Palieskite jungiklį

Jutiklinis jungiklis yra elektros prietaisas, skirtas valdyti apšvietimą, kuris skiriasi nuo įprastinio jutiklio buvimo. Užsienio praktikoje prietaisai yra teisingai vadinami elektroniniais. Ir teisingai, kietojo kūno elektronikos pasiekimai aktyviai naudojami jutiklinio jungiklio sudėtyje.

Pagrindiniai

jutiklinių jungiklių bruožai Jutikliniai jungikliai yra skirti naudoti kaip jutiklio( jutiklio) dalis. Geba užregistruoti rankos šilumą, pažymėti prisilietimą, sutelkti dėmesį į garsą.Tokie įrenginiai vadinami buvimo jutikliais ir jų apšvietimo valdymas yra antrinis. Dažniau sudėtingi elektroniniai prietaisai atlieka įvairių procesų apsaugos darbuotojų ar kontrolierių vaidmenį.Tipiškas pavyzdys yra prekybos centro automatinės durys.

Jutiklio jungikliu jutiklis fiziškai negali generuoti stipraus signalo tiesiogiai valdyti.Įtampos( arba srovės) lygis yra milivoltais( miliamperais).Tai net nepakanka signalui perduoti į tranzistoriaus pagrindą.Antrasis jutiklinių jungiklių bruožas yra stiprintuvų buvimas. Paprastai tai yra tranzistoriai arba kiti kietojo kūno elektronikos atstovai, kaskaduoti: pirmasis yra labai jautrus, bet mažos galios, tada šiurkštesnis, bet gali traukti sunkią apkrovą.Dažnai cirkuliacijų izoliacija galvaniškai naudojama naudojant optinius jungiklius, kuriuose valdymo signalas perduodamas per optinę spinduliuotę( šviesą).Tai skiria trapius jutiklius nuo jutiklinio jungiklio galios dalies.

jungiklis Be optinio, naudojama ir radijo juosta. Tada transliavimo terpė tampa oru, naudojant belaidžio ryšio protokolus „WiFi“, „Bluetooth“ ir kt. Iš baterijų išsiskiria arba ištiesina tinklo įtampą ir kirpimą iki norimo lygio. Paprasčiausias pavyzdys būtų lygiagretus stabilizatorius Zener diodui. Ir labai retai yra galimybė įterpti pilnavertį maitinimo šaltinį.

Priklausomai nuo jutiklio tipo, apšvietimas reaguoja į skirtingus dirgiklius. Pavyzdžiui, užfiksuokite rankas, balso komandą, rankos bangą ar SMS iš išmaniojo telefono. Tai nėra pilnas „Smart Home“ sistemos paslaugų sąrašas. Pastaruoju atveju tampa įmanoma iš tikrųjų tvarkingai valdyti elektroninius pastatus. Priešingu atveju šviesa gali būti įjungta dirginantis ir išjungtas, pavyzdžiui, laikmačiu. Tai yra nepatogu ir neprisideda prie energijos taupymo.

Jutiklių jungiklių veislės

Touch jungikliai yra nuotoliniai arba vietiniai. Pastaruoju atveju jie yra arti apšvietimo maitinimo grandinės. Vienos temos apimtyje nėra galimybės išsamiai ištirti visų tipų jutiklinius jungiklius. Skaitytojui naudinga susipažinti su šiandien žinomomis signalizacijos sistemomis. Daugelis prisilietimų jungiklių pasiskolino apsaugos srities veiksmų principu.

Pasyvūs infraraudonųjų spindulių jutikliai

Dabar daug dėmesio skiriama pasyviųjų infraraudonųjų spindulių jutiklių( PIR) objektui saugumo sistemose.Šie jutikliai reaguoja į žmogaus kūno skleidžiamą šilumą.Kad išvengtumėte klaidingų pavojaus signalų, aktyvaus spektro plotis iš abiejų pusių yra nupjautas. Jungiklį sukelia maksimali kūno spinduliuotė, kurios temperatūra yra apie 36 laipsniai. Paprastai jutimo sistema susideda iš mažiausiai dviejų optinio spinduliavimo imtuvų, kad būtų galima nustatyti dirginimo objekto kampinę padėtį: asmuo patenka į kambarį arba išeina.

