Sensorinmatning

Sensorinmatning är processen att samla in data från sensorer och omvandla sensorernas signaler till användbar form för analys eller styrning. Denna process används i industriell automation, miljöövervakning, fordons- och konsumentelektronik. Sensordata kan komma från analoga sensorer som ger kontinuerliga spänningsnivåer eller ström, eller från digitala sensorer som levererar färdiga digitala värden via kommunikationsgränssnitt.

Vanliga steg är signalkonditionering (förstärkning, filtrering, offset och linjärisering), analog-till-digital omvandling (ADC) med viss upplösning och samplingstetthet, samt eventuellt isolering mellan sensorn och mottagaren. Anti-aliasing-filter används för att undvika högfrekvent aliasing. Kalibrering säkerställer att spänningar och värden överensstämmer med fysiska storheter och enheter.

Gränssnitt och arkitektur: sensorer kopplas ofta till en mikrokontroller eller PLC via analoga ingångar eller digitala bussar som I2C, SPI, UART, CAN eller Modbus. Ibland används multiplexering för flera sensorer på få ingångar. Provningsschema kan vara periodisk polling eller avbrottsdriven eller händelsestyrd.

Viktiga överväganden: noggrannhet, brus, drift, temperaturkänslighet, avvikelser, kalibrering, felkällor som jordloopar, EMI och impedansmatchning. Val av upplösning, samplingfrekvens och energiförbrukning beror på krav på hastighet och precision. Dokumentation av enhet, kalibreringsprotokoll och dataintegritet är viktigt.