پروژه آشکارساز نوری

توضیحات:

پایان نامه،پروژه رشته الکترونیک،برق،مخابرات،it و ... با عنوان:آشکارساز نوری در 75 صفحه در قالب word و قابل ویرایش همراه با توضیحات کامل

چکیده:

سنسورها از نظر کیفی مرحله جدیدي را در استفاده هرچه بیشتر از همه امکاناتی که توسط علم میکرو الکترونیک بوجود آمده است، بویژه در زمینه پردازش اطلاعات عرضه می کند. سنسورها رابط بین سیستم کنترل الکتریکی از یک طرف و محیط، عملیات، رشته کارها یا ماشین از طرف دیگر هستند. درگذشته تکامل سنسور قادر به هم گامی با سرعت تکامل در صنعت میکروالکترونیک نبوده است. در واقع در اواخر دهه 1970 و اوایل دهه 1980 تکامل سنسور در سطح بین المللی بین سه و پنج سال عقب تر از تکامل علم میکروالکترونیک در نظر گرفته می شد. این حقیقت که ساخت عناصر میکروالکترونیک غالباً بسیار ارزانتر از وسائل اندازه گیري کننده اي (سنسورهائی) بود که آنها احتیاج داشتند یک مانع جدي در ازدیاد و متنوع نمودن کاربرد میکرو الکترونیک پردازشگر اطلاعات در گستره وسیعی از عملیات و رشته کارها بود. چنین اختلافی بین علم میکرو الکترونیک مدرن و تکنولوژي اندازه گیري کننده کلاسیکی تنها توانست به واسطه ظهور تکنولوژي سنسورهاي مدرن برطرف شود. به این دلیل، امروزه سنسورها به عنوان یکی از عناصر کلیدي جهت تکامل پیوسته و شتابان علم میکروالکترونیک شمرده می شوند.

کار تحقیقاتی و تکاملی گسترده در شاخه هاي مختلف تکنولوژي سنسور در سطح بین المللی آغاز شد. حاصل این فعالیت آنست که امروزه تجارت سنسور از یکی از بالاترین نرخهاي رشد سالانه بهره مند می باشد. از آنجا که سنسورها وسیله اساسی براي بدست آوردن همه اطلاعات لازم در رابطه با وضعیت هاي مختلف عملیات و محیط هستند (در مفهوم عام کلمه)، بنابراین آنها در امکانات کاملا جدیدي را به روي اتوماسیون طیفی از عملیات در صنعت، منزل، کارخانه، کاربردهاي طبی، و سایر بخش ها می گشایند .این مثال ها براي کارخانه هاي تمام اتوماتیک و مجتمع آینده تنها میتواند به کمک سنسور ها تحقق یابد .

اگر چه سنسورها به همراه علم میکرو الکترونیک پردازشگر اطلاعات یک گام مهم رو به جلو را عرضه میدارد لیکن این تنها اولین قدم است .در این مرحله سنسورها از تعدادي از عناصر میکروالکترونیک موجود،براي مثال به شکل پردازشگرها، حافظه ها، مبدل هاي آنالوگ به دیجیتال یا تقویت کننده ها براي آماده نمودن سیگنال خروجی استفاده می کنند در عین حال، سنسور باید یک خروجی الکترونیکی تولید کند که به آسانی پردازش می شود .در حالت ایده آل این سیگنال به شکل یک سیگنال دیجیتالی، سازگار با باس میباشد همچنین احتیاج به کاهش وزن و حجم وجود دارد.دومین گام عبارت از اتّصال سنسور -سیستم میکروالکترونیک – بخش مکانیکی می باشد .اطلاعات حاصل شده توسط سنسور در رابطه با حالت یا پیشرفت یک پروسه با عبور از یک طبقه پردازشگر سیگنال الکترونیکی وارد بخش مکانیکی(بطور کلاسیکی یک کنترل کننده ) شده و به پروسه باز خوانده می شود. زنجیره سنسور – سیستم میکروالکترونیک – بخش مکانیکی تنها در صورتی کار می کند که همه خطوط رابط سازگار باشند.