Šiuo atveju jautrios fotorezistorių( fototransistorių) sritys yra nukreiptos skirtingai. Tada signalas ant jų yra skirtingas, vertinant pagal kampinio padėties skirtumą.Tai pasiekia kitokį tikslą: įrenginys skirtas reaguoti tik į judančius objektus, taip sumažinant klaidingų pavojaus signalų galimybę.Asmuo paprastai lieka ramus, nerimą keliantis( aliarmas).Lengvai apsisaugoti nuo tokių sistemų dėvėdami įprastą kosmoso kostiumą.Tačiau apšvietimo sistemoje tokie gudrybės nėra aktualūs dėl akivaizdžios priežasties: lankytojas, priešingai, nori būti pastebėtas. Dėl galimybės nustatyti kryptį, atskiri jutiklių įtaisai veikia reguliatoriaus režimu: jūs bangos pirmojoje kryptyje - šviesa tampa ryškesnė, antrajame - slopinama( „Leviton“ produktai).

Jutiklinis jungiklis nustatytas norint įjungti pasirinktą lankytojų rūšį.Tarkime, kad asmuo, sėdintis vežimėliu, vaikas nebus pastebėtas, jei jutiklis yra per didelis. Leidžiama pateikti kambarį su aiškinamaisiais užrašais: braukite ranką pro langą.Tai reikalinga, jei nenorite išleisti elektros energijos augintiniams. Nepaisant vilnos buvimo, visi gyvi daiktai skiriasi nuo aplinkos temperatūros.

Infraraudonųjų spindulių jutikliai negali fiziškai padengti viso kambario. Triviška priežastis yra tai, kad efektyviausi jų pagrindu veikiantys jungikliai yra perduodami. Pateikiamas koridoriaus arba laiptų pradžioje ir pabaigoje. Taikant vėlavimą, galima naudoti saugyklose, patalpose. Iš tikrųjų naudingos pasyviosios infraraudonosios spinduliuotės jutiklių sistemos suporuojamos su protingu valdikliu, kuris suskaičiuoja žmones, kurie pateko į kambarį ir iš jo išvyko.Žinoma, bet koks protingas chuliganizmo motyvas, toks tandemas, bandys apgauti, yra tikslinga papildyti jutiklinį jungiklį ir valdiklį pagalbinėmis priemonėmis.

pjezo elementus

Piezo elementai jutikliniuose jungikliuose yra dviejų tipų, kurių principas nustatytas atitinkamai:

• Piezoresistyvus efektas - keičiant bandinio atsparumą mechaninių apkrovų veikimui.
• pjezoelektrinis efektas - galimų kristalų paviršių skirtumų susidarymas mechaninės deformacijos metu.

Abu poveikiai buvo aptikti XIX a. Chronologija sutampa su sąraše nurodyta tvarka.

Piezoresistive Sensor Switches

Piezoresistive Effect( terminas, įvestas 1935 m. John V. Cookson iš Viskonsino universiteto, iš graikų pjezo-traiškymo), aprašytas Lordo Kelvino( Royal Society, 8 leid., 550-555, 1856-1857)1857 m. birželio 17 d. atkreipkite dėmesį į telegrafo komercinių laidų laidumo tyrimą geležies, platinos ir vario pavyzdžiu. Galbūt teiginys apie 0,5% didesnį mėginių atsparumo didinimą, atsakant į stiprų ir daugelį lenkimų visame ilgyje, yra tik tam tikra tema. Tačiau istorikai nesutinka. Viešpats Thomson ištyrė laivynuose naudojamų mėginių laidumo skirtumų priežastis ir pateikė paprastą formulę: svarbus yra vario tiekėjas. Deformacijos nedideliu mastu veikia atsparumą, leidžiama nepaisyti.

Thomson žinojo apie mechaninės įtampos poveikį.Karališkosios draugijos premijos( Baker Lecture, 1856) pristatyme jis pranešė apie įdomų eksperimentą.Į matavimo Whitson tilto pečius buvo įtraukti vienodo ilgio vario arba geležies laidininkai, tačiau kai kurie mėginiai buvo ištempti suspensijomis.Įstrižainė užfiksuoja skirtumą.Thomson tai paaiškino mechaninėmis deformacijomis. Tačiau nėra žinoma, ar eksperimento atsiradimas yra suderinamas su telegrafo laidų tyrimais. Be to, skaitytojai gali susipažinti su pasipriešinimo pokyčių skaičiumi( abscisinė ašis) pagal IEEE 2009 m.

