विभिन्न Arduino सेंसर कैसे काम करते हैं?

Arduino के बारे में महान चीजों में से एक प्लेटफ़ॉर्म की एक्स्टेंसिबिलिटी है। दर्जनों विभिन्न सेंसर बाजार में उपलब्ध हैं, प्रत्येक एक अनूठा कार्य प्रदान करते हैं, जिससे आप अपने पास मौजूद सभी परियोजना विचारों को लागू कर सकते हैं।

उपलब्ध विभिन्न सेंसर और उनके अनुप्रयोगों को समझना वास्तव में सबसे महत्वपूर्ण क्षेत्रों में से एक है जिस पर आप एक Arduino हॉबीस्ट के रूप में ध्यान केंद्रित कर सकते हैं।

यदि आप इसके बारे में गंभीर हैं, तो आप कुछ बुनियादी प्रारंभिक प्रयोग करते हुए भी इनमें से अधिकांश सेंसरों के सामने आने वाले हैं। लेकिन यह समझना अच्छा है कि वे वास्तव में क्या करते हैं, और आप उन्हें सर्वोत्तम परिणामों के लिए कैसे जोड़ सकते हैं।

बुनियादी अवधारणाओं

एक Arduino बोर्ड अपने आप में बहुत उपयोगी नहीं है। आप इसमें छोटे प्रोग्राम अपलोड कर सकते हैं और उन्हें बुनियादी संचालन करने के लिए कह सकते हैं, लेकिन हार्डवेयर किसी के लिए बहुत सीमित है वास्तविक कम्प्यूटेशनल उपयोग (कम से कम बाजार पर वैकल्पिक प्रस्तावों की तुलना में, रास्पबेरी के सस्ते मॉडल की तरह) पाई)।

मंच की असली शक्ति विभिन्न सेंसर और अन्य मॉड्यूल में निहित है जिन्हें आप बेस बोर्ड से जोड़ सकते हैं। बस कुछ जम्पर तारों और कोड की कुछ पंक्तियों के साथ, आपके पास एक बुनियादी सेटअप हो सकता है जो किसी विशेष संपत्ति को ट्रैक करता है और आपके Arduino के माध्यम से प्रासंगिक डेटा आउटपुट करता है।

सेंसर अलग-अलग आकार और आकार में आते हैं, और कुछ को पूर्ण प्रभाव के लिए दूसरों के साथ जोड़ने का इरादा है। अधिकांश का उपयोग अपने दम पर किया जा सकता है, हालांकि- और कुछ मामलों में, आप उन्हें एक Arduino नियंत्रक की आवश्यकता के बिना भी स्टैंडअलोन सर्किट में कनेक्ट करने में सक्षम हो सकते हैं।

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लोकप्रिय सेंसर समझाया

आइए कुछ सबसे लोकप्रिय सेंसरों पर एक नज़र डालें, और देखें कि वे हुड के नीचे कैसे काम करते हैं।

प्रकाश संवेदक

एक प्रकाश संवेदक, जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है, का उपयोग परिवेशी प्रकाश स्तर में परिवर्तन का पता लगाने के लिए किया जा सकता है। यह विभिन्न वातावरणों में प्रकाश व्यवस्था को नियंत्रित करने के लिए उपयोगी हो सकता है। उदाहरण के लिए, बाहर अंधेरा होने पर अपने घर की लाइट बंद करना, या पौधे उगाते समय हीटिंग लैंप की तीव्रता को समायोजित करना।

अधिकांश Arduino लाइट सेंसर एक बुनियादी LDR (लो डायनेमिक रेंज) लाइट सेंसर के माध्यम से कार्यान्वित किए जाते हैं, जो उन्हें फोटो डायोड जैसे अधिक उन्नत मॉड्यूल की तुलना में कम संवेदनशीलता देता है और प्रतिरोधक फिर भी, एक बुनियादी एलडीआर प्रकाश संवेदक को अधिकांश शौक परियोजनाओं के लिए पर्याप्त संवेदनशीलता प्रदान करनी चाहिए।

तापमान संवेदक

तापमान सेंसर आमतौर पर एनटीसी (नकारात्मक तापमान गुणांक) या पीसीटी (सकारात्मक तापमान गुणांक) थर्मिस्टर के साथ लागू होते हैं।

उपयोगकर्ता के दृष्टिकोण से एकमात्र अंतर यह है कि आपको आउटपुट मानों की व्याख्या कैसे करनी चाहिए। कुछ सेंसर में एक आंतरिक कनवर्टर हो सकता है जो आपके लिए उस हिस्से को संभालता है, जो बाजार पर अधिकांश तापमान सेंसर के आउटपुट को मानकीकृत करने का प्रयास करता है।

आर्द्रता संवेदक

आर्द्रता सेंसर अक्सर तापमान सेंसर में एकीकृत पाए जाते हैं, दोनों को एक युग्मित इकाई के रूप में पेश किया जाता है। उन्हें स्टैंडअलोन डिवाइस के रूप में भी पाया जा सकता है। अधिकांश Arduino आर्द्रता सेंसर कैपेसिटिव होते हैं, जिसका अर्थ है कि वे एक ऐसी सामग्री की पतली पट्टी के माध्यम से आर्द्रता परिवर्तन को मापते हैं जो आसपास की आर्द्रता के सापेक्ष इसकी क्षमता को बदलती है।

