پانچ ڈیزائن کی مہارت اور سینسر کے تکنیکی اشارے۔

سینسروں کی تعداد زمین کی سطح پر اور ہمارے ارد گرد کے خالی جگہوں میں پھیل رہی ہے ، جو دنیا کو ڈیٹا فراہم کرتی ہے۔ یہ سستی سینسرز انٹرنیٹ آف تھنگز کی ترقی اور ڈیجیٹل انقلاب کے پیچھے کارفرما قوت ہیں جن کا ہمارا معاشرہ سامنا کر رہا ہے ، پھر بھی جوڑ رہا ہے اور سینسرز سے ڈیٹا تک رسائی ہمیشہ سیدھی یا آسان نہیں ہوتی۔

سب سے پہلے ، تکنیکی اشاریہ کسی پروڈکٹ کی کارکردگی کو نمایاں کرنے کی معروضی بنیاد ہے۔ تکنیکی اشارے کو سمجھیں ، مصنوعات کے صحیح انتخاب اور استعمال میں مدد کریں۔ جامد اشارے بنیادی طور پر جامد تبدیلی کی حالت میں سینسر کی کارکردگی کا جائزہ لیتے ہیں ، بشمول ریزولوشن ، ریپیٹیبلٹی ، حساسیت ، لکیریٹی ، ریٹرن ایرر ، دہلیز ، رینگنا ، استحکام وغیرہ۔ تیزی سے تبدیلی کی ، بشمول فریکوئنسی رسپانس اور مرحلہ وار جواب۔

سینسر کے متعدد تکنیکی اشارے کی وجہ سے ، مختلف ڈیٹا اور لٹریچر کو مختلف زاویوں سے بیان کیا جاتا ہے ، تاکہ مختلف لوگوں کی مختلف تفہیم ہو ، اور یہاں تک کہ غلط فہمی اور ابہام بھی ہو۔

1 ، قرارداد اور قرارداد:

تعریف: ریزولوشن سے مراد چھوٹی سے چھوٹی ماپنے والی تبدیلی ہے جسے سینسر پتہ لگا سکتا ہے۔

تشریح 1: قرارداد سینسر کا سب سے بنیادی اشارہ ہے۔ یہ سینسر کی پیمائش شدہ اشیاء کو ممتاز کرنے کی صلاحیت کی نمائندگی کرتا ہے۔

ڈیجیٹل ڈسپلے والے سینسرز اور آلات کے لیے ، ریزولیوشن ظاہر کرنے کے لیے ہندسوں کی کم سے کم تعداد کا تعین کرتا ہے۔

تشریح 2: قرارداد اکائیوں کے ساتھ ایک مطلق تعداد ہے۔ مثال کے طور پر ، درجہ حرارت سینسر کی ریزولوشن 0.1 ℃ ہے ، ایکسلریشن سینسر کی ریزولوشن 0.1 گرام ہے ، وغیرہ۔

تشریح 3: ریزولوشن ریزولوشن سے متعلقہ اور بہت ملتا جلتا تصور ہے ، دونوں سینسر کی ریزولوشن کو پیمائش سے ظاہر کرتے ہیں۔

بنیادی فرق یہ ہے کہ قرارداد کا اظہار سینسر کی قرارداد کے فیصد کے طور پر کیا جاتا ہے۔ یہ رشتہ دار ہے اور اس کی کوئی جہت نہیں ہے۔ مثال کے طور پر ، درجہ حرارت سینسر کی ریزولوشن 0.1 ℃ ، مکمل رینج 500 ℃ ، ریزولوشن 0.1/500 = 0.02 ہے۔

2. تکرار:

تعریف: سینسر کی تکرار سے مراد پیمائش کے نتائج کے درمیان فرق کی ڈگری ہوتی ہے جب پیمائش ایک ہی حالت میں ایک ہی سمت میں کئی بار دہرائی جاتی ہے۔

تشریح 1: ایک سینسر کی دہرانے کی صلاحیت ایک ہی شرائط کے تحت حاصل ہونے والی متعدد پیمائشوں کے درمیان فرق کی ڈگری ہونی چاہیے۔

تشریح 2: سینسر کی تکرار پن سینسر کے پیمائش کے نتائج کی بازی اور بے ترتیب پن کی نمائندگی کرتا ہے۔ اس طرح کی بازی اور بے ترتیب ہونے کی وجہ یہ ہے کہ سینسر کے اندر اور باہر مختلف بے ترتیب رکاوٹیں لامحالہ موجود ہوتی ہیں ، جس کے نتیجے میں سینسر کے آخری پیمائش کے نتائج بے ترتیب متغیر کی خصوصیات دکھا رہا ہے۔

تشریح 3: بے ترتیب متغیر کا معیاری انحراف ایک تولیدی مقداری اظہار کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔

تشریح 4: ایک سے زیادہ بار بار کی جانے والی پیمائش کے لیے ، پیمائش کی ایک درستگی حاصل کی جا سکتی ہے اگر تمام پیمائشوں کی اوسط کو حتمی پیمائش کے نتیجہ کے طور پر لیا جائے۔

