Pieskarieties slēdzim

Skārienjutīgs slēdzis ir elektriska ierīce, kas kontrolē apgaismojumu, kas atšķiras no sensora parastās klātbūtnes.Ārvalstu praksē ierīces pareizi sauc par elektronisko. Un tas ir pareizi, cietā elektronika sasniegumi tiek aktīvi izmantoti pieskāriena slēdža sastāvā.

skārienjutīgo taustiņu galvenās iezīmes Skārienjutīgie slēdži ir nosaukti izmantošanai kā sensora daļa. Spēj reģistrēt rokas siltumu, atzīmēt pieskārienu, koncentrēties uz skaņu.Šādas ierīces sauc par klātbūtnes sensoriem un to apgaismojuma kontrole ir sekundāra. Biežāk elektronisko ierīču komplekss ir apsardze vai dažādu procesu kontrolieri. Tipisks piemērs ir lielveikala automātiskās durvis.

Sensora slēdžā sensors fiziski nespēj radīt spēcīgu signālu, kas tieši vadāms. Sprieguma( vai strāvas) līmenis ir milivoltos( miliamperos).Tas nav pat pietiekami, lai pārraidītu signālu uz tranzistora pamatni. Otrais skārienjutīgo slēdžu elements ir pastiprinātāju klātbūtne. Parasti tie ir tranzistori vai citi cietvielu elektronikas pārstāvji, kas ir pakāpeniski: pirmais ir ļoti jutīgs, bet vājš, tad rupjāks, bet spēj vilkt smagu slodzi. Bieži vien ķēžu galvaniskā izolācija tiek izmantota ar optisko savienotāju palīdzību, kur vadības signāls tiek pārraidīts caur optisko starojumu( gaismu).Tas atdala trauslus sensorus no skārienjutīgā slēdža jaudas.

slēdzis Papildus optiskajam radioizmantam tiek izmantota arī radiofrekvenču josla. Tad apraides vide kļūst par gaisu, izmantojot bezvadu sakaru protokolus WiFi, Bluetooth, utt. Struktūra ietver aktīvus elementus, un tiem ir nepieciešama enerģija, lai tos izmantotu. Izrādās, ka no baterijām vai iztaisnojot elektrotīkla spriegumu un apgriežot vēlamo līmeni. Vienkāršākais piemērs būtu paralēla tipa stabilizators uz zenera diodes. Un ļoti reti ir iespēja iekļaut pilnvērtīgu komutācijas barošanas avotu.

Atkarībā no sensora veida apgaismojums reaģē uz dažādiem stimuliem. Piemēram, aplaupiet rokas, balss komandu, rokas vilni vai īsziņu no viedtālruņa. Tas nav pilnīgs pakalpojumu saraksts, kas atrodams Smart Home sistēmā.Pēdējā gadījumā ir iespējams patiesi saprātīgi pārvaldīt elektronisko ēku pildījumu. Pretējā gadījumā gaismu var ieslēgt ar kairinošu un izslēgt, piemēram, ar taimeri. Tas ir neērti un neveicina enerģijas taupīšanu.

Skārienjutīgo slēdžu šķirnes

Touch slēdži ir attālināti vai lokāli. Pēdējā gadījumā tie atrodas tuvu apgaismojuma elektroenerģijas ķēdei. Viena tēmas apjomā nav iespējams detalizēti pārbaudīt visu veidu pieskārienu slēdžus. Lasītājam ir lietderīgi iepazīties ar šodien zināmām signalizācijas sistēmām. Daudzi pieskārienu slēdži ir aizņēmušies darbības aizsardzības jomā no aizsardzības jomas.

Pasīvie infrasarkanie sensori

Tagad liela uzmanība tiek pievērsta pasīvo infrasarkano staru sensoru( PIR) jautājumam drošības sistēmās.Šie sensori reaģē uz cilvēka ķermeņa radīto siltumu. Lai izvairītos no viltus trauksmes, aktīvā spektra platums tiek apgriezts abās pusēs. Slēdzi iedarbina ķermeņa maksimālais starojums, kura temperatūra ir aptuveni 36 grādi pēc Celsija. Parasti sensoro sistēmu veido vismaz divi optiskā starojuma uztvērēji, lai noteiktu kairinājuma objekta leņķisko stāvokli: persona iekļūst telpā vai iziet.

