ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

‘Αισθητήρες ονομάζονται τα εξαρτήματα που μετατρέπουν την τιμή ενός φυσικού μεγέθους σε ηλεκτρικό σήμα. Χρησιμοποιούνται αισθητήρες πολλών τύπων και η ταξινόμηση τους γίνεται με βάση την αρχή λειτουργίας τους'.

Αισθητήρες

Μετάδοση των σημάτων

Σε ένα ηλεκτρονικό σύστημα, ο αισθητήρας είναι το εξάρτημα που έχει σχεδιαστεί με τέτοιο τρόπο ώστε να παρέχει πληροφορίες. Η λέξη αισθητήρας είναι ο κοινός όρος που χρησιμοποιείται για τις 'διατάξεις μετατροπής'. Πολλοί διαφορετικοί τύποι διατάξεων μετατροπών κατασκευάζονται και έχουν την δυνατότητα να μετατρέπουν κάθε φυσική, χημική ή βιολογική παράμετρο σε ηλεκτρικό σήμα. Οι διατάξεις μετατροπής μπορούν να λειτουργήσουν κατά δύο διαφορετικούς τρόπους:

Ενεργητικά: Όταν το φυσικό μέγεθος που ανιχνεύεται παρέχει την ενέργεια που απαιτείται για την δημιουργία του ηλεκτρικού σήματος, όπως στην περίπτωση των πιεζοηλεκτρικών και μαγνητικών αισθητήρων.

Παθητικά: Όταν η τιμή που ανιχνεύεται απλά μεταβάλλει μερικά από τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά του αισθητήριου στοιχείου όπως την ωμική αντίσταση, την σύνθετη αντίσταση, την χωρητικότητα κ.λ.π.

Είναι σχεδόν πάντα αναγκαίο, με κάποιο τρόπο να γίνεται επεξεργασία του σήματος, ενώ η τροφοδοσία μπορεί να μην είναι αναγκαία. Μερικοί αισθητήρες δίδουν σήμα εξόδου σε ψηφιακή μορφή, αλλά είναι πιο σύνηθες να βρεθεί ηλεκτρικό σήμα εξόδου σε αναλογική μορφή. Ένα απλό παράδειγμα αισθητήρα είναι το όργανο μέτρησης στάθμης του καυσίμου, που μετατρέπει την στάθμη του καυσίμου στην δεξαμενή σε ένα ηλεκτρικό σήμα.

​

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Ταξινόμηση των αισθητήρων

Η απόκριση ενός αισθητήρα εξαρτάται από το φυσικό μέγεθος που μπορεί να ανιχνευθεί και να μετατραπεί σε μια

ηλεκτρική μεταβλητή και από την αρχή λειτουργίας επάνω στην οποία

βασίζεται.

Υπάρχει ένα μεγάλο πλήθος από αισθητήρες που είναι διαθέσιμοι και

μετρούν πολλές διαφορετικές παραμέτρους. Για να μελετηθούν και για να ληφθεί σαν βάση η αρχή λειτουργίας των, πρέπει να ταξινομηθούν όπως

παρακάτω:

Μαγνητικοί.

Φαινόμενου Hall.

Ηλεκτρικά αγώγιμοι.

Θερμοηλεκτρικοί.

Φωτοηλεκτρικοί.

Πιεζοηλεκτρικοί.

Υπέρηχων.

Ραδιοσυχνότητας.

Ασφαλειοδιακόπτες και διακόπτες.

​

Κανονικά, οι αισθητήρες σχετίζονται με τους εγκεφάλους, οι οποίοι είναι υπεύθυνοι για την προσαρμογή του σήματος.

Αισθητήρες

Το σήμα που δίδεται από τον αισθητήρα, σε γενικές γραμμές, προσαρμόζεται ηλεκτρονικά ώστε ο εγκέφαλος να μπορεί να κατανοήσει και να ερμηνεύσει τα δεδομένα του.

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Μαγνητικοί Αισθητήρες

‘Οι μαγνητικοί αισθητήρες βασίζονται στα φαινόμενα του μαγνητισμού των πηνίων. Η χρήση τους ποικίλει από την μέτρηση των στροφών μέχρι την ανίχνευση του μαγνητικού πεδίου της γης στην λειτουργία των δορυφορικών συστημάτων πλοήγησης'.

Βασικές αρχές

Τα ηλεκτρομαγνητικά φαινόμενα εξηγούν την σχέση που υπάρχει μεταξύ μαγνητισμού και ηλεκτρισμού. Όταν το οδοντωτό γρανάζι περιστρέφεται, η μαγνητική επαγωγή μεταβάλλεται και στο τύλιγμα παράγεται ένα ημιτονοειδές εναλλασσόμενο ρεύμα.

Ένα καλώδιο περιελιγμένο γύρω από ένα πυρήνα υπό την μορφή πηνίου συμπεριφέρεται σαν μαγνήτης. Όταν ηλεκτρικό ρεύμα το διαπερνά, γύρω από το πηνίο, σχηματίζεται ένα μαγνητικό πεδίο παρόμοιο με αυτό που δημιουργείται από ένα μαγνήτη. Τα φαινόμενα αυτά είναι αναστρέψιμα,

έτσι όταν ένα τύλιγμα τοποθετείται μέσα σε ένα μαγνητικό πεδίο, παράγεται στα άκρα του ηλεκτρικό ρεύμα λόγω του φαινομένου της επαγωγής.

Το ρεύμα που δημιουργείται με αυτόν τον τρόπο είναι εναλλασσόμενο.

Εφαρμογές

Αισθητήρας στροφών

Η πλέον κοινή εφαρμογή των μαγνητικών αισθητήρων είναι η χρήση τους σαν αισθητήρες στροφών. Το σήμα παράγεται με βάση την αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής.

Το στοιχείο του αισθητήρα είναι κατασκευασμένο από ένα πηνίο που είναι περιελιγμένο γύρω από ένα μαγνητισμένο πυρήνα.

Το σήμα δημιουργείται από την μεταβολή του μαγνητικού πεδίου που προκαλείται από ένα οδοντωτό γρανάζι, καθώς ένα από τα δόντια του (κατασκευασμένο από φερομαγνητικό υλικό) περνά εμπρός από ένα μαγνητισμένο τύλιγμα και προκαλεί την μεταβολή της μαγνητικής ροής, παράγοντας ένα εναλλασσόμενο ρεύμα στο κέντρο του.

Αισθητήρας στροφών

Όταν το οδοντωτό γρανάζι περιστρέφεται, η μαγνητική επαγωγή μεταβάλλεται και ένα

ημιτονοειδές εναλλασσόμενο ρεύμα παράγεται στο τύλιγμα.

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Μαγνητικοί Αισθητήρες

Όταν το οδοντωτό γρανάζι περιστρέφεται, τα δόντια περνούν πολύ κοντά από τον μαγνήτη και η μαγνητική επαγωγή , ή με άλλα λόγια, η διαδρομή που ακολουθεί η μαγνητική ροή μεταξύ του τυλίγματος και του μαγνήτη μεταβάλλεται. Αυτή η μεταβολή προκαλεί την παρουσία μιας επαγωγικής τάσης στο τύλιγμα.

Η συχνότητα του ρεύματος είναι ανάλογη με την ταχύτητα περιστροφής του γραναζιού.

Διακόπτης ασφαλείας

Ο διακόπτης ασφαλείας που είναι γνωστός και με την ονομασία διακόπτης 'reed' χρησιμοποιείται σαν ηλεκτρομηχανικός διακόπτης στο σύστημα των αερόσακων.

Αποτελείται από ένα θάλαμο που περιέχει δύο μεταλλικές επαφές με ένα διάκενο μεταξύ τους: όταν ο θάλαμος βρεθεί μέσα σε ένα μαγνητικό πεδίο, από ένα μετακινούμενο κύλινδρο, οι επαφές κλείνουν το ηλεκτρικό κύκλωμα. Ένα ελατήριο συγκρατεί τον κύλινδρο σε μια σταθερή θέση για να αποφευχθεί μια ακούσια ενεργοποίηση.

Άλλες εφαρμογές

Οι μαγνητικοί αισθητήρες είναι πλατιά διαδεδομένοι στα αυτοκίνητα και νέες εφαρμογές εμφανίζονται καθημερινά, μερικές από τις πιό αξιοσημείωτες είναι: * Αισθητήρας ρύθμισης θέσης (σε TDi και SDi).

Αισθητήρας θέσης βελόνας στα μπεκ του TDi.

Αισθητήρες μαγνητικού πεδίου (πυξίδα) στα δορυφορικά συστήματα πλοήγησης (GPS).

Οι αισθητήρες τύπου 'reed' χρησιμοποιούνται επίσης σαν:

Αισθητήρες στάθμης υγρού φρένων

Λειτουργία του διακόπτη ασφαλείας τύπου 'reed'

Όταν ο μαγνητισμένος δακτύλιος μετατοπίζεται, οι ηλεκτρικές επαφές κλείνουν

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Aισθητήρες Τύπου Ηall

‘Χάρη στα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά των αισθητήρων hall, η ποικιλία εφαρμογής τους επεκτείνεται από την ανίχνευση θέση και ταχύτητας στους κινητήρες μέχρι σε άλλες πιο εξεζητημένες και λιγότερο γνωστές εφαρμογές όπως είναι οι αισθητήρες επιτάχυνσης στα συστήματα προγραμμάτων ηλεκτρονικά ελεγχόμενης σταθερότητας (ESP)'.

Βασικές αρχές

Η αρχή λειτουργίας του αισθητήρα hall βασίζεται στο φαινόμενο Hall, που παρατηρείται καθώς ένα ηλεκτρικό ρεύμα διαπερνά ένα συγκεκριμένο τύπο αγωγού που είναι τοποθετημένος μέσα σε ένα μαγνητικό πεδίο, δημιουργώντας μια διαφορά δυναμικού στα άκρα του.

Η εικόνα αναπαριστά την λειτουργία του αισθητήρα του φαινόμενου hall. Το ημιαγώγιμο υλικό περιέχεται μέσα σε μια μικρή κάψουλα. Όταν το υλικό αυτό βρεθεί κάτω από την επίδραση ενός μαγνητικού πεδίου, οι δυναμικές γραμμές προκαλούν μια εσωτερική μετατόπιση της ροής των ηλεκτρονίων, οδηγώντας στην μεταβολή των ηλεκτρικών φορτίων. Κατά συνέπεια αναπτύσσεται μια διαφορά δυναμικού που είναι ανάλογη με την ένταση του μαγνητικού πεδίου. Η κάψουλα hallπεριέχεται σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα που χρησιμοποιείται για τηνεπεξεργασία του σήματος. Οι ιδιότητες των αισθητήρων hall τους κάνουν κατάλληλους για χρήση σε ένα μεγάλο αριθμό εφαρμογών όπου απαιτείται ένα γρήγορο και τετραγωνικό κύμα.

Τα χαρακτηριστικά της λειτουργίας τους χρησιμεύουν στην μέτρηση της

έντασης του μαγνητικού πεδίου. Αυτή η αρχή χρησιμοποιείται στην λειτουργία του αισθητήρα πλευρικής επιτάχυνσης, καθώς επίσης και για την μέτρηση ρεύματος με ακροδέκτες αμπερόμετρου. Οι ακροδέκτες μετρούν την ροή του ρεύματος μέσα από ένα καλώδιο σύμφωνα με το μαγνητικό πεδίο που ανιχνεύεται γύρω από το καλώδιο.

Εσωτερική λειτουργία των αισθητήρων hall

Το μαγνητικό πεδίο μεταβάλλει την ροή των ηλεκτρονίων και προκαλεί μια διαφορά δυναμικού μεταξύ των άκρων του στοιχείου hall.

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Aισθητήρες Τύπου Ηall

Η καρδιά του αισθητήρα hall είναι κατασκευασμένη από ένα μικρό ολοκληρωμένο κύκλωμα που περιέχει όχι μόνο το μαγνητικά ευαίσθητο στοιχείο hall αλλά επίσης και τα ηλεκτρονικά που απαιτούνται για την παραγωγή του σήματος τετραγωνικής μορφής.

