 코스를 찾는 것이 어려울 수 있습니다. 글쎄요, 인터넷 덕분에 요즘은 찾기 어려운 것이 없습니다. WellPCB 블로그에서 전기 공학 초등학교 학생들을 위한 최고의 10개 웹 사이트를 수집하여 수백 번의 불필요한 클릭, 노력 및 시간을 절약할 수 있도록 했습니다. 학업, 과정, 프로젝트 또는 주간/월간 잡지와 관련된 많은 주제를 찾아 지속적
학생이 대학에 입학하고 복잡한 공학 전공을 선택하기로 결정하면 다양한 방향으로 나아갈 수 있습니다. 그 방향 중 하나는 로봇 공학 분야입니다. 학생들은 공부를 통해 많은 것을 배울 수 있지만 취업 시장에서 미래를 위해 실제로 훈련시키는 것은 로봇 공학을 사용하여 얻는 실습 지식입니다. 펜실베이니아주 Wilkes-Barre에 있는 Wilkes University는 이를 인식하고 학생들이 기계, 전기, 마이크로프로세서 및 컴퓨터 공학 과학을 함께 연결할 수 있도록 자동화 로봇 공학 연구소를 보유하고 있습니다. 물론 실습 경험이 필요한