3. لکیریٹی:

تعریف: Linearity (Linearity) مثالی سیدھی لکیر سے سینسر ان پٹ اور آؤٹ پٹ وکر کے انحراف سے مراد ہے۔

تشریح 1: مثالی سینسر ان پٹ/آؤٹ پٹ رشتہ لکیری ہونا چاہیے ، اور اس کا ان پٹ/آؤٹ پٹ وکر سیدھی لکیر ہونا چاہیے (نیچے دی گئی تصویر میں سرخ لکیر)۔

تاہم ، اصل سینسر میں کم و بیش مختلف قسم کی غلطیاں ہوتی ہیں ، جس کے نتیجے میں اصل ان پٹ اور آؤٹ پٹ وکر مثالی سیدھی لکیر نہیں ہوتی ، بلکہ ایک وکر (نیچے کی شکل میں سبز وکر) ہوتی ہے۔

لکیریٹی سینسر کی اصل خصوصیت کے وکر اور آف لائن لائن کے مابین فرق کی ڈگری ہے ، جسے نان لائنریٹی یا نان لائنر ایرر بھی کہا جاتا ہے۔

تشریح 2: چونکہ سینسر کی حقیقی خصوصیت کے وکر اور مثالی لائن کے درمیان فرق مختلف سائز کی پیمائش پر مختلف ہوتا ہے ، اس لیے فرق کی زیادہ سے زیادہ قیمت کا تناسب مکمل رینج کی قیمت میں اکثر استعمال کیا جاتا ہے۔ ، linearity بھی ایک رشتہ دار مقدار ہے۔

تشریح 3: چونکہ سینسر کی مثالی لائن عام پیمائش کی صورت حال کے لیے نامعلوم ہے ، اس لیے اسے حاصل نہیں کیا جا سکتا۔ جو کہ مثالی لائن کے قریب ہے۔ حساب کے مخصوص طریقوں میں اختتامی نقطہ لائن کا طریقہ ، بہترین لائن کا طریقہ ، کم از کم مربع طریقہ وغیرہ شامل ہیں۔

4. استحکام:

تعریف: استحکام ایک سینسر کی صلاحیت ہے کہ وہ ایک مدت کے دوران اپنی کارکردگی کو برقرار رکھے۔

تشریح 1: استحکام اس بات کا جائزہ لینے کے لیے اہم انڈیکس ہے کہ آیا سینسر ایک خاص وقت کی حد میں مستحکم طور پر کام کرتا ہے۔ اور عمر بڑھنے کا علاج استحکام کو بہتر بنانے کے لیے۔

تشریح 2: وقت کی لمبائی کے مطابق استحکام کو قلیل مدتی استحکام اور طویل مدتی استحکام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ وقت کی مخصوص لمبائی ، ماحول کے استعمال اور تقاضوں کے مطابق۔

تشریح 3: استحکام انڈیکس کے مقداری اظہار کے لیے مطلق غلطی اور نسبتا error غلطی دونوں استعمال کی جا سکتی ہیں۔

5. نمونے لینے کی تعدد:

تعریف: نمونہ کی شرح سے مراد پیمائش کے نتائج کی تعداد ہے جو سینسر فی یونٹ وقت کے ذریعے نمونے لیے جا سکتے ہیں۔

تشریح 1: نمونے لینے کی فریکوئنسی سینسر کی متحرک خصوصیات کا سب سے اہم اشارے ہے ، جو سینسر کی تیزی سے ردعمل کی صلاحیت کو ظاہر کرتا ہے۔ شینن کے نمونے لینے کے قانون کے مطابق ، سینسر کی نمونے لینے کی فریکوئنسی ماپا کی تبدیلی کی تعدد سے 2 گنا کم نہیں ہونی چاہیے۔

تشریح 2: مختلف تعدد کے استعمال کے ساتھ ، سینسر کی درستگی بھی اس کے مطابق مختلف ہوتی ہے۔ عام طور پر ، نمونے لینے کی تعدد جتنی زیادہ ہوگی ، پیمائش کی درستگی کم ہوگی۔

سینسر کی زیادہ سے زیادہ درستگی اکثر نمونے لینے کی کم ترین رفتار یا جامد حالات میں بھی حاصل کی جاتی ہے۔

سینسر کے لیے پانچ ڈیزائن ٹپس۔

1. بس کے آلے سے شروع کریں۔

پہلے قدم کے طور پر ، انجینئر کو چاہیے کہ وہ سینسر کو پہلے بس ٹول کے ذریعے منسلک کرے تاکہ نامعلوم کو محدود کیا جا سکے۔ سینسر "ٹاک" کرنے کے لیے۔ ایک پی سی ایپلی کیشن جو ایک بس ٹول سے منسلک ہے جو ڈیٹا بھیجنے اور وصول کرنے کے لیے ایک معروف اور کام کرنے والا ذریعہ فراہم کرتا ہے جو کہ نامعلوم ، غیر تصدیق شدہ ایمبیڈڈ مائیکروکنٹرولر (MCU) ڈرائیور نہیں ہے۔ بس کی افادیت کے تناظر میں ، ڈویلپر ایمبیڈڈ لیول پر کام کرنے سے پہلے سیکشن کیسے کام کرتا ہے اس کی سمجھ حاصل کرنے کے لیے پیغامات بھیج اور وصول کر سکتا ہے۔