Το στοιχείο hall παράγει ένα μικρό ρεύμα όταν ανιχνεύει ένα μαγνητικό πεδίο και με το ρεύμα αυτό τροφοδοτείται η βάση ενός τρανζίστορ, έτσι το τρανζίστορ που έχει τοποθετηθεί με τον πομπό συνδεδεμένο στην γείωση θα άγει και θα συνδέσει τον συλλέκτη με την γείωση. Αυτός είναι ο λόγος για το γεγονός που κατά τον έλεγχο ενός αισθητήρα hall όταν βρίσκεται κάτω από την επίδραση ενός μαγνητικού πεδίου παράγεται ένα ρεύμα χαμηλού επιπέδου (το τρανζίστορ άγει στην γείωση).

Εφαρμογές

Αισθητήρας Hall

Ο αισθητήρας hall χρησιμοποιείται για την ανίχνευση των στροφών και της γωνιακής θέσης του στροφαλοφόρου άξονα.

Σε συγκεκριμένες περιπτώσεις, ο αισθητήρας hall είναι τοποθετημένος στον διανομέα. Ένας ρότορας με θυρίδες περιστρέφεται, διακόπτοντας το μαγνητικό πεδίο που επιδρά σε αυτό και παράγει μαγνητικούς παλμούς. Αυτοί οι παλμοί χρησιμοποιούνται από το ηλεκτρονικό σύστημα διαχείρισης του κινητήρα.

Άλλες εφαρμογές

Οι αισθητήρες hall είναι πολύ χρήσιμοι και για άλλες εφαρμογές, που οι πιο σημαντικές είναι:

Αισθητήρες πλευρικής επιτάχυνσης στα συστήματα προγραμμάτων

ηλεκτρονικά ελεγχόμενης σταθερότητας (ESP).

Ανιχνευτές ύψους αυτοκινήτου για την ρύθμιση του οριζόντιου επίπεδου του αυτοκινήτου.

Ρύθμιση προβολέων τύπου Xenon.

Αισθητήρες στροφών για

στροφόμετρα.

Θέση ενεργοποιητή πεταλούδας (Monomotronic).

Αισθητήρας γωνιόμετρου για την

μέτρηση της γωνίας οδήγησης στα συστήματα ESP.

Εσωτερική λειτουργία ενός αισθητήρα πλευρικής επιτάχυνσης

Η κίνηση της σεισμικής μάζας εξαιτίας της πλευρικής δύναμης του αυτοκινήτου, παράγει μια τάση στα άκρα του στοιχείου hall που είναι ανάλογη με την πλευρική επιτάχυνση του αυτοκινήτου.

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Ηλεκτρικά Αγώγιμοι Αισθητήρες

‘Η κατηγορία των ηλεκτρικά αγώγιμων αισθητήρων περιλαμβάνει τους αισθητήρες που η ηλεκτρική αντίσταση ή η αγωγιμότητα τους μεταβάλλεται: όπως είναι τα ποτενσιόμετρα των οποίων η ηλεκτρική αντίσταση μεταβάλλεται ή οι αισθητήρες λάμδα που η αγωγιμότητα αλλάζει'.

Βασικές αρχές

Η αγωγιμότητα καθορίζει την ευκολία με την οποία το ρεύμα περνά μέσα από ένα σώμα κάτω από συγκεκριμένες φυσικές συνθήκες.

Η μεταβολή της αγωγιμότητας σε ένα υλικό μπορεί να προκληθεί από μια αλλαγή στην ατομική του δομή, που επιτρέπει στα ηλεκτρόνια να κινούνται ελεύθερα ή διευκολύνει την ροή των ιόντων από άλλα σώματα (τα ιόντα είναι ηλεκτρικά φορτισμένα άτομα).

Η αγωγιμότητα εξαρτάται από τον αριθμό των ελεύθερων ηλεκτρονίων και στην περίπτωση των μετάλλων, είναι αντιστρόφως ανάλογη με την θερμοκρασία.

Σε θερμοκρασία κοντά στο απόλυτο μηδέν, η αγωγιμότητα γίνεται άπειρα μικρή (πρακτικά δεν υπάρχει αντίσταση). Σε περιπτώσεις ορισμένων μετάλλων το φαινόμενο αυτό είναι γνωστό με την ονομασία υπεραγωγιμότητα.

Εφαρμογές

Αισθητήρας λάμδα

Ο αισθητήρας λάμδα (γνωστός και σαν αισθητήρας οξυγόνου) μετρά την αναλογία του οξυγόνου στα καυσαέρια.

Ο αισθητήρας είναι κατασκευασμένος από ένα κεραμικό υλικό όπου υπάρχει μια επίστρωση ηλεκτροδίου (πλατίνα), που είναι διαπερατή από τα καυσαέρια.

Το εξωτερικό μέρος του αισθητήρα έρχεται σε επαφή με τα καυσαέρια ενώ το εσωτερικό μέρος του αισθητήρα είναι σε επαφή με τον αέρα της ατμόσφαιρας.

Ο αισθητήρας μετρά την αναλογία του οξυγόνου στα καυσαέρια

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Ηλεκτρικά Αγώγιμοι Αισθητήρες

Το κεραμικό υλικό γίνεται αγώγιμο για τα ιόντα οξυγόνου, όταν αποκτήσει θερμοκρασία πάνω από 300°C. Αν η αναλογία του οξυγόνου είναι διαφορετική μεταξύ των δύο πλευρών του αισθητήρα (για παράδειγμα όταν το μίγμα είναι φτωχό, η αναλογία του οξυγόνου είναι υψηλή), δημιουργείται μια ηλεκτρική τάση περίπου 100 mV. Αντίθετα, όταν η διαφορά της αναλογίας του οξυγόνου είναι μεγάλη (με ένα πλούσιο μίγμα, όπου υπάρχει έλλειψη οξυγόνου) η τάση που δημιουργείται είναι 900 mV.

Το σήμα λάμδα βοηθά τον εγκέφαλο να διορθώσει το σημείο ψεκασμού για να διατηρηθεί το λάμδα κοντά στην τιμή του 1.

Ποτενσιόμετρο πεταλούδας

Το ποτενσιόμετρο είναι ένας τύπος αισθητήρα που μεταβάλλει την αγωγιμότητα του (μεταβολή της αντίστασης) εξαιτίας μιας μηχανικής επενέργειας. Το ποτενσιόμετρο της πεταλούδας (G69) είναι τοποθετημένο στο σώμα της κεντρικής μονάδας ψεκασμού. Έχει μια πίστα πάνω στην οποία ολισθαίνει ένας δείκτης, δημιουργώντας ένα γραμμικό σήμα σε σχέση με την θέση της βαλβίδας της πεταλούδας. Με τον τρόπο αυτό γίνεται δυνατόν ο εγκέφαλος να υπολογίζει συνεχώς της θέση της πεταλούδας και την ταχύτητα με την οποία αλλάζει θέση. Άλλες εφαρμογές

Υπάρχουν και άλλες εφαρμογές που βασίζονται στην μεταβολή της ηλεκτρικής αγωγιμότητας, μερικά παραδείγματα είναι:

Μέτρηση της στάθμης του ψυκτικού.

Μετάδοση του υγρού καθαρισμού των παρμπρίζ.

Ποτενσιόμετρο γκαζιού TDi.

Όργανο μέτρησης στάθμης καυσίμων

Ο αισθητήρας στάθμης του ψυκτικού βασίζεται στην αρχή της ηλεκτρικής αγωγιμότητας.

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Θερμοηλεκτρικοί Αισθητήρες

‘Οι θερμοηλεκτρικοί αισθητήρες υπόκεινται σε ηλεκτρική μεταβολή όταν μεταβάλλεται η θερμοκρασία τους. Σχηματίζουν την βάση για την λειτουργία του αισθητήρα θερμοκρασίας και επίσης την βάση για την λειτουργία του μετρητή μάζας αέρα'.

Βασικές αρχές

Τα μέταλλα καθώς και μερικές ενώσεις είναι εξαιρετικά ευαίσθητα στις μεταβολές της θερμοκρασίας.

Η αύξηση της θερμοκρασίας διαστέλλει τα υλικά και στην περίπτωση των μετάλλων, μεταβάλλει την αντίσταση. Αυτή η χαρακτηριστική ιδιότητα είναι η βασική αρχή για τις θερμοαντιστάσεις: είναι αισθητήρες των οποίων η μεταβολή της αντίστασης είναι ανάλογη με την μεταβολή της θερμοκρασίας τους.

Συγκεκριμένες ενώσεις έχουν κατασκευαστεί για να επιτυγχάνεται αρνητικός ή θετικός συντελεστής θερμοκρασίας, δίνοντας την βάση για των διαχωρισμό των θερμοαντιστάσεων στους τύπους NTC και PTC.

Μια ειδική περίπτωση εφαρμογής των θερμοαντιστάσεων με γραμμική απόκριση μεγάλης ακρίβειας είναι η χρήση καθαρής πλατίνας σαν στοιχείο του αισθητήρα, με αντίσταση 100 Ω στους 0°C .

Εφαρμογές

Αισθητήρας θερμοκρασίας ψυκτικού

Είναι κατασκευασμένος από ένα κούφιο σώμα, που περιέχει μια αντίσταση τύπου NTC. Όταν η θερμοκρασία του αυξάνει, η αντίσταση του μειώνεται. Η μεταβολή αυτή μετατρέπεται σε ένα ηλεκτρικό σήμα που μεταδίδεται στο αντίστοιχο εξάρτημα για να γίνει υπολογισμός της θερμοκρασίας.

Λειτουργία της αντίστασης NTC

Όταν η θερμοκρασία αυξάνει, η αντίσταση στην ροή των ηλεκτρονίων μειώνεται, διευκολύνοντας την ροή τους

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Θερμοηλεκτρικοί Αισθητήρες

Μετρητής μάζας αέρα

Ο μετρητής μάζας αέρα χρησιμοποιείται από τα ηλεκτρονικά συστήματα διαχείρισης του κινητήρα. Είναι τοποθετημένος στην πολλαπλή εισαγωγής για την μέτρηση του όγκου και της μάζας του αέρα που εισέρχεται στον κινητήρα και με την βοήθεια του υπολογίζονται οι ανάλογες παράμετροι λειτουργίας του κινητήρα. Ο αισθητήρας (αντίσταση τύπου NTC) είναι κατασκευασμένος από ένα σύρμα πλατίνας ή μια ζεστή επιφάνεια που μεταβάλλει την αντίσταση της σύμφωνα με την ροή του αέρα.

Ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα ελέγχει τον αισθητήρα και δημιουργεί μια διαφορά θερμοκρασίας 100°C πάνω από την θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Το ρεύμα που απαιτείται για την διατήρηση της θερμοκρασίας είναι ανάλογο με το αποτέλεσμα της ψύξης που προκαλείται από την ροή του αέρα προς τον κινητήρα. Το ρεύμα που διαπερνά τον αισθητήρα είναι ανάλογο με την μάζα του αέρα που περνά από αυτόν και η τιμή αυτή χρησιμοποιείται από τον εγκέφαλο για τον υπολογισμό της μάζας του αέρα που καταναλώνεται από τον κινητήρα. Μια αντίσταση τύπου NTC βρίσκεται πριν από τον αισθητήρα και χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της θερμοκρασίας του εισερχόμενου στον κινητήρα αέρα και κατά συνέπεια για την ρύθμιση του ρεύματος σύμφωνα με την θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Με τον τρόπο αυτό, η μέτρηση της μάζας του εισερχόμενου αέρα γίνεται πάντα με βάση την θερμοκρασία του περιβάλλοντος.

Άλλες εφαρμογές Άλλοι αισθητήρες θερμοκρασίας που αξίζει να αναφερθούν είναι:

Ο αισθητήρας θερμοκρασίας του λιπαντικού του κινητήρα.

Οι αισθητήρες εισερχόμενου αέρα του συστήματος διαχείρισης κινητήρων SPI.

Οι αισθητήρες θερμοκρασίας εξωτερικού περιβάλλοντος που χρησιμοποιούνται για τις εγκαταστάσεις κλιματισμού.