Po to sekė daug panašaus pobūdžio darbų.XIX a. Tai buvo Tomlinsono ir XX a. Pastabos, Bridgmanas ir Rolnikas. Pirmieji įdomūs rezultatai buvo gauti 1932 m. Alleno, kuris nustatė cinko, kadmio, antimono, bismuto ir alavo kristalų pokyčių anizotropiją.Kaip ir kiti tyrimai, Bridžmano idėjos leido sukurti tenzorines lygtis, apibūdinančias procesą.1938 m. Daugelio mokslininkų pastangomis gimė pirmieji jutikliai. Kaip ir tie, kurie šiandien naudojami grindų skalėse, ir deformaciją paverčia pasipriešinimo pokyčiu. Jau 1950 m. Bardin ir Shockley numatė didelį pjezorezistinį poveikį reguliariai kristalinėse konstrukcijose prieš trejus metus.

Dabartinėje formoje pjezorezistinis poveikis gimė 1953 m. Gruodžio 30 d., Dėka Bell Laboratories inžinieriaus, turinčio bendrąją pavardę Smith, kuri aprašė abiejų tipų laidumo silicio kristalų ir germanio smalsą elgesį.Dėl mechaninio poveikio, mėginiai pakeitė atsparumą.Konektikuto universiteto Vakarų rezervato magistras aktyviai domisi puslaidininkių anizotropinėmis savybėmis ir Bardeen bei Shockley darbu. Nauji jutikliai pasirodė jau 1950 m., Kai jautrumas buvo 50 kartų didesnis nei gryno metalo analogų.

Kulite Semiconductor, įkurtas 1958 m., Tapo pirmąja įmone, gaminančia pjezorezistinius jutiklius.Šiuolaikiniuose modeliuose mygtukai yra sukurti remiantis plona puslaidininkine membrana. Paspaudus centrą prie kraštų, yra stipri įtampa, kuri keičia vietovės laidumą.Matavimą atlieka tilto grandinė arba kiti metodai. Nesubalansuota įtampa sustiprinama ir padeda valdyti ir išjungti šviesą.

pjezoelektrinių jutiklių jungikliai

Pjezoelektrinį efektą 1880 m. Atrado broliai Jacques ir Pierre Curie. Kaip ir ankstesniais atvejais, šis reiškinys buvo numatytas iš anksto. Remiantis teoriniu pagrindu, René-Just Gauy ir Antoine César Becquerel pasiūlė galimą ryšį tarp elektros ir mechaninių deformacijų.Pirmieji sėkmingi eksperimentai buvo atlikti su kvarco, turmalino, topazo, cukranendrių ir segnevtha kristalais. Taip, daugelis medžiagų turi pjezoelektrinių savybių:

1. Žmogaus kaulai ir sausgyslės.
2. DNR molekulės.
3. Dentinas ir dantų emalis.

Po metų Gabriel Jonas Lippmann, remdamasis termodinamikos pagrindais, pasiūlė priešingą poveikį: kristalų deformaciją esant elektriniam laukui.Šią prielaidą 1882 m. Patvirtino Jacques ir Pierre Curie, taip pat sukūrę pjezoelektrometrą, naudojamą radioaktyviųjų elementų tyrimui.1910 m. Voldemar Voigt paskelbė vadovėlį apie kristalų fiziką.

Poveikis sukėlė ypatingą mokslininkų dėmesį.1917 m. Pirmojo pasaulinio karo fone atsirado povandeninių laivų( Paul Langevin) sonaras, o 1921 m. Pasirodė pirmasis kvarco rezonatorius( Walter Gayton Cady).Tyrimo plėtra lėmė bario titanato atradimą 1946 m. ​​(Arthur von Hippel).Po karo pasirodė gana daug pjezoelektrinio poveikio taikymo, tačiau visi jie buvo mažai susiję su nagrinėjama tema. Kalbant apie valdymo įtaisus, pastebime du iš jų, abiem atvejais naudodami polimerines plėveles kaip jautrius elementus:

1. US3935485 pjezoelektrinėje klaviatūroje. Prietaiso paskirtis nenurodyta, bet žiūrint į pareiškėjų pavadinimus( Kureha Kagaku, Kogyo Kabushiki, Kaisha) ir metus( 1976 m.), Manau, kad surinkimas buvo skirtas automatinėms konvejerių surinkimo linijoms valdyti.
2. Paskelbta US4343975( 1980), kiekvienas gali matyti mėginį elektroninėje svarstyklėje parduotuvėje. Tai klaviatūra su apšvietimu, kuri palengvina operatoriaus darbą.