Šajā gadījumā fotorezistoru( fototransistoru) jutīgās zonas ir vērstas atšķirīgi. Tad signāls uz tiem ir atšķirīgs, ņemot vērā leņķa pozīcijas atšķirību. Tas sasniedz atšķirīgu mērķi: ierīce ir veidota tā, lai reaģētu tikai uz kustīgiem objektiem, tādējādi samazinot viltus trauksmes iespēju. Persona parasti nav mierīga, satraucoša( trauksme).Ir viegli pasargāt sevi no šādām sistēmām, valkājot parasto kosmosa uzvalku. Bet apgaismojuma sistēmā šādi triki nav būtiski acīmredzamu iemeslu dēļ: apmeklētājs, gluži pretēji, vēlas to pamanīt. Pateicoties iespējai noteikt virzienu, atsevišķas sensoru ierīces darbojas mirgojošā režīmā: jūs vilnis pirmajā virzienā - gaisma kļūst gaišāka, otrajā - nospiesta( Leviton produkti).

Skārienjutīgais slēdzis ir iestatīts, lai aktivizētu izvēlēto apmeklētāju veidu. Pieņemsim, ka persona, kas sēž ratiņkrēslā, bērns netiks pamanīts, ja sensors ir pārāk liels. Atļauts nodrošināt telpu ar paskaidrojošiem uzrakstiem: vilnis roku caur logu. Tas ir nepieciešams, ja nevēlaties tērēt elektrību mājdzīvniekiem. Neskatoties uz vilnas klātbūtni, visas dzīvās lietas temperatūrā atšķiras no vides.

Infrasarkanie sensori nespēj fiziski aptvert visu telpu. Triviāla iemesla dēļ visefektīvākie pieskāriena slēdži, kas balstās uz tiem, ir cauri. Ievietots koridora vai kāpņu sākumā un beigās. Piemērojot aizkaves laiku, iespējams izmantot glabātavās, saimniecības telpās. Patiesi noderīgās pasīvās infrasarkanā starojuma sensoru sistēmas ir savienotas ar inteliģento kontrolieri, kas rēķinās cilvēkus, kuri ir iekļuvuši telpā un atstājuši to. Protams, jebkurš gudrs huligānisma motīvs, piemēram, tandēms mēģinās maldināt, ir lietderīgi pieskārienu slēdzi un regulatoru papildināt ar palīglīdzekļiem.

pjezo elementus

Piezo elementi skārienjutīgajos slēdžos ir divu veidu principi, kuru princips ir noteikts attiecīgi:

• Piezoresistīvais efekts - parauga pretestības maiņa mehānisku slodzes iedarbības rezultātā.
• pjezoelektriskais efekts - potenciālo atšķirību veidošanās kristāla sejās mehāniskās deformācijas apstākļos.

Abi efekti tika atklāti 19. gadsimtā.Hronoloģija sakrīt ar secību sarakstā.

Piezoresistīvie sensoru slēdži

Piezoresistīvais efekts( termins, ko 1935. gadā ieviesa Džons V. Kūksons no Viskonsinas Universitātes, no grieķu pjezo-simpātijas), ko aprakstīja Kungs Kelvins( Royal Society žurnāls, 8. sējums, 550-555. Lpp., 1856-1857. Lpp.)1857. gada 17. jūnija piezīme par pētījumiem par telegrāfa komerciālo vadu vadību, piemēram, ar dzelzi, platīnu un varu. Iespējams, paziņojums par tematu par paraugu pretestības palielināšanu 0,5% robežās, reaģējot uz spēcīgiem un daudziem līkumiem visā garumā, ir tikai svarīgs temats. Bet vēsturnieki nepiekrīt. Lord Thomson pētīja flotes vadu īpatnību atšķirības iemeslus un ieguva vienkāršu formulu: svarīgs ir vara piegādātājs. Deformācijas nelielā mērā ietekmē pretestību, ir pieļaujama nolaidība.

Thomson apzinājās mehāniskās spriedzes ietekmi. Un prezentējot Karaliskās biedrības balvu( Baker Lecture, 1856), viņš ziņoja par ziņkārīgu eksperimentu. Uz mērīšanas Whitson tilta pleciem tajā bija vienāda garuma vara vai dzelzs vadītāji, bet daži paraugi tika izstiepti ar suspensijām. Ierīce uz diagonālā ieraksta starpību. Thomson to skaidroja ar mehāniskām deformācijām. Tomēr nav zināms, vai eksperimenta parādīšanās ir saskanīga ar pētījumiem, kas veikti attiecībā uz telegrāfa vadiem. Papildus tam lasītāji var iepazīties ar pretestības izmaiņu secību( abscisas ass) attēlā, kas ņemts no IEEE 2009. gada procesa.