Λειτουργία του μετρητή μάζας αέρα

Το στοιχείο του αισθητήρα συνήθως είναι κατασκευασμένο από ένα θερμαινόμενο σύρμα πλατίνας του οποίου η αντίσταση μεταβάλλεται όταν ψύχεται από την ροή του αέρα, με αποτέλεσμα την μεταβολή της τάσης.

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Φωτοηλεκτρικοί Αισθητήρες

Βασικές αρχές

Οι φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες περιλαμβάνουν διάφορους τύπους αισθητήρων που είναι ευαίσθητοι σε διάφορες ακτινοβολίες φωτός: την ορατή, την υπέρυθρη, την υπεριώδη κ.λ.π.

Συγκεκριμένοι αισθητήρες όπως είναι τα ηλιακά στοιχεία μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια που λαμβάνουν σε ηλεκτρικό ρεύμα. Η λειτουργία τους βασίζεται στο γεγονός ότι όταν το ηλιακό φως προσπίπτει επάνω σε έναν ημιαγωγό, μερικά ηλεκτρόνια προσλαμβάνουν αρκετή ενέργεια και διαφεύγουν από την τροχιά που έχουν καταλάβει στο άτομο. Έτσι μετατρέπονται σε ελεύθερα ηλεκτρόνια και είναι ικανά να παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα.

Υπάρχουν άλλοι αισθητήρες που αντιδρούν με ένα διαφορετικό τρόπο στην έκθεση στο φως, ελαττώνοντας την αντίσταση τους. Αυτοί οι αισθητήρες είναι γνωστοί με την ονομασία φωτοαντιστάσεις.

Η φωτοδίοδος είναι ένα άλλο εξάρτημα που είναι ευαίσθητο στο φως. Σε συνθήκες απουσίας φωτός επιτρέπει να περνά ένα μικρό ρεύμα. Καθώς η ηλιακή ακτινοβολία αυξάνεται, η ροή του ρεύματος αυξάνει και όσο μεγαλύτερη είναι η ακτινοβολία τόσο μεγαλύτερη είναι η ροή του ρεύματος.

Υπάρχουν επίσης φωτοδίοδοι που είναι ευαίσθητες σε διαφορετικά φάσματα φωτός όπως οι υπέρυθρες ή υπεριώδεις ακτίνες φωτός.

Εφαρμογές Ηλιακά στοιχεία

Τα ηλιακά στοιχεία χρησιμοποιούνται σαν γεννήτριες ρεύματος σε εγκαταστάσεις κλιματισμού όπου έχουν τοποθετηθεί ηλιακοί συλλέκτες.

‘Οι φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες χρησιμοποιούνται εκεί που είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθεί η ηλιακή ενέργεια ή εκεί που πληροφορίες πρόκειται να μεταφερθούν με την χρήση υπέρυθρων ακτίνων.’

Λειτουργία του φωτοαισθητήρα

Οι ακτίνες του φωτός απελευθερώνουν ηλεκτρόνια και με τον τρόπο αυτό παράγεται ένα ηλεκτρικό ρεύμα

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Φωτοηλεκτρικοί Αισθητήρες

Πολλά ηλιακά στοιχεία χρησιμοποιούνται για να σχηματίσουν μια επιφάνεια στην οροφή, ώστε να χρησιμοποιείται η ηλιακή ακτινοβολία από το αυτοκίνητο και να μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια. Αυτή η ενέργεια χρησιμοποιείται για την κίνηση ενός ανεμιστήρα που ανανεώνει τον αέρα στο εσωτερικό του αυτοκινήτου, προκαλώντας με τον τρόπο αυτό την πτώση της θερμοκρασίας κατά αρκετούς βαθμούς.

Ένας εγκέφαλος ελέγχει και ρυθμίζει την λειτουργία του συστήματος.

Αισθητήρες υπέρυθρων ακτίνων (IR)

Οι αισθητήρες υπέρυθρων ακτίνων χρησιμοποιούνται από συγκεκριμένα τηλεχειριζόμενα συστήματα κεντρικού κλειδώματος. Το στοιχείο του αισθητήρα είναι κατασκευασμένο από μια ομάδα φωτοδιόδων που είναι ευαίσθητες στο υπέρυθρο φάσμα ακτινοβολιών.

Κατά την λειτουργία, ο αισθητήρας λαμβάνει το σήμα του φωτός (που είναι αόρατο από το ανθρώπινο μάτι) που δίδεται από τον πομπό και περιέχει ένα κώδικα για την ενεργοποίηση ή την απενεργοποίηση του κεντρικού κλειδώματος.

Άλλες εφαρμογές

Η φωτοδίοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί επίσης και για την μέτρηση της ηλιακής ακτινοβολίας.

Στις εγκαταστάσεις κλιματισμού, τοποθετούνται στο ταμπλό και το ρεύμα που τις διαπερνά εξαρτάται από την ένταση του φωτός που λαμβάνουν. Με τον τρόπο αυτό γίνεται δυνατή η ρύθμιση του συστήματος.

Χρήση των φωτοδιόδων για την μέτρηση της ηλιακής ακτινοβολίας σε μια εγκατάσταση κλιματισμού.

Το εσωτερικό των αισθητήρων υπέρθυρων ακτίνων περιέχει αρκετές φωτοδίοδους που είναι ευαίσθητες στο φάσμα των υπέρυθρων ακτίνων.

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

'Τα πιεζοηλεκτρικά εξαρτήματα δημιουργούν μια μεταβολή στην ηλεκτρική αντίσταση τους ή παράγουν μια τάση σαν απόκριση στην μηχανική πίεση που εξασκείται επάνω τους'.

Πιεζοηλεκτρικοί Αισθητήρες

Βασικές αρχές

Το πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο έγκειται στην εμφάνιση ηλεκτρικής πολικότητας σε ένα υλικό που παραμορφώνεται κάτω από την επενέργεια μιας δύναμης. Το αποτέλεσμα μπορεί να οδηγήσει στην δημιουργία μιας τάσης ή στην μεταβολή μιας αντίστασης.

Η ατομική δομή συγκεκριμένων φυσικών (χαλαζίας) ή τεχνητών κρυστάλλων είναι τέτοια ώστε όταν υπόκεινται σε συμπίεση, η δομή τους να παραμορφώνεται κατά την αντίθετη κατεύθυνση από αυτή των ηλεκτρικών φορτίων (ηλεκτρονίων και πρωτονίων), με αποτέλεσμα την απώλεια της φυσικής ισορροπίας και την εμφάνιση μιας διαφοράς τάσης στα άκρα. Ο πιεζοηλεκτρικός κρύσταλλος που αντιδρά κατά αυτό τον τρόπο είναι γνωστός σαν κρύσταλλος ενεργού τύπου και χρησιμοποιείται για την μέτρηση της συμπίεσης, των κραδασμών και των δυνάμεων πλευρικής επιτάχυνσης. Ένας άλλος τύπος αισθητήρα αυτού του είδους είναι η πιεζο -αντίσταση ή ο αισθητήρας παθητικού τύπου, που βασίζεται στην μεταβολή της αντίστασης και είναι κατασκευασμένος από πυρίτιο (ημιαγώγιμο υλικό) που είναι τοποθετημένο επάνω σε ένα στρώμα οξειδίων, με την μορφή στρώματος.

Όταν η γεωμετρία του αισθητήρα παραμορφώνεται, τα άτομα αλλάζουν την διάταξη τους και μεταβάλλουν την δίοδο των ελεύθερων ηλεκτρονίων, προκαλώντας με τον τρόπο αυτό την μεταβολή της αντίστασης.

Τα εξαρτήματα αυτά χρησιμοποιούνται σαν αισθητήρες πίεσης και η μέτρηση γίνεται με την βοήθεια ενός λεπτού στρώματος πυριτίου (αντίσταση) τυπωμένου επάνω σε ένα διάφραγμα. Το στρώμα αυτό είναι ευαίσθητο στην παραμόρφωση του διαφράγματος υπό την εξάσκηση πίεσης.

Εσωτερική δομή ενός πιεζοηλεκτρικού κρυστάλλου

Όταν ο κρύσταλλος παραμορφώνεται, τα ηλεκτρικά φορτία μετατοπίζονται και μια ηλεκτρική τάση δημιουργείται μεταξύ των άκρων του κρυστάλλου

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Πιεζοηλεκτρικοί Αισθητήρες

Εφαρμογές Αισθητήρας υποπίεσης πολλαπλής εισαγωγής

Ο αισθητήρας υποπίεσης πολλαπλής εισαγωγής είναι παθητικού τύπου και μετατρέπει την μεταβολή της πίεσης μέσα στην πολλαπλή εισαγωγής σε τάση, με την βοήθεια ενός διαιρέτη τάσης που είναι κατασκευασμένος από αντιστάσεις. Αποτελείται από μια περιοχή που είναι τοποθετημένο το διάφραγμα που είναι ευαίσθητο στην απόλυτη πίεση της πολλαπλής εισαγωγής. Οι αντιστάσεις είναι κατασκευασμένες από υλικό που μεταβάλλει την αντίσταση του σύμφωνα με το φως και είναι τοποθετημένες επάνω στο διάφραγμα. Όταν το διάφραγμα παραμορφώνεται εξαιτίας της πίεσης της πολλαπλής, ο αισθητήρας παράγει μια τάση που είναι ευθέως ανάλογη με την πίεση (φορτίο κινητήρα) που εφαρμόζεται την στιγμή εκείνη. Η πληροφορία αυτή δίνει την δυνατότητα στον εγκέφαλο να υπολογίζει τις παραμέτρους λειτουργίας του κινητήρα.

Άλλες εφαρμογές

Υπάρχουν πολλοί άλλοι αισθητήρες που βασίζονται στο πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο, όπως οι παρακάτω που είναι ενεργητικού τύπου:

Αισθητήρας κρουστικής καύσης που χρησιμοποιείται στα ηλεκτρονικά συστήματα ανάφλεξης με προγραμματιζόμενο αβάνς.

Αισθητήρες στροφών και φορτίου για κινητήρες πετρελαίου.

Αισθητήρες ρυθμού εκτροπής στα συστήματα ESP.

Αισθητήρες για τον έλεγχο των αερόσακων για την μέτρηση της πλευρικής επιτάχυνσης και του ρυθμού επιβράδυνσης του αυτοκινήτου.

Όσον αφορά τους αισθητήρες παθητικού τύπου, οι παρακάτω αξίζει να αναφερθούν:

Αισθητήρας υψόμετρου για την μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης, που χρησιμοποιείται από τα συστήματα διαχείρισης των κινητήρων.

Αισθητήρας πίεσης φρένων.

Λειτουργία του αισθητήρα υποπίεσης πολλαπλής εισαγωγής

Η πίεση αλλάζει το σχήμα του πιεζοηλεκτρικού υλικού προκαλώντας έτσι την μεταβολή της ηλεκτρικής αντίστασης.

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

‘Τα συστήματα υπερήχων και ραδιοσυχνοτήτων παρέχουν πολύ αποτελεσματικές μεθόδους τηλεχειρισμού και τεχνικών μέτρησης όγκου'.

Αισθητήρες Υπερήxων και Ραδιοσυxνοτήτων

Οι βασικές αρχές των υπέρηχων

Υπέρηχος είναι ο όρος που χρησιμοποιείται για τον ορισμό των κυμάτων που υπερβαίνουν το ακουστικό σκαλοπάτι του ανθρώπινου αυτιού. Διαδίδονται διαμέσου του αέρα και τροποποιούνται όταν συναντούν ένα εμπόδιο ή ανακλούνται από αυτό.

Τα κύματα των υπέρηχων παράγονται από ένα πομπό, παρόμοιο με ένα μικρό κεραμικό ηχείο, που αποδίδει κύματα υψηλής συχνότητας (πάνω από 40 kHz). Όταν λαμβάνονται από ένα δέκτη παρόμοιο με ένα μικρόφωνο, η ταλάντωση γίνεται αντιληπτή και εκπέμπεται ένα ηλεκτρικό σήμα που μπορεί να ανιχνευθεί ηλεκτρονικά.