2. ازگر میں ٹرانسمیشن انٹرفیس کوڈ لکھیں۔

ایک بار جب ڈویلپر نے بس ٹول کے سینسر استعمال کرنے کی کوشش کی تو اگلا مرحلہ سینسرز کے لیے ایپلیکیشن کوڈ لکھنا ہے۔ سکرپٹ ، جو ازگر عام طور پر فالو کرتا ہے۔ نیٹ میں دستیاب زبانوں میں سے ایک ہے۔ -لیول کوڈ غیر ایمبیڈڈ انجینئرز کے لیے بغیر ایمبیڈڈ سافٹ ویئر انجینئر کی دیکھ بھال کے سینسر سکرپٹ اور ٹیسٹنگ کو آسان بنا دے گا۔

3. مائیکرو ازگر کے ساتھ سینسر کی جانچ کریں۔

ازگر میں پہلا ایپلی کیشن کوڈ لکھنے کا ایک فائدہ یہ ہے کہ بس یوٹیلیٹی ایپلی کیشن پروگرامنگ انٹرفیس (API) پر ایپلی کیشن کالز مائیکرو پائتھون کو کال کرکے آسانی سے تبدیل کی جاسکتی ہیں۔ انجینئرز کے لیے سینسر اس کی قدر کو سمجھتے ہیں۔ مائیکرو ازگر ایک Cortex-M4 پروسیسر پر چلتا ہے ، اور یہ ایک اچھا ماحول ہے جہاں سے ایپلیکیشن کوڈ کو ڈیبگ کرنا ہے۔ نہ صرف یہ آسان ہے ، یہاں I2C یا SPI ڈرائیور لکھنے کی ضرورت نہیں ہے ، کیونکہ وہ پہلے ہی مائیکرو ازگر کے فنکشن میں شامل ہیں۔ کتب خانہ.

4. سینسر سپلائر کوڈ استعمال کریں۔

کوئی بھی نمونہ کوڈ جسے سینسر بنانے والے سے "سکریپ" کیا جا سکتا ہے ، انجینئرز کو یہ سمجھنے کے لیے بہت آگے جانا پڑے گا کہ سینسر کیسے کام کرتا ہے۔ خوبصورت فن تعمیر اور خوبصورتی کی پیداوار کے لیے تیار مثال۔ صرف وینڈر کوڈ استعمال کریں ، سیکھیں کہ یہ حصہ کیسے کام کرتا ہے ، اور ریفیکٹرنگ کی مایوسی اس وقت تک پیدا ہوگی جب تک کہ اسے صاف طور پر ایمبیڈڈ سافٹ وئیر میں ضم نہیں کیا جائے گا۔ 'ان کے سینسر کس طرح کام کرتے ہیں اس کی تفہیم پروڈکٹ لانچ ہونے سے پہلے کئی برباد شدہ ویک اینڈز کو کم کرنے میں مدد دے گی۔

5. سینسر فیوژن افعال کی لائبریری استعمال کریں۔

امکانات یہ ہیں کہ سینسر کا ٹرانسمیشن انٹرفیس نیا نہیں ہے اور نہ پہلے کیا گیا ہے۔ تمام فنکشنز کی مشہور لائبریریاں ، جیسے "سینسر فیوژن فنکشن لائبریری" جو بہت سے چپ مینوفیکچررز فراہم کرتی ہیں ، ڈویلپرز کو جلدی سیکھنے میں مدد دیتی ہیں ، یا اس سے بھی بہتر اور پروڈکٹ آرکیٹیکچر کو دوبارہ ترقی دینے یا اس میں تیزی سے ترمیم کرنے کا چکر۔ بہت سے سینسرز کو عام اقسام یا زمروں میں مربوط کیا جا سکتا ہے ، اور یہ اقسام یا زمرے ڈرائیوروں کی ہموار نشوونما کے قابل بناتے ہیں ، اگر مناسب طریقے سے سنبھالے جائیں تو ، تقریبا universal آفاقی یا کم قابل استعمال ہیں۔ سینسر فیوژن افعال اور ان کی طاقت اور کمزوریوں کو سیکھیں۔

جب سینسر سرایت شدہ نظاموں میں مربوط ہوجاتے ہیں تو ، ڈیزائن کے وقت اور استعمال میں آسانی کو بہتر بنانے میں مدد کرنے کے بہت سے طریقے ہیں۔ ڈویلپرز یہ سیکھ کر کبھی بھی "غلط نہیں" ہو سکتے کہ سینسر کس طرح ڈیزائن کے آغاز میں اور انٹیگریٹ کرنے سے پہلے اعلی سطح کے تجرید سے کام کرتے ہیں۔ نچلے درجے کے نظام میں۔ آج دستیاب وسائل میں سے بہت سے ڈویلپرز کو شروع سے شروع کیے بغیر "زمین پر چلنے میں مدد کریں گے"۔