गति संवेदक

मोशन सेंसर का नाम कुछ भ्रामक है। वे वास्तव में किसी गति का पता नहीं लगाते हैं, बल्कि परिवेशी अवरक्त विकिरण स्तरों में परिवर्तन करते हैं।

इन्फ्रारेड विकिरण व्यावहारिक रूप से सब कुछ और सभी द्वारा उत्सर्जित होता है, और पर्यावरण के सापेक्ष उनके उच्च शरीर के तापमान के कारण मनुष्य इस संबंध में विशेष रूप से "गर्म" होते हैं। इस वजह से, जब कोई मानव गति संवेदक की सीमा में चलता है, तो उनकी उपस्थिति का पता लगाया जाता है - लेकिन सेंसर ने पहली बार में किसी भी वास्तविक गति को नहीं मापा।

मौजूदगी पता लगाने वाला सेंसर

Arduino के लिए अधिकांश निकटता सेंसर क्लासिक इन्फ्रारेड डिज़ाइन पर आधारित हैं। सेंसर सीधे आगे लक्षित इन्फ्रारेड लाइट के बीम उत्सर्जित करता है, जो तब किसी भी सतह से टकराते हैं जो वे हिट करते हैं।

सेंसर रिटर्निंग बीम का पता लगाता है और बीम को उत्सर्जित करने और इसे वापस प्राप्त करने के बीच के अंतर को मापता है। इस तरह, यह अनुमान लगा सकता है कि बीम ने कितनी सटीकता के साथ और बहुत अधिक बिजली की खपत के बिना यात्रा की।

accelerometer

एक्सेलेरोमीटर का उपयोग त्वरण में परिवर्तन को मापने के लिए किया जाता है, जिसका उपयोग स्थिति और वेग में परिवर्तन की पहचान करने के लिए किया जा सकता है। वे आमतौर पर एक निश्चित द्रव्यमान की वस्तु के बगल में एक छोटे क्रिस्टल द्वारा महसूस किए जाते हैं, जो एक बहुत ही संवेदनशील हल्के वसंत से जुड़ा होता है।

पूरे सेटअप के किसी भी आंदोलन के कारण क्रिस्टल पर दबाव बढ़ता है, जिससे द्रव्यमान इधर-उधर हो जाता है। क्रिस्टल तब दबाव में परिवर्तन को विद्युत संकेतों में परिवर्तित कर सकता है, यह दर्शाता है कि वर्तमान में शरीर पर कितना त्वरण लागू किया जा रहा है।

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अधिक महंगा संस्करण कब समझ में आता है?

कुछ सेंसर में अधिक महंगे समकक्ष होते हैं। एक साधारण DIY प्रोजेक्ट के लिए, आपको आमतौर पर आपके लिए आवश्यक प्रत्येक सेंसर के सस्ते संस्करण के साथ ठीक होना चाहिए। यह प्रोटोटाइप चरण के दौरान विशेष रूप से सच है, जहां आप आमतौर पर जम्पर तारों के साथ सब कुछ हैक कर रहे हैं और वास्तव में अंतरिक्ष या बिजली की खपत को अनुकूलित करने की परवाह नहीं करते हैं।

लेकिन जैसे-जैसे आप अपनी परियोजना को पूरा करने के करीब जाते हैं, हो सकता है कि आप अधिक उन्नत, टिकाऊ सेंसर देखना चाहें। उनमें से कुछ आपके डिवाइस को अधिक शक्ति-कुशल बना सकते हैं (जो बैटरी-संचालित सेटअप में बहुत बड़ा अंतर ला सकते हैं), जबकि अन्य आपके द्वारा प्राप्त किए जा रहे मापों के सटीकता स्तर को बढ़ा सकते हैं।

कम से अधिक महंगे सेंसर पर स्विच करते समय आप जिस समस्या का सामना कर सकते हैं, वह यह है कि यह आपके प्रारंभिक डिवाइस कैलिब्रेशन को अमान्य कर सकता है। यदि आपने कम सटीक सेंसर पर सभी कैलिब्रेशन किए हैं, तो अधिक उन्नत संस्करणों पर स्विच करते समय आपको कुछ चीजों को समायोजित करना पड़ सकता है। इस मामले में, पहली जगह में अधिक सटीक सेंसर के साथ शुरू करना अधिक समझ में आता है।

DIY परियोजनाओं के बारे में ध्यान रखने योग्य बातें

कभी-कभी आप अपने स्वयं के सेंसर को सही भागों के साथ लागू कर सकते हैं। लेकिन आपको यह याद रखना होगा कि पूर्व-निर्मित के लिए आप जिस कीमत का भुगतान कर रहे हैं उसका अनुपात केवल मूल सामग्री और निर्माण प्रयास से अधिक की ओर जाता है।

आप किसी ऐसी चीज़ में भी निवेश कर रहे हैं जिसका पूरी तरह से परीक्षण और अंशशोधन किया गया है, और आपको पता चल जाएगा कि आप इसके द्वारा प्रदान किए गए मापों पर भरोसा कर सकते हैं (सटीकता की एक निश्चित सीमा के भीतर)। जबकि आप अपने स्वयं के समकक्षों के लिए इसकी गारंटी देने में सक्षम हो सकते हैं, उन्हें उस बिंदु तक लाने में बहुत अधिक समय और प्रयास लग सकता है।

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