Εφαρμογές

Ογκομετρικός αισθητήρας

Ο ογκομετρικός αισθητήρας υπέρηχων χρησιμοποιείται σαν ανιχνευτής παραβίασης στα αντικλεπτικά συστήματα.

Ο πομπός και ο δέκτης είναι τοποθετημένοι στον χώρο των επιβατών. Ο πομπός παράγει ήχους υψηλής συχνότητας, ο δέκτης λαμβάνει την ηχώ και την μετατρέπει σε ηλεκτρικό σήμα (με ένα τρόπο παρόμοιο με αυτόν του μικροφώνου). Αν υπάρχει κάποια κίνηση στο εσωτερικό του αυτοκινήτου η ηχώ που καταγράφεται θα μεταβληθεί.

Ο εγκέφαλος χρησιμοποιεί αυτό το σήμα για την ανίχνευση της εισόδου από τα μη εξουσιοδοτημένα άτομα στο αυτοκίνητο.

Άλλες εφαρμογές Άλλες εφαρμογές αυτής της τεχνικής είναι οι πομποί υπέρηχων στα συστήματα ακουστικού παρκαρίσματος (APS).

Ογκομετρικός αισθητήρας

Η περιοχή που ελέγχεται, καλύπτεται από κύματα υπέρηχων που εκπέμπονται από ένα μικρόφωνο. Η μεταβολή των διακοπών των κυμάτων ανιχνεύεται από ένα δέκτη που ενεργοποιεί το σύστημα συναγερμού.

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Αισθητήρες Υπερήxων και Ραδιοσυxνοτήτων

Οι βασικές αρχές των ραδιοσυχνοτήτων

Η μετάδοση και η λήψη πληροφοριών με το ραδιόφωνο εφαρμόζει μια τεχνολογία που είναι γνωστή σαν ραδιοσυχνότητα, έναν όρο που καλύπτει την επικοινωνία με την βοήθεια ηλεκτρικών ραδιοκυμάτων που εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα και λαμβάνονται από ένα δέκτη.

Τα κύματα που εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα και περιέχουν τις πληροφορίες, παράγονται από ένα εναλλασσόμενο ρεύμα υψηλής συχνότητας που διαπερνά μια κεραία.

Ο δέκτης λαμβάνει αυτά τα κύματα και τα μετατρέπει σε εντολές για το άνοιγμα, το κλείσιμο κ.λ.π.

Εφαρμογές

Τηλεχειρισμός

Ο τηλεχειρισμός με ραδιοσυχνότητες αποτελείται από ένα μικρό φορητό πομπό και ένα δέκτη που είναι τοποθετημένος μέσα στο αυτοκίνητο.

Όταν ο πομπός ενεργοποιείται, παράγει και εκπέμπει το φέρον κύμα που περιέχει τις κωδικοποιημένες πληροφορίες. Ο δέκτης λαμβάνει αυτόν τον κώδικα και τον συγκρίνει με αυτόν που είναι αποθηκευμένος στο πρόγραμμα του. Αν οι κώδικες αυτοί συμπίπτουν, ενεργοποιείται η επιθυμητή λειτουργία: άνοιγμα ή κλείσιμο του κεντρικού κλειδώματος, ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση του συναγερμού.

Άλλες εφαρμογές

Οι αισθητήρες ραδιοσυχνότητας χρησιμοποιούνται επίσης και σαν κεραίες ενός δέκτη. Η μονάδα ανάγνωσης του κλειδιού του συστήματος του immobiliser είναι μια κεραία δέκτη.

Άλλες εκδοχές των κεραιών είναι αυτές των ηχητικών συστημάτων, που είναι δυνατόν να είναι ενεργητικού τύπου, ενσωματώνοντας τους δικούς τους ενισχυτές σήματος που δεν είναι παρατηρήσιμοι εξαιτίας του μικρού μεγέθους τους. Από την άλλη, οι κεραίες παθητικού τύπου δεν χρειάζονται παροχή ισχύος και η ποιότητα λήψης τους καθορίζεται από το μήκος τους, εφόσον ο συντελεστής αυτός είναι που καθορίζει την ποιότητα λήψης μιας συγκεκριμένης περιοχής συχνοτήτων.

Τηλεχειρισμός ραδιοσυχνότητας για την ενεργοποίηση του κεντρικού κλειδώματος και του συναγερμού.

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

‘Υπάρχει μια μεγάλη γκάμα αισθητήρων που η μοναδική λειτουργία τους είναι η διακοπή ενός ηλεκτρικού κυκλώματος ή η πληροφόρηση ενός άλλου εξαρτήματος όταν συμβαίνει το γεγονός αυτό, είτε με μηχανική ενέργεια ή διαμέσου της ενέργειας κάποιων άλλων φυσικών μεγεθών (πίεση λιπαντικού, θερμοκρασία ή θραύση ενός κρυστάλλου , κ.λ.π.)'

Αισθητήρες

Ασφαλειοδιακόπτες και Διακόπτες

Βασικές αρχές

Υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός αισθητήρων των οποίων το σήμα είναι αποτέλεσμα μιας μηχανικής, θερμικής ή άλλης φυσικής επενέργειας.

Η αντίδραση τους σε γενικές γραμμές περιορίζεται στο άνοιγμα ή το κλείσιμο ενός ηλεκτρικού κυκλώματος και είναι η μοναδική οδηγία που

λαμβάνεται. Παρά την μεγάλη ποικιλία των αισθητήρων που έχουν αυτά τα χαρακτηριστικά, παρακάτω θα

αναφερθούν μόνο ορισμένοι σαν παραδείγματα.

Εφαρμογές

Διακόπτης πίεσης λιπαντικού

Ο διακόπτης αυτός αποτελείται από ένα διακόπτη πίεσης που είναι σε επαφή με το σύστημα λίπανσης και έχει ρυθμιστεί να λειτουργεί με μια σταθερή πίεση. Ο διακόπτης αυτός λειτουργεί με την πίεση του λιπαντικού του κάρτερ και ανοίγει ή κλείνει ανάλογα με την πίεση του συστήματος. Ταυτόχρονα ενεργοποιεί την ενδεικτική λυχνία πίεσης λαδιού που βρίσκεται στο ταμπλό των οργάνων.

Θερμοδιακόπτης ψυκτικού

Αυτός ο θερμοδιακόπτης ψυκτικού λειτουργεί το βεντιλατέρ του ψυγείου του κινητήρα σε δύο διαφορετικές ταχύτητες χρησιμοποιώντας έναν ειδικό διακόπτη που έχει διπλές επαφές. Οι επαφές αυτές κλείνουν σε διαφορετικές θερμοκρασίες.

Το αισθητήριο στοιχείο αποτελείται από μια κάψουλα κεριού που διαστέλλεται κάτω από την επίδραση της θερμότητας. Η κίνηση αυτή

μετατοπίζει τις δύο επαφές που είναι ρυθμισμένες σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Κατά συνέπεια κάθε επαφή κλείνει ένα ξεχωριστό κύκλωμα σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία.

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Αισθητήρας πρόσκρουσης

Ο αισθητήρας αυτός χρησιμοποιείται για την ανίχνευση προσκρούσεων. Η μονάδα του αισθητήρα αυτού αποτελείται από τέσσερις πλάκες, δύο μεταλλικές μπάλες και δύο ελαστικούς διαχωριστές. Οι κεντρικές πλάκες είναι μαγνητισμένες και αποτελούν μέρος των επαφών του διακόπτη. Το σήμα μεταδίδεται σύμφωνα με τα παρακάτω: Οι μπάλες βρίσκονται μέσα σε ένα μαγνητικό πεδίο και έλκονται από τις πλάκες. Όταν συμβεί κάποια σύγκρουση, οι μπάλες αποσπώνται από το μαγνητικό πεδίο, εγκαταλείπουν την υποδοχή τους δημιουργώντας επαφή μεταξύ των πλακών και κλείνουν με το τρόπο αυτό το ηλεκτρικό κύκλωμα.

Αισθητήρας θραύσης κρυστάλλων

Ο αισθητήρας αυτός αποτελείται από ένα μικρό πλέγμα που είναι τοποθετημένο ανάμεσα στις επιστρώσεις του κρυστάλλου. Σε περίπτωση θραύσης, το κύκλωμα θα διακοπεί και θα ενεργοποιηθεί ο συναγερμός.

Άλλες εφαρμογές

Υπάρχουν πολλές άλλες εφαρμογές που βασίζονται στην μηχανική επαφή, μερικά παραδείγματα από αυτές είναι:

Ο αισθητήρας ασφάλισης των θυρών στα συστήματα ασφάλισης.

Ο αισθητήρας ασφάλισης των θυρών για τον φωτισμό.

Ο διακόπτης των ηλεκτρικών παραθύρων.

Ο διακόπτης πολλαπλών λειτουργιών στα αυτόματα κιβώτια ταχυτήτων.

Ο διακόπτης φώτων στοπ.

Αισθητήρες

Ασφαλειοδιακόπτες και Διακόπτες

Αισθητήρας σύγκρουσης

Όταν συμβεί μια σύγκρουση, χάνεται η δύναμη συγκράτησης της μπάλας και προκαλείται μια ηλεκτρική επαφή.

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

‘Ενεργοποιητής είναι ο όρος που χρησιμοποιείται για τον ορισμό οποιασδήποτε συσκευής που μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια που λαμβάνει σε άλλη μορφή ενέργειας, συνήθως μηχανική ή θερμική και την χρησιμοποιεί για την εκτέλεση των εντολών του συστήματος. Οι εντολές αυτές έχουν εκ των προτέρων οριστεί από τον εγκέφαλο'.

Ενεργοποιητές

Ορισμός

Σε ένα ηλεκτρονικό σύστημα διαχείρισης, οι αισθητήρες είναι οι συσκευές που έχουν σχεδιαστεί για την συλλογή των πληροφοριών, την μετάδοση των πληροφοριών εισόδου προς τον εγκέφαλο, ώστε αυτός να είναι σε θέση να υπολογίσει τις εντολές εξόδου. Αυτές οι εντολές εξόδου μετατρέπονται σε ηλεκτρική ενέργεια και αποστέλλονται προς τα χειριστήρια ή τους ενεργοποιητές, όπου η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε άλλες μορφές ενέργειας.

Στο αυτοκίνητο χρησιμοποιούνται ενεργοποιητές πολλών διαφορετικών τύπων, που ποικίλουν από τον πιο απλό της γκάμας όπως είναι ένα ρελέ που λαμβάνει ένα ρεύμα και ενεργοποιεί ένα διακόπτη, μέχρι αυτούς πού έχουν τα δικά τους ηλεκτρονικά μετατροπής, όπως στην περίπτωση των οθονών. Οι οθόνες διαθέτουν τα δικά τους ηλεκτρονικά κυκλώματα που μετατρέπουν τα σήματα εισόδου σε μεγέθη ή σε κάποιες άλλες οπτικές ενδείξεις.

Ταξινόμηση των ενεργοποιητών

Όπως στην περίπτωση των αισθητήρων, οι ενεργοποιητές γίνονται όλο και περισσότερο δημοφιλείς στο

αυτοκίνητο σαν αποτέλεσμα της όλο και μεγαλύτερης εφαρμογής των νέων ηλεκτρονικών συστημάτων.

Συνοπτικός πίνακας διαχείρισης κινητήρα

Ένας συγκεκριμένος αριθμός ενεργοποιητών εκτελεί τις εντολές που λαμβάνονται από τον εγκέφαλο.

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Ενεργοποιητές

Κατά την μελέτη ή την ταξινόμηση των ενεργοποιητών, μπορεί να δίνει ομαδοποίηση σε διάφορες ομάδες. Αλλά είναι δυνατόν, σε γενικές γραμμές, να γίνει ταξινόμηση σύμφωνα με τις βασικές αρχές της λειτουργίας τους.

Ηλεκτρομαγνητικοί: Αυτοί είναι οι τύποι που βασίζονται στον μαγνητισμό ή τον ηλεκτρομαγνητισμό.

Θερμικοί: Αυτοί παράγουν θερμότητα.

