Les capteurs et les actionneurs sont des éléments essentiels des systèmes embarqués. Ils sont utilisés dans plusieurs applications réelles telles que le système de contrôle de vol dans un avion, les systèmes de contrôle de processus dans les réacteurs nucléaires, les centrales électriques qui doivent fonctionner sur un contrôle automatisé. Les capteurs et les actionneurs diffèrent principalement par le but que les deux fournissent, le capteur est utilisé pour surveiller les changements dans l’environnement en utilisant des mesurandes tandis que l’actionneur est utilisé lorsque parallèlement à la surveillance le contrôle est également appliqué comme pour contrôler le changement physique.
Ces dispositifs agissent comme le médiateur entre l’environnement physique et le système électronique où le capteur et l’actionneur sont intégrés.
Contenu : Capteurs et actionneurs
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- Tableau comparatif
- Définition
- Différences clés
- Conclusion
Tableau comparatif
| Base de comparaison | Capteurs | Actuateurs |
|---|---|---|
| Basique | Utilisé pour mesurer les variables continues et discrètes du processus. | Impelle les paramètres des processus continus et discrets. |
| Placé sur | Un port d’entrée | Un port de sortie |
| Sortie | Signal électrique | Chaleur ou mouvement |
| Exemple | Magnétomètre, caméras, accéléromètre, microphones. | LED, Laser, Haut-parleur, Solénoïde, contrôleurs de moteur. |
Définition des capteurs
Un capteur est un instrument électronique qui est capable de mesurer la quantité physique et de générer une sortie considérée. Ces sorties des capteurs sont généralement sous la forme de signaux électriques. Comprenons avec un exemple, supposons que nous avons besoin de contrôler la vitesse de notre véhicule et pour cela, nous concevons un système de contrôle pour lui. Cela ne pourrait pas être possible en fixant simplement l’accélérateur, il doit être ajusté à chaque moment où la vitesse change (comme dans la montée et la descente). Cela peut être fait en utilisant un capteur pour mesurer la vitesse du véhicule et la convertir en forme numérique pour le système numérique. Ainsi, en fonction de la vitesse mesurée, l’accélérateur est ajusté par le dispositif électronique connecté.
Maintenant, comprenons comment fonctionne un capteur. Les capteurs sont placés de telle sorte qu’ils peuvent interagir directement avec l’environnement pour détecter l’énergie d’entrée avec l’aide d’un élément de détection. Cette énergie détectée est convertie en une forme plus appropriée par un élément de transduction.
Il existe différents types de capteurs tels que les capteurs de position, de température, de pression, de vitesse, mais fondamentalement il y a deux types – analogique et numérique. Les différents types relèvent de ces deux types de base. Un capteur numérique est incorporé avec un convertisseur analogique-numérique tandis que le capteur analogique n’a pas d’ADC.
Définition des actionneurs
Un actionneur est un dispositif qui modifie la quantité physique comme il peut faire bouger un composant mécanique après avoir reçu une certaine entrée du capteur. En d’autres termes, il reçoit une entrée de commande (généralement sous la forme du signal électrique) et génère un changement dans le système physique en produisant une force, une chaleur, un mouvement, etc.
Un actionneur peut être interprété avec l’exemple du moteur pas à pas, où une impulsion électrique entraîne le moteur. Chaque fois qu’une impulsion donnée dans l’entrée en conséquence le moteur tourne dans une quantité prédéfinie. Un moteur pas à pas est adapté aux applications où la position de l’objet doit être contrôlée avec précision, par exemple, un bras robotique.
Différences clés entre les capteurs et les actionneurs
- Un capteur est un dispositif qui change un paramètre physique en une sortie électrique. Contre, un actionneur est un dispositif qui convertit un signal électrique en une sortie physique.
- Le capteur est situé au niveau du port d’entrée pour prendre l’entrée, tandis qu’un actionneur est placé au niveau du port de sortie.
- Le capteur génère des signaux électriques tandis qu’un actionneur entraîne la production d’énergie sous forme de chaleur ou de mouvement.
- Magnétomètre, caméras, microphones sont quelques-uns des exemples dans lesquels le capteur est utilisé. En revanche, les actionneurs sont utilisés dans la LED, le haut-parleur, les contrôleurs de moteur, le laser, etc.
Conclusion
Les capteurs présentent à l’ordinateur des informations sur l’état du système. D’autre part, les actionneurs acceptent des commandes pour exécuter une fonction.