فهرست مطالب:

مقدمه   5

فصل اول : سنسورها و انواع آن            8

بخش 1-1: تعریف عبارت سنسور    9

حسگرهای  رطوبت حسگر حركت    10

زوج حسگر اولتراسونیك(مافوق صوت)           11

سنسورهاي بدون تماس   11

کاربرد سنسورها  11

مزایاي سنسورهاي بدون تماس      12

سرعت سوئیچینگ زیاد     12

طول عمر زیاد      12

ابعاد مکانیکی اجسام       16

ابعاد مکانیکی مایعات و گازها         16

ابعاد حرارتی        16

ابعاد اکوستیکی   17

تشعشع هسته اي          17

سیگنالهاي شیمیائی       17

سیگنالهاي مغناطیسی و الکتریکی 17

ابعاد مهم دیگر     17

یک سنسور خوب باید مشخصات زیر را داشته باشد   19

بخش 1-2) تکنیک هایی در تولید سنسور     20

تكنیكهایی در تولید سنسور           20

تکنولوژي هاي میکروالکترونیک زیر اکثرا بکار برده می شوند      21

فصل دوم : معرفی سنسورهاي نوري   22

بخش 2-1)سنسور هاي نوري        23

بخش 2-2) مقاومتهای نوري           26

مقاومت وابسته به نور یا LDR        28

بخش 2-3 سایر مواد نیمه هادي براي سنسورهاي نوري         32

بخش4-2 فوتو ترانزیستور ، فوتودیود و فوتودارلینگتون   34

مدارهاي تقویت کنندهي ساده       36

مدارهاي خاص در مورد فوتوترانزیستورها       37

حساسیت فوتوترانزیستور  38

فصل سوم : انواع مختلف آشکار ساز نوري         40

بخش 3-1 انواع مختلف سنسور نوري          41

انواع مختلف سنسور نوري            41

Preventive maintance     41

E3Z       41

سنسوري نوري داراي لامپ لیزريLaser LED            42

سنسورهاي نوري براي تشخیص بطري Bottle detection         43

E3S-CR62/67     44

سنسورهای نوري كوچك(مینیاتوري) Miniature compact        44

IP67      45

E3S-C    46

E3S-CL  46

E3F2     47

سنسور نوري با برد زیاد Long distance        48

E3NT    48

سنسور نوري آشكارسازلیبلها        50

E3S_G   50

سنسور نوري براي آشكارسازي بردهای مدارچاپي PCB detection        51

سنسور نوري با تغذیه AC  51

بخش 3-2 اشکال کاربردي سنسورهاي نوري 53

سنسورهاي نوري یکطرفه 54

سنسورهاي نوري رفلکتوري           55

سنسورهاي نوري دو طرفه            56

فصل چهارم : بررسی کاربرد سنسور نوري در زمینه هاي مختلف            58

بخش 4-1) حسگرها در رباتیک       59

حس گرهاي مورد استفاده در رباتیک           59

بسته هاي متفاوت سنسورنوري    62

بخش4-2) کاربرد سنسور در دوربین دیجیتال  63

کاربرد سنسور در دوربین دیجیتال از سنسور نوري به کارت حافظه         63

CCD و CMOSها   64

نحوه ثبت تصویر به کمک این آشکار ساز ها   64

فصل پنجم : مثال و شبیه سازي            66

بخش 5-1) مدار الکترونیکی روبات نور یاب     67

مدار الکترونیکی روبات نوریاب یا بولینگر ساده ( با دو ترانزیستور)           67

بخش 5-2) مدار کلید حساس به نور            69

توضیحات بستن مدار        70

آي سی 741       72

توضیحات مدار     73

منابع     75