Ηλεκτροκινητικοί: Υποδηλώνουν την χρήση ηλεκτρικών μοτέρ.

Ηλεκτροκινητικοί: Υποδηλώνουν την χρήση βηματικών μοτέρ.

Ακουστικοί: Σχετίζονται με την χρήση ήχου.

Οθόνες υγρών κρυστάλλων: Αυτοί είναι ενεργοποιητές που παρουσιάζουν γραφικά μηνύματα ή άλλες γραφικές παραστάσεις.

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

‘Οι ηλεκτρομαγνητικοί ενεργοποιητές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο ρευμάτων μεγάλης ισχύος καθώς επίσης και για την κυκλοφορία των ρευστών στα υδραυλικά ή τα πνευματικά κυκλώματα (ρελέ, ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες κ.λ.π.), χρησιμοποιώντας τα φαινόμενα του ηλεκτρομαγνητισμού που εμφανίζονται καθώς ένα ρεύμα διαπερνά ένα τύλιγμα. Κάνουν επίσης δυνατό, τον μετασχηματισμό της τάσης για τα συστήματα ανάφλεξης'.

Ηλεκτρομαγνητικοί Ενεργοποιητές

Βασικές αρχές

Οι ηλεκτρομαγνητικοί ενεργοποιητές βασίζονται στον μαγνητισμό που μπορεί να είναι φυσικός, δηλαδή να δημιουργείται από μαγνήτες, ή να δημιουργείται ηλεκτρικά (ηλεκτρομαγνητικά φαινόμενα). Επίσης αναφέρονται και άλλα φαινόμενα που σχετίζονται με τον ηλεκτρισμό και τον μαγνητισμό, όπως η ηλεκτρομαγνητική επαγωγή που χρησιμοποιείται για την δημιουργία υψηλής τάσης. Αυτή η αρχή εφαρμόζεται στους πολλαπλασιαστές της ανάφλεξης.

Εφαρμογές

Ρελέ

Η λειτουργία των ρελέ βασίζεται στα ηλεκτρομαγνητικά φαινόμενα που δημιουργούνται καθώς ένα ρεύμα διαπερνά ένα πηνίο που είναι περιελιγμένο γύρω από ένα πυρήνα από μαλακό σίδηρο. Τα ρελέ έχουν σχεδιαστεί κατά τρόπο τέτοιο ώστε να είναι δυνατόν ρεύματα υψηλής έντασης να ρέουν, ελεγχόμενα από μικρά ρεύματα ελέγχου. Έχουν δύο κυκλώματα, ένα για την ισχύ, διαμέσου του οποίου το ρεύμα της μπαταρίας ρέει προς ένα καταναλωτή και ένα άλλο κύκλωμα χαμηλής κατανάλωσης για τον έλεγχο, που μπορεί να τίθεται σε λειτουργία από οποιαδήποτε εγκέφαλο.

Βαλβίδες ψεκασμού (Μπεκ)

Οι βαλβίδες ψεκασμού που είναι γνωστές επίσης με τις ονομασίες μπεκ ή ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες ψεκασμού, είναι ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες που ανοίγουν και κλείνουν το κύκλωμα πίεσης καυσίμου ανάλογα με τον παλμό που λαμβάνουν από τον εγκέφαλο.Οι βαλβίδες αυτές τοποθετούνται στα συστήματα ψεκασμού που χρησιμοποιούν ένα μπεκ ανά κύλινδρο,

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Ηλεκτρομαγνητικοί Ενεργοποιητές

παρόμοια με αυτά του συστήματος Simos.

Είναι κατασκευασμένες από το σώμα της βαλβίδας που περιβάλλει το τύλιγμα και την βελόνα του ψεκασμού που συγκρατείται στην θέση ηρεμίας (κλείνοντας την ροή του καυσίμου) από ένα ελατήριο. Όταν το τύλιγμα διαρρέεται από ρεύμα, η βελόνα μετατοπίζεται από την έδρα της από την ηλεκτρομαγνητική δύναμη και το καύσιμο μπορεί να εξέλθει υπό πίεση διαμέσου του στομίου.

Η ακριβής ποσότητα του καυσίμου που παρέχεται από την βαλβίδα εξαρτάται από τον χρόνο ψεκασμού, με άλλα λόγια, από τον χρόνο ανοίγματος. Η περίοδος αυτή καθορίζεται από τον εγκέφαλο σύμφωνα με τις συνθήκες λειτουργίας του κινητήρα.

Η ροή που επιτυγχάνεται με τον τρόπο αυτό είναι αποτέλεσμα των ηλεκτρικών παλμών που στέλνονται στην βαλβίδα. Η ροή αυτή μπορεί να μεταβάλλεται με την τροποποίηση του χρόνου ψεκασμού (μεταξύ ενός και αρκετών χιλιοστών του δευτερολέπτου).

Άλλες εφαρμογές

Οι ηλεκτρομαγνητικοί ενεργοποιητές χρησιμοποιούνται σε αρκετές περιπτώσεις όπως είναι:

Οι ηλεκτροβαλβίδες αερισμού του κάνιστρου ενεργού άνθρακα.

Ο ηλεκτρομαγνητικός συμπλέκτης του συμπιεστή του κλιματιστικού.

Οι πολλαπλασιαστές της ανάφλεξης.

Όταν το τύλιγμα τροφοδοτείται με ρεύμα, η βελόνα ανασηκώνεται από την έδρα της και το καύσιμο εξέρχεται υπό πίεση διαμέσου του στομίου.

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

‘Όταν είναι αναγκαία η αύξηση της θερμοκρασίας σε ένα συγκεκριμένο σημείο, πρέπει να χρησιμοποιηθούν συσκευές θέρμανσης που δημιουργούν θερμότητα λόγω της διόδου του ηλεκτρικού ρεύματος'.

Ενεργοποιητές Θερμότητας

Βασικές αρχές

Οι ενεργοποιητές θερμότητας παράγουν θερμότητα βάσει του φαινόμενου Joule. Η αρχή αυτή δίνει την σχέση μεταξύ του ρεύματος που διαρρέει μια αντίσταση και την ενέργεια που παράγεται υπό την μορφή θερμότητας.

Η θερμότητα παράγεται όταν ένα ρεύμα υψηλής έντασης (πολλά ηλεκτρόνια) διαρρέει έναν αγωγό χαμηλής αντίστασης προκαλώντας πολλές συγκρούσεις και τριβή μεταξύ των ηλεκτρονίων. Με τον τρόπο αυτό προκαλείται η αύξηση της θερμοκρασίας.

Οι μεταλλικοί θερμαντήρες είναι κατασκευασμένοι από μεταλλικά σύρματα συγκεκριμένων κραμάτων όπως (τον χρωμιούχο νικέλιο) που έχουν υψηλό συντελεστή αντίστασης (μεγάλη ωμική αντίσταση) και μεγάλη αντίσταση στην θερμότητα.Είναι επίσης δυνατόν να είναι κατασκευασμένοι από ενώσεις ημιαγωγών που είναι διαστρωμένοι επάνω σε ένα φύλλο.

Εφαρμογές

Προθερμαντήρες πετρελαιοκινητήρων

Οι πετρελαιοκινητήρες εξοπλίζονται με προθερμαντήρες για την διευκόλυνση της ψυχρής εκκίνησης. Είναι αυτορυθμιζόμενοι, ζεσταίνονται γρήγορα και έχουν σχεδιαστεί από αντιστάσεις τύπου PTC. Η αντίσταση τους αυξάνει με την θερμοκρασία.

Λειτουργία του προθερμαντήρα

Ρεύμα υψηλής έντασης διαπερνά τον προθερμαντήρα και σε συνδυασμό με την χαμηλή αντίσταση του δημιουργεί μια ταχεία αύξηση της θερμοκρασίας.

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Όταν είναι κρύοι έχουν πολύ μικρή αντίσταση και για τον λόγο αυτό η θερμοκρασία τους αυξάνεται γρήγορα στα επίπεδα της θερμοκρασίας λειτουργίας. Όμως όταν είναι ζεστοί, η αντίσταση τους αυξάνεται, περιορίζοντας με τον τρόπο αυτό, την ροή του ρεύματος. Η περίοδος λειτουργίας τους ρυθμίζεται γενικά, με την βοήθεια μιας μονάδας μέτρησης χρόνου.

Βοηθητικοί θερμαντήρες

Συγκεκριμένα μοντέλα πετρελαιοκινητήρων, που διαθέτουν το σύστημα απευθείας έγχυσης TDi, κατασκευάζονται με ένα βοηθητικό σύστημα θέρμανσης για τις Σκανδιναβικές αγορές.

Το σύστημα αυτό αποτελείται από την ενσωμάτωση βοηθητικών θερμαντήρων στο κύκλωμα ψύξης, που διευκολύνει την γρήγορη διαθεσιμότητα θέρμανσης στην καμπίνα των επιβατών.

Άλλες εφαρμογές των ενεργοποιητών θέρμανσης που αξίζει να αναφερθούν είναι:

Τα θερμαινόμενα κρύσταλλα του πίσω παρμπρίζ.

Το θερμαντικό στοιχείο της πολλαπλής εισαγωγής (τύπου κυψέλης).

Το ηλεκτρικό ψυγείο καλοριφέρ.

Οι βοηθητικοί θερμαντήρες παρέχουν ταχεία θέρμανση σε ψυχρά κλίματα.

Ενεργοποιητές Θερμότητας

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

‘Μέσα στην οικογένεια τω ηλεκτρικών κινητήρων υπάρχει μια μεγάλη ποικιλία συσκευών που έχουν σχεδιαστεί για διαφορετικές λειτουργίες: Βαλβίδες ελέγχου ρελαντί, αντλίες καυσίμου, μοτέρ ηλεκτρικών

παραθύρων, ρολόγια, κ.λ.π.'.

Ενεργοποιητές: Ηλεκτρικοί Κινητήρες

Βασικές αρχές

Η αρχή λειτουργίας των ηλεκτροκινητήρων ή των ηλεκτρικών κινητήρων βασίζεται στο γεγονός ότι η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να μετατραπεί σε μηχανική ενέργεια.

Όταν ρεύμα ρέει σε έναν αγωγό (τον ρότορα), ένα μαγνητικό πεδίο δημιουργείται γύρω από αυτόν. Αν ο αγωγός τεθεί κάτω από την επίδραση ενός

ισχυρού μαγνητικού πεδίου (του στάτη) μεγαλύτερης έντασης (για παράδειγμα, ενός μόνιμου μαγνήτη), ο τελευταίος θα προσπαθήσει να εξασκήσει μια δύναμη στον αγωγό και να τον εκτοπίσει έξω από το πεδίο. Αν ο αγωγός είναι κατασκευασμένος από ένα περιελιγμένο ρότορα που τροφοδοτείται με ψύκτρες και δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο που αντιτίθεται στο στατικό πεδίο (στάτης), το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται στον στάτη θα παράγει μια δύναμη που προκαλεί την περιστροφή του ρότορα μέσα στο σταθερό μαγνητικό πεδίο. Αρκετοί κινητήρες με διαφορετικά τεχνικά χαρακτηριστικά είναι διαθέσιμοι, όπως οι κινητήρες ελεύθερης περιστροφής με μειωτήρα στροφών ή οι κινητήρες περιορισμένης περιστροφής.

Εφαρμογές

Αντλία καυσίμου

Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την περιστροφική αντλία που χρησιμοποιείται στα κυκλώματα παροχής καυσίμου σαν παράδειγμα.

Το μοτέρ είναι τοποθετημένο μέσα σε ένα περίβλημα που είναι εμβαπτισμένο μέσα στο καύσιμο για να βελτιωθεί η λίπανση.

Το ρεύμα που ρέει από τον αγωγό (επαγωγικό τύλιγμα) δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο που είναι αντίθετο με το σταθερό πεδίο των μαγνητικών πόλων. Η μαγνητική δύναμη εξασκεί μια δύναμη στο τύλιγμα και προκαλεί την περιστροφή του.

