- Hiện tượng từ trể: Sau khi từ hoá lần đầu đến bảo hoà ( H= Hm), nếu vẫn giữ nguyên phương
10.2.Cấu trúc của một cảm biến thông minh
b) Cảm biến tụ điện
10.2.Cấu trúc của một cảm biến thông minh
Cấu trúc của một cảm biến thơng minh có thể biểu diễn bằng sơ đồ khối như hình sau (hình 10.1):
Từ đối tượng đo, qua các cảm biến sơ cấp S, các đại lượng đo và các đại lượng của yếu tố ảnh hưởng chuyển thành tín hiệu điện và được đưa vào các bộ chuyển đổi chuẩn hoá CĐCH. Các bộ chuyển đổi chuẩn hoá làm nhiệm vụ tạo ra tín hiệu chuẩn, thường là điện áp từ 0 - 5V hoặc 0 - 10V để đưa vào bộ dồn kênh MUX. Bộ dồn kênh MUX làm nhiệm vụ đưa các tín hiệu vào bộ chuyển đổi tương tự - số A/D trước khi vào bộ vi xử lý μP.
Việc thực hiện một bộ cảm biến thơng minh có thể tiến hành theo hai cách:
- Cách 1: nếu bộ cảm biến ở đầu vào là loại cảm biến thơng thường thì đầu ra của chúng được đưa vào một vi mạch công nghệ lai, bao gồm các CĐCH, MUX, A/D và μP trong một khối có đầu ra qua bộ ghép nối để một vi mạch công nghệ lai, bao gồm các CĐCH, MUX, A/D và μP trong một khối có đầu ra qua bộ ghép nối để truyền thông tin đi xa hay vào máy tính cấp trên hay bộ ghi chương trình cho EPROM.
- Cách 2: nếu bản thân cảm biến là vi mạch thì cả cảm biến lẫn những thiết bị sau đều được để trong một khối công nghệ laị
Cấu trúc trên là cấu trúc phổ biến của một cảm biến thông minh. Sự hoạt động của cảm biến là do μP đảm nhận, nó tổ chức sự tác động lẫn nhau giữa các khâu theo một thuật tốn chọn tần suất xuất hiện của tín hiệu, xác định giới hạn đo của từng kênh, tính tốn sai số của phép đo ... Trong quá trình hoạt động xẩy ra sự trao đổi lệnh giữa các khâu thông qua một ngôn ngữ chung (thường là hợp ngữ ASSEMBLY). Các chương trình phần mềm bảo đảm mọi hoạt động của cảm biến bao gồm:
- Chương trình thu thập dữ liệu: khởi động các thiết bị như ngăn xếp, cổng thông tin nối tiếp, đọc số liệu từ cổng vào ADC, điều khiển hoạt động của MUX.
S1S1 S1 Sn C CH1 C CH2 C CHn MUX D A μP S2 i t n g o C m bi n thơng minh Hình 10.1. S c u trúc m t c m bi n thơng minh ...
- Chương trình biến đổi và xử lý thông tin đo: biến đổi các giá trị đo được thành mã BCD, mã 7 thanh, mã ASCII, các chương trình xử lý số liệu đọ
- Chương trình giao diện: đưa hiển thị ra LED hay màn hình, máy in, đọc bàn phím và xử lý chương trình bàn phím, đưa kết quả ra cổng thơng tin hay truyền vào mạng, hay gửi cho máy tính cấp trên.