CÁM BIẾN THÔNG MINH potx

CHƯƠNG VII: CẢM BIẾN THÔNG MINH -Cảm biến thông minh hiện nay tích hợp các thuật toán xử lý tín hiệu số bên trong. Trước đây, việc tính toán hoàn toàn thực hiện ở một bộ điều khiển trung tâm. Tuy nhiên, hiện nay các công việc này hoàn toàn được tích hợp bên trong bản thân mỗi cảm biến. - Các ưu điểm của cảm biến thông minh: + Không có suy hao chất lượng tín hiệu giữa cảm biến và bộ xử lý. + Tín hiệu từ cảm biến được xử lý trước và được lọc trên chip. + Thuật toán được tích hợp trên chip. + Cấu hình riêng biệt. + Nhiều cảm biến thông minh có thể kết nối tới trung tâm xử lý qua một bus chung. + Cho phép truyền với khoảng cách xa giữa cảm biến và host. + Giảm giá thành trong toàn hệ thống. Từ các thuận lợi này dẫn đến khái niệm hệ thống cảm biến thông minh (Intelligent Sensor System ISS) và đã phát triển rất nhanh. 1. Khái niệm Một hệ thống cảm biến thông minh bao gồm: + Một cảm biến analog hoặc số được kết nối bên ngoài hay on-chip. + Bộ tiền khuếch đại và ADC. + Bộ lọc số và các thuật toán xử lý. + Giao tiếp để cảm biến truyền dữ liệu, cấu hình, điều khiển hay lái trực tiếp thiết bò. Các phần này có thể kết hợp với nhau theo nhiều tổ hợp khác nhau tuỳ thuộc vào yêu cầu của hệ thống. Để thấy rõ các ưu điểm của hệ thống cảm biến thông minh, ta khảo sát một ví dụ về một máy sản xuất công nghiệp. Trong hệ thống này, sử dụng cảm biến thông minh nhằm quan sát các bộ phận di chuyển trong máy này. Toàn bộ quá trình xử lý được tích hợp toàn bộ trong một chip ASIC đơn. Các phần khảo sát: + Xu hướng + Sự thông minh + Các thủ tục tự kiểm tra + Các thủ tục tự đònh chuẩn + Phần mềm + Kết luận 1. Xu hướng Khi mật độ của các transistor trên một chip liên tục tăng lên trong khi giá thành giảm xuống, cảm biến thông minh trở thành một giải pháp nhằm khắc phục các nhược điểm của cảm biến trước đây. Dựa vào công nghệ ASIC, các linh kiện thông minh tích hợp không chỉ liên quan đến cảm biến mà còn cung cấp các giải pháp tốt hơn cho truyền thông của cảm biến. Mặc dù hiện nay, chế tạo dựa vào công nghệ ASIC tương đối đắt, tuy nhiên, việc ứng dụng ASIC vào cảm biến thông minh sẽ có hiệu quả về giá thành trong tương lai gần. Khi công nghệ silicon trở nên phổ biến, sự tiến bộ về công nghệ, sản xuất, đóng gói, liên kết, kiểm tra và đặc biệt là giá thành giảm, cảm biến thông minh đã phát triển rất nhanh. 2. Sự thông minh Khả năng tự kiểm tra, tự đònh chuẩn là một đặc điểm quan trọng nhất của cảm biến thông minh. Trong Cảm biến thông minh, ngõ ra analog thường được biến đổi thành tín hiệu số để xử lý. . đến khái niệm hệ thống cảm biến thông minh (Intelligent Sensor System ISS) và đã phát triển rất nhanh. 1. Khái niệm Một hệ thống cảm biến thông minh bao gồm: + Một cảm biến analog hoặc số được. cảm biến thông minh trở thành một giải pháp nhằm khắc phục các nhược điểm của cảm biến trước đây. Dựa vào công nghệ ASIC, các linh kiện thông minh tích hợp không chỉ liên quan đến cảm biến. tra, tự đònh chuẩn là một đặc điểm quan trọng nhất của cảm biến thông minh. Trong Cảm biến thông minh, ngõ ra analog thường được biến đổi thành tín hiệu số để xử lý.