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Ενεργοποιητές: Ηλεκτρικοί Κινητήρες

Ο ρότορας τροφοδοτείται με ρεύμα διαμέσου των ψυκτρών και έτσι προκαλείται η περιστροφή των στοιχείων της αντλίας, των στροφείων. Αυτά είναι εξαναγκασμένα να κινηθούν προς τα έξω κάτω από την επίδραση της φυγόκεντρου δύναμης και λειτουργούν σαν στεγανά. Τα στροφεία προκαλούν την εισροή του καυσίμου σε ένα θάλαμο του οποίου ο όγκος αυξάνει. Κατόπιν το καύσιμο μετατοπίζεται προς την έξοδο όπου ο όγκος μειώνεται, προκαλώντας την έξοδο του από την αντλία με πίεση.

​

Βαλβίδα σταθεροποίησης ρελαντί.

Η βαλβίδα σταθεροποίησης ρελαντί είναι κατασκευασμένη από ένα απλό περιστροφικό μοτέρ με περιορισμένη γωνία περιστροφής. Το αγώγιμο (ρότορας) είναι τοποθετημένο σε τέτοια θέση ώστε να προκαλεί το περιστροφή της βαλβίδας ανοίγοντας την δίοδο του αέρα. Την ίδια στιγμή, αυτή η περιστροφή αντικρούεται από την δύναμη ενός ελατηρίου που τείνει να διατηρήσει την δίοδο κλειστή. Το ρεύμα που τροφοδοτεί τον κινητήρα, τείνει να παράγει μια γωνιακή δύναμη που αντιτίθεται στην δύναμη του ελατηρίου. Έτσι η βαλβίδα διατηρείται σε μια σταθερή γωνιακή θέση, παρέχοντας μια συγκεκριμένη διατομή για την δίοδο του αέρα. Ο έλεγχος του ρεύματος τροφοδοσίας του μοτέρ γίνεται με την τροφοδοσία μιας ονομαστικής τάσης σε μια κυματομορφή παλμών με την χρήση σταθερής συχνότητας και μεταβλητού κύκλου.

Άλλες εφαρμογές

Τα ηλεκτρικά μοτέρ χρησιμοποιούνται σε αρκετές περιπτώσεις όπως είναι:

Τα ηλεκτρικά παράθυρα.

Το ρολόι του ταμπλό των οργάνων.

Ο ενεργοποιητής της πεταλούδας στα συστήματα Monomotronic και Monojetronic.

Στην τροφοδοσία καυσίμου στο σύστημα έγχυσης TDi.

Λειτουργία της βαλβίδας σταθεροποίησης

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

‘Τα βηματικά μοτέρ είναι ηλεκτρικά μοτέρ ειδικού τύπου, των οποίων τα χαρακτηριστικά τους καθιστούν εξαιρετικά κατάλληλα για ρυθμίσεις και για ελεγχόμενη περιστροφή'.

Ηλεκτρικοί Κινητήρες

Βηματικά Μοτέρ

Βασικές αρχές

Ένα βηματικό μοτέρ αποτελείται από ένα ρότορα από μόνιμο μαγνήτη και από αρκετά τυλίγματα που

συνθέτουν τον στάτη. Ο ρότορας

τοποθετείται μέσα σε ένα περίβλημα ή κλωβό και είναι μαγνητισμένος με τον ίδιο αριθμό πόλων που είναι δυνατόν να δημιουργηθούν από τα τυλίγματα.

Η σχέση μεταξύ του ρότορα (σταθεροί πόλοι) και του στάτη (μεταβλητοί πόλοι) είναι η αιτία για την βηματική κίνηση του ρότορα. Εφόσον τα τυλίγματα

είναι περιελιγμένα γύρω από πολωμένες μάζες και μπορούν να τροφοδοτηθούν εναλλασσόμενα, δημιουργούνται μαγνητικά πεδία στις μάζες αυτές αντίθετα με αυτά του μόνιμου μαγνήτη. Αποτέλεσμα είναι η κίνηση του ρότορα στην επόμενη θέση, ή με άλλα λόγια μια κλασματική μετατόπιση (αυτή είναι η αιτία του όρου βηματικός κινητήρας).

Το κλάσμα της κίνησης εξαρτάται από τον αριθμό των μαγνητικών πόλων στον μαγνήτη και τα τυλίγματα (φάσεις).

Ο εγκέφαλος φροντίζει για την τροφοδοσία ενεργοποίησης των τυλιγμάτων, αλλάζοντας τους πόλους εναλλασσόμενα για κάθε ομάδα τυλιγμάτων για να παράγει περιστροφή ή για να αλλάξει την κατεύθυνση της περιστροφής

Ταυτόχρονοι παλμοί λειτουργίας των πηνίων

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Ηλεκτρικοί Κινητήρες

Βηματικά Μοτέρ

Εφαρμογές

Βαλβίδα σταθεροποίησης ρελαντί

Ο σταθεροποιητής ρελαντί που τοποθετείται στους κινητήρες με σύστημα διαχείρισης SPI χρησιμοποιεί ένα βηματικό μοτέρ για τον έλεγχο των στροφών ρελαντί, με την ρύθμιση της ροής του πρόσθετου αέρα γύρω από την πεταλούδα.

Είναι κατασκευασμένος από ένα στάτη που έχει δύο πηνία και ένα ρότορα που έχει τους μόνιμους μαγνήτες και ένα οδοντωτό άξονα.

Ένας ρυθμιζόμενος κώνος είναι τοποθετημένος στο άκρο του άξονα του ρότορα. Όταν ο άξονας περιστρέφεται, ο κώνος μετατοπίζεται. Ο κώνος είναι τοποθετημένος στην δίοδο πρόσθετου αέρα και μπορεί να ανοίξει ή να κλείσει την δίοδο ανάλογα με την κατεύθυνση περιστροφής του άξονα.

Άλλες εφαρμογές Όπως και στις παραπάνω αναφερόμενες λειτουργίες, τα βηματικά μοτέρ μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν και σε άλλες εφαρμογές όπως είναι:

Ρύθμιση των πτερυγίων εισερχόμενου αέρα στο climatronic.

Ενδεικτικά του ταμπλό των οργάνων στο Arosa (στροφόμετρο, οδόμετρο, ενδείξεις στάθμης καυσίμου και θερμοκρασίας κινητήρα).

Λειτουργία της βαλβίδας σταθεροποίησης ρελαντί με την χρήση βηματικού μοτέρ

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

‘Μέσα στην γκάμα των ηχητικών ενεργοποιητών μπορούμε να περιλάβουμε τα ηχεία και τους ακουστικούς συναγερμούς: και οι δύο είναι

συσκευές που βοηθούν την βελτίωση της άνεσης κατά την οδήγηση και παρέχουν ηχητικές προειδοποιήσεις'.

Ηχητικοί Ενεργοποιητές

Βασικές αρχές για τα ηχεία

Τα ηχεία μπορούν να διαιρεθούν σε διάφορες ομάδες ανάλογα με τις αρχές λειτουργίας τους. Τα πιο κοινά είναι τα ηλεκτροδυναμικά, τα ηλεκτροστατικά και τα ηχεία κρυστάλλων.

Επειδή είναι πολύ δύσκολο για ένα απλό ηχείο να αναπαραγάγει όλη την γκάμα των ήχων του ακουστικού φάσματος (από 20Hz ώς 20000 Hz), χρησιμοποιούνται διάφορα ηχεία στα ηχητικά συγκροτήματα υψηλής πιστότητας για να εξασφαλιστεί η αναπαραγωγή των πρίμων, των μπάσων και των μεσαίων συχνοτήτων.

Τα πιο κοινά ηχεία που χρησιμοποιούνται για τον μουσικό εξοπλισμό είναι ηλεκτροδυναμικού τύπου. Βασίζονται στα ηλεκτρομαγνητικά φαινόμενα και μετατρέπουν την συχνότητα και το πλάτος μιας ηλεκτρικής ταλάντωσης σε μηχανικές ταλαντώσεις. Με την βοήθεια ενός άκαμπτου εξαρτήματος οι ταλαντώσεις αυτές μετατρέπονται σε ηχητικά κύματα που μεταδίδονται στον περιβάλλοντα χώρο. Αυτό το άκαμπτο εξάρτημα μπορεί να είναι μια μεμβράνη κατασκευασμένη από διάφορα υλικά: χαρτί, αλουμίνιο, πλαστικό, κεραμικό στρώμα (χαλαζίας) κ.λ.π.

Το καθένα από αυτά τα υλικά έχει τα δικά του ηχητικά χαρακτηριστικά.

Τα τυλίγματα μέσω των οποίων περνά το ρεύμα είναι υπεύθυνα για την 'ενεργοποίηση' της μεμβράνης του ηχείου και προκαλούν την ταλάντωση του.

Υπάρχουν ακουστικοί συναγερμοί κρυσταλλικού τύπου που χρησιμοποιούν ένα λεπτό στρώμα κεραμικού στην θέση της μεμβράνης. Η ταλάντωση δημιουργείται όταν το πολλαπλό στρώμα συντονίζεται ηχητικά με την λήψη ενός εναλλασσόμενου ρεύματος. Ο τόνος του ήχου μπορεί να τροποποιηθεί με την μεταβολή της συχνότητας του ρεύματος.

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Εφαρμογές

Ακουστικός συναγερμός

Ο ακουστικός συναγερμός που είναι τοποθετημένος στο Arosa της SEAT έχει ένα εσωτερικό κρυσταλλικό ηχείο που δημιουργεί ένα βόμβο ή ένα ήχο τύπου 'γκόνγκ', όταν το ηλεκτρονικό σύστημα ανιχνεύει μια συγκεκριμένη βλάβη, όπως πτώση πίεσης του λαδιού, υπέρβαση ταχύτητας ή όταν δεν χρησιμοποιείται η ζώνη ασφαλείας, κ.λ.π.

Η ακουστική μονάδα αποτελείται από μια κεραμική μεμβράνη, που ενεργοποιείται από ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα με την χρήση μιας μεταβλητής διαμορφούμενης συχνότητας.

Το μικροσκοπικό ηχείο μετατρέπει το σήμα σε βόμβο ή ήχο τύπου γκόνγκ ανάλογα με τον συναγερμό που απαιτείται.

Ηχεία

Τα ηχεία που χρησιμοποιούνται στα ηχητικά συγκροτήματα του αυτοκινήτου μπορούν επίσης να θεωρηθούν σαν ενεργοποιητές εφόσον λαμβάνουν εντολές από μια ηλεκτρονική μονάδα που μπορεί να είναι το ραδιόφωνο ή η μονάδα ενισχυτή / ισοσταθμιστή. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την μετάδοση χρήσιμων πληροφοριών προς τον οδηγό.

Υπάρχουν δύο τύποι ηχείων, τα ενεργητικά και τα παθητικά.

Τα παθητικά ηχεία ενεργοποιούνται απευθείας από το ηχητικό σύστημα. Έχουν το προτέρημα του μειωμένου όγκου και της καλής απόδοσης. Αλλά δεν μπορούν να τοποθετηθούν σε μεγάλες αποστάσεις από την πηγή του ήχου εξαιτίας της απώλειας ισχύος και της ανάγκης χρήσης γραμμών παροχής μεγάλης διατομής.

Τα ενεργητικά ηχεία από την άλλη έχουν ένα εσωτερικό ενισχυτή και για τον λόγο αυτό μπορούν να τοποθετηθούν μακριά από την πηγή του ήχου και μπορούν να χρησιμοποιηθούν γραμμές μικρής διατομής. Αλλά έχουν το μειονέκτημα ότι χρειάζονται μια ανεξάρτητη παροχής ισχύος.

Ηχητικοί Ενεργοποιητές

Ακουστικός συναγερμός στο εσωτερικό του ταμπλό οργάνων του Arosa.

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

‘Οι οθόνες υγρών κρυστάλλων σε συνδυασμό με τα συμβατικά όργανα, μπορούν να αναπαραγάγουν σχεδόν κάθε εικόνα, σύμβολο ή σήμα στο οπτικό πεδίο του οδηγού και μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για άλλες εφαρμογές, όπως είναι η βάση για αντιθαμβωτικούς καθρέφτες'.