Tad sekoja daudzi līdzīga rakstura darbi.19. gadsimtā tos bija pieņēmis Tomlinsons un 20. gadsimtā Bridžmans un Rolņiks. Pirmie interesanti rezultāti tika iegūti 1934. gadā Allen, kurš noteica cinka, kadmija, antimona, bismuta un alvas kristālu izmaiņu anizotropiju. Tāpat kā citi pētījumi, Bridgmana idejas radīja tenzora vienādojumus, kas apraksta procesu.1938. gadā, pateicoties daudzu zinātnieku centieniem, pirmie sensori piedzima. Tāpat kā tie, kas tiek izmantoti mūsdienās grīdas svaros un pārveido deformāciju par pretestības izmaiņām. Jau 1950. gadā Bardin un Shockley trīs gadus pirms atklāšanas paredzēja ievērojamu pjezoresistīvu efektu regulārajās kristāla struktūrās.

Pašreizējā formā pjezoresistīvais efekts ir dzimis 1953. gada 30. decembrī, pateicoties inženierim, kam bija Bell Laboratories parastais uzvārds Smith, kurš aprakstīja abu veidu vadītspējas silīcija kristālu ziņkārīgo uzvedību. Mehānisko efektu dēļ paraugi mainīja pretestību. Konektikutas Universitātes Rietumu rezervācijas maģistrs aktīvi interesējās par pusvadītāju anizotropajām īpašībām un Bardeena un Šoklija darbu. Jauni sensori parādījās jau 1950. gadā ar 50 reizes lielāku jutību nekā tīru metālu analogiem.

Kulite Semiconductor, kas dibināts 1958. gadā, kļuva par pirmo pjezoresistīvo sensoru ražošanas uzņēmumu. Mūsdienu modeļos pogas tiek veidotas uz plānas pusvadītāju membrānas pamata. Nospiežot centru pie malām, pastāv spēcīga spriedze, kas maina vietas vadītspēju. Mērīšanu veic tilta ķēde vai citas metodes. Disbalansa spriegums tiek pastiprināts un kalpo, lai kontrolētu gaismas ieslēgšanu un izslēgšanu.

pjezoelektrisko sensoru slēdži

Pjezoelektrisko efektu 1880. gadā atklāja brāļi Jacques un Pierre Curie. Tāpat kā iepriekšējā gadījumā, šis fenomens tika prognozēts iepriekš.Pamatojoties uz teorētisko pamatojumu, René-Just Gauy un Antoine César Becquerel ierosināja iespējamo saikni starp elektroenerģiju un mehāniskajām deformācijām. Pirmie veiksmīgie eksperimenti tika veikti ar kvarca kristāliem, turmalīnu, topāzi, cukurniedru un segnevītu sāli. Jā, daudzām vielām piemīt pjezoelektriskās īpašības:

1. Cilvēka kauli un cīpslas.
2. DNS molekulas.
3. Dentīns un zobu emalja.

Gadu vēlāk Gabriel Jonas Lippmann ierosināja, pamatojoties uz termodinamikas pamatiem, pretēja efekta esamību: kristālu deformāciju elektriskā lauka iedarbībā.Šo pieņēmumu 1882. gadā apstiprināja Jacques un Pierre Curie, veidojot pjezoelektrometru, ko izmantoja radioaktīvo elementu pētīšanai.1910. gadā Voldemar Voigt publicēja mācību grāmatu par kristālu fiziku.

Efekts izraisīja zinātnieku lielu uzmanību.1917. gadā Pirmā pasaules kara fonā parādījās zemūdenēm paredzētais sonārs( Paul Langevin), un 1921. gadā parādījās pirmais kvarca rezonators( Walter Gayton Cady).Meklēšanas rezultāts noveda pie bārija titanāta atklāšanas 1946. gadā( Arthur von Hippel).Pēckara periodā parādījās diezgan daudz pjezoelektriskā efekta pielietojumu, bet tie visi bija maz saistīti ar aplūkojamo tēmu. Kas attiecas uz vadības ierīcēm, mēs atzīmējam divus no tiem, abos gadījumos izmantojot polimēra plēves kā jutīgus elementus:

1. US3935485 pie pjezoelektriskās tastatūras. Ierīces mērķis nav norādīts, bet aplūkojot pretendentu vārdus( Kureha Kagaku, Kogyo Kabushiki, Kaisha) un gadu( 1976), pieņemsim, ka montāža bija paredzēta, lai kontrolētu konveijeru automatizētās montāžas līnijas.
2. Atzīts US4343975( 1980), ikviens pat šodien var redzēt paraugu elektroniskajos svaros veikalā.Tā ir apgaismota tastatūra, kas atvieglo operatora darbu.