hardwaresensoren

HardwareSensoren bezeichnet eine Klasse von Bauteilen, die physikalische Größen messen und in elektrische Signale umsetzen. Sie sind integraler Bestandteil von Hardware-Subsystemen in Computern, Fahrzeugen, Industrieanlagen und Konsumelektronik. Typische Sensoren liefern kontinuierliche (analog) oder diskrete (digital) Ausgangssignale, die von Mikrocontrollern, FPGAs oder Datenloggern verarbeitet werden können. Die Genauigkeit, der Bereich und die Reaktionsgeschwindigkeit bestimmen ihre Eignung für eine gegebene Anwendung.

Zu den gängigsten Typen gehören Temperatursensoren (Thermistoren, RTDs, Thermoelemente), Drucksensoren (piezoresistiv, capacitiv), Feuchte- und Gassensoren, Licht- bzw. Beleuchtungsmesssensoren, sowie Proximitäts- und Bewegungsmesser wie Beschleunigungsmesser, Gyroskope und Magnetometer (zusammen oft als Inertial Measurement Unit, IMU). Weitere Kategorien umfassen Positionssensoren (Potentiometer, Drehgeber), akustische Sensoren (Mikrofone) und Sensoren zur Messung elektrischer Größen (Strom, Spannung).

Viele HardwareSensoren integrieren eine Signalaufbereitung, Verstärkung, Referenzen und oft einen Analog-Digital-Wandler (ADC). Digitale Sensoren liefern das Messsignal bereits kalibriert über Schnittstellen wie I2C, SPI oder UART. Kalibrierung, Linearisierung und Temperaturkompensation verbessern die Genauigkeit; Eigenschaften wie Auflösung, Messbereich, Reaktionszeit, Drift, Rauschen und Hysterese beeinflussen die Leistung.

Anwendungsbereiche reichen von mobilen Geräten und Smart-Home-Systemen über Automotive- und Industrie-Lösungen bis hin zu medizinischen Geräten. Treiber und Software-Stacks stellen Sensorabfragen, Datenfilterung, Fehlerbehandlung und Meldeschwellen bereit. Umweltfestigkeit, EMV, Energieverbrauch, Schutzarten (IP-Ratings) und Zuverlässigkeit sind wesentliche Kriterien bei der Entwicklung.