Ενεργοποιητές

Οθόνες Υγρών Κρυστάλλων

Βασικές αρχές

Η αρχή λειτουργίας της οθόνης υγρών κρυστάλλων (LCD) βασίζεται στην αδιαφάνεια ή την διαφάνεια που παρατηρείται όταν η οθόνη βρεθεί υπό την επίδραση ενός ηλεκτρικού πεδίου. Ένας υγρός κρύσταλλος τοποθετείται μεταξύ δύο διαφανών πλακών σαν το μέσο ενδείξεων. Το υγρό πρέπει να περιέχει οργανικές ουσίες, με άλλα λόγια, τους υγρούς κρυστάλλους. Τα ηλεκτρόδια που συνδέονται με τις δύο πλάκες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την δημιουργία του ηλεκτρικού πεδίου που επηρεάζει την διαφάνεια του κρυστάλλου, ή την ικανότητα του να επιτρέπει σε περισσότερο ή σε λιγότερο φως να περνά μέσα από αυτόν. Τα ηλεκτρόδια είναι δυνατόν να έχουν συγκεκριμένες μορφές για να αναπαραστούν κάθε σύμβολο.

Με τον τρόπο αυτό, μια οθόνη μπορεί να κατασκευαστεί από ένα πίνακα σημείων και να χρησιμοποιείται για την ένδειξη οποιουδήποτε συμβόλου ή χαρακτήρα, δημιουργώντας ένα άριστο μέσο για οπτική επικοινωνία. Η οθόνη αυτή χρειάζεται την δικιά της ανεξάρτητη μονάδα ελέγχου.

Εφαρμογές

Οθόνη ενδείξεων στο ταμπλό οργάνων

Η κύρια εφαρμογή αυτών των οθονών έγκειται στην χρήση τους σαν μονάδες ενδείξεων στο ταμπλό των οργάνων.

Μια απλή οθόνη μπορεί να εμφανίσει αρκετές ενδείξεις ταυτόχρονα, καθώς επίσης μπορεί να λειτουργήσει σαν οθόνη για τις ενδείξεις που είναι αποθηκευμένες στην μνήμη.

Είναι δυνατόν να σχεδιαστούν οθόνες που ενσωματώνουν διαφορετικούς τύπους πληροφοριών και διαφορετικά σύμβολα.

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Η οθόνη μπορεί να είναι ενσωματωμένη στο ταμπλό των οργάνων ή μπορεί να αποτελεί μέρος του εγκεφάλου όπως στην περίπτωση του climatronic, όπου η οθόνη εμφανίζει την λειτουργία που έχει προγραμματιστεί για κάθε πλήκτρο και την κατάσταση λειτουργίας που έχει επιλεγεί.

Αυτόματοι αντιθαμβωτικοί καθρέφτες

Η μονάδα αυτή περιλαμβάνει και τα ηλεκτρονικά που απαιτούνται για την λειτουργία και το κρύσταλλο του καθρέφτη σαν μια απλή μονάδα. Το εξάρτημα του καθρέφτη περιέχει μια ηλεκτροχημική ζελατίνα (παρόμοια με τους υγρούς κρυστάλλους) που

βρίσκεται μεταξύ της επιφάνειας του καθρέφτη και ενός διαφανούς γυαλιού. Η ζελατίνη αυτή είναι τοποθετημένη ανάμεσα σε δύο ηλεκτρικά αγώγιμα στρώματα και όταν δεν

υπάρχει ρεύμα είναι διαφανής.

Όταν ένα ισχυρό φως προσπίπτει στον καθρέφτη από πίσω, το φως ανιχνεύεται από ένα φωτοαισθητήρα, προκαλώντας την εφαρμογή μιας τάσης από τον εγκέφαλο στα αγώγιμα στρώματα. Έτσι πολώνεται η ζελατίνα και γίνεται αδιαφανής. Όσο ισχυρότερο γίνεται το φως που προσπίπτει τόσο πιο σκοτεινή γίνεται η ζελατίνα αποτρέποντας το θάμπωμα.

Άλλες εφαρμογές

Παρόλο που ο αριθμός των εφαρμογών που χρησιμοποιούν οθόνες

ανέρχεται σε μυριάδες, είναι δυνατόν να αναφερθούν μόνο μερικά

παραδείγματα:

Εξοπλισμός ραδιοφώνου.

Ρολόγια.

Ταμπλό συστημάτων πλοήγησης.

Ενεργοποιητές

Οθόνες Υγρών Κρυστάλλων

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

‘Ο εγκέφαλος περιέχει όλα τα κυκλώματα και τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα που χρειάζονται για την εκτέλεση λογικών υπολογισμών. Είναι η βάση των συστημάτων διαχείρισης κινητήρων καθώς επίσης και για πολλές άλλες 'έξυπνες' εφαρμογές'.

Εγκέφαλος: Ψηφιακές Τεχνικές

ΛΟΓΙΚΗ BOOLE

Στα μέσα του 19ου αιώνα, ο φιλόσοφος και μαθηματικός George Boole, ανέπτυξε μια μαθηματική θεωρία εντελώς διαφορετική από οποιαδήποτε άλλη γνωστή. Η περαιτέρω επέκταση της θεωρίας αυτής έγινε η βάση για την λειτουργία των μοντέρνων υπολογιστών.

Η θεωρία του Boole που είναι γνωστή επίσης και σαν λογική άλγεβρα ή δυαδική λογική είναι ένα μαθηματικό σύστημα που χρησιμοποιείται για τον σχεδιασμό των λογικών κυκλωμάτων. Μόνο δύο πιθανές καταστάσεις γίνονται δεκτές: αλήθεια ή ψέμα, ανοικτό ή κλειστό, 1 ή 0, κ.λ.π. Λαμβάνοντας υπόψη μόνο αυτές τις δυνατές καταστάσεις, μια λυχνία μπορεί να είναι ανοικτή ή κλειστή, ένα ρελέ μπορεί να είναι ενεργοποιημένο ή όχι, ένα τρανζίστορ μπορεί να άγει ή όχι.

Αναλογικά και ψηφιακά συστήματα Οι όροι αναλογικός και ψηφιακός είναι εντελώς αντίθετοι. Ο όρος ψηφιακός εννοεί ότι ένα μέγεθος μεταβάλλεται με ακρίβεια και σε σαφώς καθορισμένα διαστήματα. Ο όρος αναλογικός αναφέρεται σε μια συνεχώς μεταβαλλόμενη εξέλιξη. Αυτό μπορεί να γίνει αντιληπτό από το παρακάτω παράδειγμα: Η ρύθμιση της έντασης του φωτός μιας λυχνίας μπορεί να γίνει με δύο διαφορετικούς τρόπους:

Αναλογικά: Χρησιμοποιώντας ένα ποτενσιόμετρο τοποθετημένο σε σειρά που περιορίζει το ρεύμα και κατά συνέπεια την τάση τροφοδοσίας. Έτσι εξασφαλίζεται ότι η λυχνία λαμβάνει μια συνεχώς ρυθμιζόμενη τάση.

Ψηφιακά: Η ρύθμιση γίνεται με την χρήση των τιμών παροχής τάσης που έχουν εκ των προτέρων καθοριστεί, σύμφωνα με προϋπολογισμένες μεταβολές, επιτυγχάνοντας με τον τρόπο αυτό ένα βηματικό έλεγχο.

Τα αναλογικά ηλεκτρονικά χρησιμοποιούν σήματα τάσης που μεταβάλλονται ως προς το μέγεθος μέσα σε μια χρονική περίοδο και χρησιμοποιούν εξαρτήματα και 'chips' που λειτουργούν σύμφωνα με αυτές τις χαρακτηριστικές για να ενισχύσουν ή να εξασθενήσουν ηλεκτρικά σήματα.

Τα ψηφιακά ηλεκτρονικά λειτουργούν με τα 'chips' τα οποία λειτουργούν με την χρήση ψηφιακών σημάτων. Τα σήματα αυτά βασίζονται σε ηλεκτρικούς παλμούς που μπορούν να μεταβληθούν κατά πλάτος και κατά συχνότητα. Η σημασία της λειτουργίας με παλμούς έγκειται στο γεγονός ότι είναι δυνατόν να μεταδοθούν πληροφορίες σε 'δυαδική' μορφή (μόνο δύο πιθανές καταστάσεις: 0 και 1). Αυτή είναι η βάση της ψηφιακής τεχνολογίας και η βασική αρχή των 'λογικών' ηλεκτρονικών.

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Εγκέφαλος: Ψηφιακές Τεχνικές

Το δυαδικό σύστημα

Το δυαδικό σύστημα είναι μια μέθοδος κωδικοποίησης που χρησιμοποιεί 'σύμβολα' που στην περίπτωση αυτή είναι δύο επίπεδα τάσης ή δύο καταστάσεις.

Οι τιμές αυτές είναι υψηλή τάση ή ένα και χαμηλή τάση ή μηδέν. Το σύστημα του δυαδικού κώδικα είναι παρόμοιο με το σύστημα του κώδικα Morse που χρησιμοποιείται για την κωδικοποίηση λέξεων με την χρήση μόνο δύο σημάτων.

Οι δυαδικοί κώδικες μπορούν εύκολα να φανούν σαν μια σειρά από ένα και μηδέν που είναι δυνατόν αργότερα να χρησιμοποιηθούν για την αναπαράσταση οποιουδήποτε δεκαδικού αριθμού.

Τα ψηφιακά ηλεκτρονικά κυκλώματα αποθηκεύουν και μεταδίδουν αριθμούς υπό την μορφή δυαδικού κώδικα και μόνο δύο ψηφία απαιτούνται για την έκφραση οποιασδήποτε τιμής. Κάθε δεκαδικός αριθμός μπορεί να υπολογιστεί με δυαδική μορφή. Έτσι αποδεικνύεται η απευθείας σχέση μεταξύ της ψηφιακής λογικής και των μαθηματικών.

Μετατροπή από δυαδική σε

δεκαδική μορφή

​

Ο πίνακας δείχνει διάφορους δυαδικούς αριθμούς και τα δεκαδικά ισοδύναμα τους.

Κάθε μηδέν ή ένα ονομάζεται bit και ένας συγκεκριμένος αριθμός από bit συγκροτεί μια λέξη. Η θέση που καταλαμβάνει κάθε bit (δυαδικός αριθμός) έχει ένα ειδικό 'βάρος'. Το πρώτο bit από δεξιά παριστά το 1, το δεύτερο παριστά το 2, το τρίτο το 4, το τέταρτο το 8, το πέμπτο το 16, κ.λ.π.

​

1

2

3

4

5

6

7

16

1

1

0

1

0

1

0

1

4

​

​

​

1

1

1

1

2

​

1

1

0

0

1

1

8

Δεκαδικός αριθμός

Δυαδικός αριθμός

Διαίρεση

21:2

10:2

5:2

2:2

Πηλίκο

=

=

=

=

​

10

5

2

1(a)

Υπόλοιπο

1(e)

5

2

1(a)

Σειρά

A b c d e

1 0 1 0 1

​

Η μετατροπή ενός δεκαδικού αριθμού σε δυαδικό, κάνει αναγκαία την διαίρεση του με το 2 κατά επανάληψη μέχρι να γίνει αδύνατη η διαίρεση. Ο αριθμός που προκύπτει σαν αποτέλεσμα της διαίρεσης με το 2 είναι το υπόλοιπο της κάθε διαίρεσης συν το τελευταίο πηλίκο. Η μετατροπή γίνεται με την καταγραφή των bit κατά την ανάποδη σειρά όπως φαίνεται από το χαμηλότερο προς το υψηλότερο ειδικό βάρος.

Το παράδειγμα δείχνει πως μετατρέπεται σε δυαδικό αριθμό ο δεκαδικός αριθμός 21. Μετά από διαδοχικές διαιρέσεις με το 2, ο ισοδύναμος δυαδικός αριθμός είναι ο 10101.

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

‘Στα ηλεκτρονικά, όταν πρέπει να ληφθούν αποφάσεις με βάση δύο εισόδους πληροφοριών, χρησιμοποιούνται κυκλώματα που είναι γνωστά σαν ‘λογικές πύλες'. Ο συνδυασμός πυλών διαφορετικών τύπων είναι η βάση για την λειτουργία των μικροεπεξεργαστών και των μνημών'.

Εγκέφαλος: Λογικές Πύλες

Βασικές αρχές

Οι λογικές πύλες είναι η βάση της ηλεκτρονικής λογικής. Βασίζονται στο γεγονός ότι κάθε πληροφορία ή απόφαση μπορεί να βασιστεί σε μόνο δύο λέξεις, το ναι ή το όχι, ή με άλλα λόγια, στον δυαδικό κώδικα γιατί κάθε λογικό πρόβλημα μπορεί να συνοψιστεί σε μια αλυσίδα από ερωτήσεις που έχουν μόνο δύο πιθανές απαντήσεις: 'ναι' ή 'όχι'.

Οι αρχές των πυλών είναι βασικές αρχές για τα ψηφιακά συστήματα. Χρησιμοποιούνται για την κατασκευή των μνημών και των μικροεπεξεργαστών. Λειτουργούν με την χρήση δυαδικών αριθμών και όλα τα ψηφιακά κυκλώματα είναι κατασκευασμένα με την χρήση τριών τύπων λογικών

πυλών: Την πύλη Υ.

Την πύλη Ο.

Την πύλη ΝΟ.

αρά το γεγονός ότι τα εξαρτήματα αυτά είναι κατασκευασμένα με την χρήση τρανζίστορ και διόδων, η λειτουργία τους μοιάζει περισσότερο με ένα συνδυασμό ρελέ και διακοπτών συνδεδεμένων σε σειρά ή παράλληλα. Η πύλη έχει εισόδους και εξόδους. Η τιμή της εξόδου εξαρτάται εντελώς από το σήμα εισόδου.

Πύλη τύπου Υ (ΚΑΙ)

Η πύλη τύπου Υ είναι γνωστή και σαν πύλη 'όλα ή τίποτε'. Το πρώτο διάγραμμα δείχνει ένα κύκλωμα τύπου Υ και τα αντίστοιχα σύμβολα. Οι είσοδοι Α και Β φαίνονται σαν διακόπτες, ενώ η έξοδος Q φαίνεται σαν μια λυχνία. Ο πίνακας αληθείας δείχνει τους πιθανούς συνδυασμούς της εξόδου Q σύμφωνα με την κατάσταση των εισόδων Α και Β.

Α

0

0

1

1

Β

0

1

0

1

Q

0

0

0

1

Q = A x B

Α

0

0

1

1

Β

0

1

0

1

Q

0

1

1

1

Q = A + B

Παράδειγμα ελέγχου με την χρήση κυκλώματος Υ

Η λειτουργία του βεντιλατέρ του ψυγείου με την χρήση ενός θερμοδιακόπτη τοποθετημένου σε σειρά με τον κεντρικό διακόπτη. Το βεντιλατέρ λειτουργεί μόνο όταν και οι δύο διακόπτες είναι κλειστοί.

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Η ένδειξη 1 χρησιμοποιείται για να υποδηλώσει ότι το κύκλωμα 1 είναι κλειστό ή ενεργοποιημένο (η λυχνία είναι αναμένη) και το μηδέν (0) χρησιμοποιείται για να υποδηλώσει ότι το κύκλωμα είναι ανοικτό ή απενεργοποιημένο (η λυχνία είναι σβηστή).

Πύλη τύπου Ο (Η)

Η πύλη που χαρακτηρίζεται σαν τύπου Ο παρέχει μια έξοδο Q που έχει την υψηλή τιμή όταν μια ή περισσότερες από τις εισόδους Α και Β έχουν υψηλή τιμή.

Στο δεύτερο διάγραμμα της προηγούμενης σελίδας, το κύκλωμα Ο είναι κατασκευασμένο από τους διακόπτες που φαίνονται. Μπορεί να σημειωθεί ότι η λυχνία ανάβει όταν κάποιος από τους διακόπτες είναι κλειστός (1).

Σαν παράδειγμα, μπορούμε να αναφέρουμε μια λυχνία που ανάβει με την χρήση διαφόρων διακοπτών, όπως στην περίπτωση της λυχνίας του χώρου των επιβατών, που ανάβει όταν κάποια από τις πόρτες ανοίξει. Το διάγραμμα αυτό δείχνει τον τρόπο με τον οποίο ανάβει το εσωτερικό φως.

Όταν κάποια από τις πόρτες ανοίξει, ο διακόπτης (F) κλείνει και η λυχνία (W) τροφοδοτείται με ρεύμα.

Πύλη τύπου ΝΟ (ΟΧΙ)

Η πύλη τύπου Νο είναι γνωστή επίσης και σαν αναστροφέας και έχει μόνο μια είσοδο και μόνο μια έξοδο, που πάντα έχει αντίθετη τιμή από αυτή της εισόδου. Για παράδειγμα, αν η είσοδος έχει τιμή 1, η έξοδος έχει τιμή 0 και αντίστροφα.

Οι πύλες τύπου ΝΟ, συχνά χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με πύλες άλλου τύπου, για να δημιουργηθούν νέες πύλες όπως οι πύλες ΝΟ-Υ και οι πύλες ΝΟ-Ο, με τις δικές τους μαθηματικές εκφράσεις και τους δικούς τους πίνακες αληθείας που διευκολύνουν την υλοποίηση σύνθετων λογικών λειτουργιών.

ΣΗΜΑΝΤΙΚΑ ΣΗΜΕΙΑ

Επεξήγηση των όρων

Η μικρότερη μονάδα πληροφορίας που μπορεί να έχει μόνο δύο τιμές το 1 και το 0, είναι γνωστή σαν bit. Η ονομασία αυτή προέρχεται από την σύντμηση των λέξεων 'binary digit'.

Η βασική μονάδα της πληροφορίας που χρησιμοποιείται στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές είναι γνωστή σαν 'byte'(1), που είναι ισοδύναμο με 8 bits. Τα bytes μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αναπαράσταση λέξεων ή χαρακτήρων. Προς το παρόν, οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές χρησιμοποιούν λέξεις με 32 ή 64 bits.

(1) Η λέξη byte δηλώνει μια οκτάδα, μια σύνθεση από 8 μέρη.

Παράδειγμα ελέγχου με την χρήση ενός κυκλώματος Ο

Το εσωτερικό φως μπορεί να ανάψει με την χρήση διαφόρων διακοπτών. Κάθε ένας από αυτούς μπορεί να χρησιμοποιηθεί ανεξάρτητα, για το άνοιγμα της λυχνίας.

ΕΙΣΟΔΟΣ

0

1

ΕΞΟΔΟΣ

1

0

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

‘Η καρδιά του εγκεφάλου είναι κατασκευασμένη από μια σειρά ολοκληρωμένων κυκλωμάτων: τους μικροεπεξεργαστές, την μνήμη του προγράμματος, την μνήμη των δεδομένων και τα κυκλώματα που ελέγχουν τις εισόδους και τις εξόδους'.

Εγκέφαλος: Εσωτερική Δομή

Μικροεπεξεργαστής

Ο μικροεπεξεργαστής ευρίσκεται στο εσωτερικό του εγκεφάλου και αποτελείται από ένα σύνολο συσκευών που είναι ενσωματωμένες σε ένα απλό chip, του οποίου η αποστολή είναι η αξιολόγηση μιας σειράς από δεδομένα και σήματα που μεταδίδονται από το εξωτερικό περιβάλλον.

Η διαδικασία αυτή είναι γνωστή σαν επεξεργασία δεδομένων και για 'γνωρίζει' τι πρέπει να κάνει με τα δεδομένα αυτά, απαιτείται ένα 'πρόγραμμα', που ανά πάσα στιγμή υποδεικνύει, πότε, πως και που πρέπει να επενεργήσει.

Το πρόγραμμα αποτελείται από μια σειρά εντολών και οδηγιών που είναι γραμμένες σε μια γλώσσα που γίνεται αντιληπτή από τον εγκέφαλο (γλώσσα προγραμματισμού). Το πρόγραμμα 'αποθηκεύεται' σε μια θέση που δεν υπάρχει κίνδυνος μηδενισμού του. Η μνήμη που περιέχει τις βασικές οδηγίες για την λειτουργία του μικροεπεξεργαστή είναι αποθηκευμένη στην μνήμη ROM που είναι μια μνήμη που επιτρέπει μόνο την ανάγνωση της.

Ο μικροεπεξεργαστής χρειάζεται επίσης μια περιοχή για να αποθηκεύει προσωρινά τα δεδομένα, όπου να μπορεί να καταχωρεί τα δεδομένα που μεταδίδονται από τους αισθητήρες και να φορτώνει το πρόγραμμα λειτουργίας με τις οδηγίες. Η μνήμη αυτή είναι γνωστή σαν μνήμη RAM, που είναι μια μνήμη που είναι δυνατή η ανάγνωση και η εγγραφή της. Επίσης μπορεί να μηδενιστεί (αυτή είναι η μνήμη που καταγράφονται τα μηνύματα των βλαβών).

Το πρόγραμμα είναι διαφορετικό για κάθε σύστημα που ελέγχεται από τον μικροεπεξεργαστή. Ένα σύστημα ABS χρειάζεται ένα συγκεκριμένο πρόγραμμα λειτουργίας με διαφορετικές τιμές από αυτό που χρησιμοποιείται από τον εγκέφαλο ενός συστήματος ηλεκτρονικά ελεγχόμενου ψεκασμού.

Κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU)

Η CPU ευρίσκεται στο εσωτερικό του εγκεφάλου και είναι το μυαλό του συστήματος. Εκτελεί δύο λειτουργίες:

Την επεξεργασία των δεδομένων και τον συντονισμό των ενε ργειών όλων των συστημάτων.

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Εγκέφαλος: Εσωτερική Δομή

Ο δίαυλος δεδομένων και τα τερματικά διασύνδεσης εισόδων και εξόδων βρίσκονται επίσης στο εσωτερικό του εγκεφάλου.

Δίαυλος δεδομένων Ο δίαυλος δεδομένων είναι μια σειρά από γραμμές συλλογής μέσα από τις οποίες κυκλοφορούν οι πληροφορίες από τους αισθητήρες προς τον μικροεπεξεργαστή και από εκεί στα στάδια τελικής ισχύος. Φέρνει σε επαφή την CPU με τις μονάδες διαχείρισης.

Τερματικά διασύνδεσης εισόδων / εξόδων

Αυτά αποτελούνται από μια σειρά ολοκληρωμένων κυκλωμάτων που χρησιμοποιούνται για την επικοινωνία των αισθητήρων με τους ενεργοποιητές.

Επίσης συνδέονται με το κύκλωμα της κεντρικής μονάδας. Οι αναλογικοί-ψηφιακοί μετατροπείς και οι ψηφιακοί - αναλογικοί μετατροπείς βρίσκονται επίσης σε αυτά τα τερματικά διασύνδεσης.

Αναλογικοί - ψηφιακοί και ψηφιακοί - αναλογικοί μετατροπείς

Ο αναλογικός - ψηφιακός μετατροπέας εξασφαλίζει ότι τα αναλογικά σήματα μετατρέπονται σε ψηφιακούς παλμούς. Οι ψηφιακοί παλμοί μεταδίδονται στον μικροεπεξεργαστή και χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία των εντολών εξόδου που μεταδίδονται στον ψηφιακό - αναλογικό μετατροπέα, από όπου εξέρχονται για την λειτουργία του κατάλληλου ενεργοποιητή με ένα αναλογικό σήμα.

Οι πληροφορίες εισέρχονται διαμέσου των τερματικών που είναι κατασκευασμένα από τους αναλογικούς - ψηφιακούς μετατροπείς και μέσα από τους διαύλους περνούν στον μικροεπεξεργαστή και τις μνήμες, όπου οι πληροφορίες επεξεργάζονται και εξέρχονται πάλι προς ένα ψηφιακό - αναλογικό μετατροπέα για την λειτουργία του ανάλογου ενεργοποιητή.

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

ΣΧΟΛΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