센서는 공장 자동화 및 로봇 공학의 중추입니다. 출력을 펌웨어에 연결하는 것은 산업 응용 분야에서 중요한 영역 중 하나입니다. 매개 변수를 이해하는 것은 제어 시스템을 설계 할 때 매우 중요합니다. 온도, 가스, 습도, IR, 초음파 레이저, PIR 센서 등과 같은 센서는 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 이러한 센서를 포함하는 프로젝트를 개발하면 사용 및 한계를 이해하는 데 명확한 아이디어가 제공됩니다. 데이터 수집, SCADA, 퍼지 논리 제어는 일반적으로 임베디드 시스템을 채택하고 특히 'C'언어와 같은 소프트웨어 도메인 지식이 필요한 몇 가지 고급 수준 프로젝트입니다. 이 기사에서는 공학 학생을위한 센서 기반 프로젝트의 개요를 설명합니다.

공학 학생을위한 센서 기반 프로젝트

공학 학생을위한 센서 기반 프로젝트는 아래에서 설명합니다.

센서 기반 프로젝트

비접촉식 액체 레벨 컨트롤러

수위 제어 메커니즘은 탱크와 접촉하지 않고 탱크의 수위를 감지하고 이에 따라 펌프를 제어하여 탱크에 물을 채우도록 개발되었습니다. 여기서 초음파 센서는 탱크의 수위를 감지하는 데 사용됩니다.

초음파 센서는 물 탱크의 액체 레벨을 감지하고이 정보를 마이크로 컨트롤러에 공급합니다. 센서의 입력에 따라 마이크로 컨트롤러는이 경우 트랜지스터와 MOSFET의 조합 인 릴레이 스위치의 스위칭을 제어합니다. 따라서 릴레이는 수위가 낮을 경우 부하를 켜거나 수위가 높을 경우 부하를 끄도록 제어됩니다.

TV 리모컨을 컴퓨터 용 무선 마우스로 사용

이 시스템은 TV 리모컨을 무선 마우스로 사용하여 컴퓨터에서 작업을 수행합니다. TV 리모컨은 IR 통신 원리로 작동하며 명령은 제어 장치를 통해 컴퓨터로 전송됩니다.

여기에서 명령은 변조 된 IR 광선의 형태로 TV 리모컨에서 전송됩니다. 이러한 광선은 IR 수신기에 의해 수신되고 마이크로 컨트롤러에 제공되는 전기 신호로 변환됩니다. 마이크로 컨트롤러는 이러한 신호를 이진 명령으로 변환하고 이러한 명령을 레벨 시프터 IC를 통해 컴퓨터에 직렬 형식으로 보냅니다.

원격 재밍 장치

여기에서 TV 리모컨의 광선을 차단할 수있는 IR 광선을 생성하는 장치가 개발되었습니다. IR 빛의 주파수는 TV 리모컨의 IR 빛의 주파수와 동일합니다. 리모컨에서 수신 한 광선이이 장치에서 방출되는 IR 광선에 중첩되도록 TV 수신기에 배치 할 수 있습니다.

여기서 배터리로 구동되는 타이머는 원격 출력 신호 주파수와 동일한 주파수와 50 % 이상의 듀티 사이클에서 펄스를 생성하여 트랜지스터를 구동하는 데 사용되며, 트랜지스터는 차례로 IR 다이오드에 전력을 공급하고 이에 따라 IR 다이오드가 방출합니다. 그 주파수에서 IR 광선.

차량의 발진 주행을 감지하는 속도 검사기

발진 운전은 도로 사고의 주요 원인 중 하나입니다. 발진 운전을 통제하면 대부분의 교통 사고를 예방할 수 있습니다. 이것은 차량의 속도를 모니터링함으로써 달성되며, 그에 따라 차량의 속도가 증가하면 경고를 생성합니다. 여기에서는 차량이 고속도로의 한 지점에서 다른 지점으로 이동하는 데 걸리는 시간을 측정하고 이에 따라 차량의 속도를 계산하는 속도 검사기 시스템을 설계합니다.

여기서 두 개의 IR 센서가 두 개의 다른 위치에서 사용됩니다. 두 개의 센서로부터 입력을받는 두 개의 타이머가 사용됩니다. 두 타이머의 출력은 NAND 게이트를 구동하여 속도가 설정된 한계를 초과하는 경우 부저를 트리거하는 다른 타이머를 차례로 구동합니다. 10 진 카운터는 출력 펄스의 시간 카운트를 표시하거나 클록 펄스를 카운트합니다. 즉, IR 센서 위치에서 다른 위치로 이동하는 데 걸리는 시간입니다. 속도 제한이 설정되고 두 지점 사이의 거리가 고정됩니다. 타이밍 카운트가 설정된 시간 제한 미만인 경우 속도가 초과 된 것으로 알려져 있으며 이에 따라 부저가 울리기 시작하여 표시됩니다.

초음파 센서로 거리 측정

초음파 센서는 특정 위치에서 물체의 거리를 측정하는 데 사용할 수 있습니다. 센서는 물체에 반사 된 초음파를 방출합니다. 파도가 앞뒤로 이동하는 데 걸리는 시간을 계산하고 소리의 속도를 곱하여 거리 측정을 얻습니다.

최적의 에너지 관리 시스템

이 시스템은 에너지 소비를 최적으로 관리하는 방법으로 사용됩니다. 방에 들어오는 사람의 수를 기준으로 방의 부하 전환을 제어하여 에너지를 절약하는 쉬운 방법을 정의합니다. 이 프로젝트는 IR 센서를 사용하여 방에 들어오고 나가는 사람을 감지하고 이에 따라 제어 장치가 부하 전환을 제어합니다.

원격 제어 장치로 유도 전동기의 양방향 회전

가정에서 사용하는 배기 팬은 실내에서 뜨거운 공기를 배출하기 위해서만 사용됩니다. 이 팬은 주 전원을 직접 공급하는 주 권선과 커패시터를 통해 주 전원을 공급하는 보조 권선으로 구성된 분할 위상 유도 전동기를 사용하여 작동합니다. 두 권선 사이의 공급을 교환함으로써 권선을 교환하고 모터의 방향을 변경할 수 있습니다. 이 프로젝트는이 원리를 사용하여 모터의 양방향 회전을 달성합니다. 원하는 방향에 대한 명령은 TV 리모컨에 의해 제공되며 이에 따라 모터가 원하는 방향으로 회전합니다.

차량 움직임 감지시 켜지는 가로등

LED를 가로등으로 사용하는 가장 큰 장점은 LED에 대한 전원 공급을 제어하여 강도를 제어 할 수 있다는 것입니다. 차량의 도착을 감지하여 차량이 통과 할 때만 LED 가로등이 켜지도록 할 수 있습니다. 이는 적절한 양의 에너지를 절약하는 데 도움이됩니다. 이 프로젝트는 LED 어레이를 사용하여 가로등을 표시하고 한 쌍의 IR 센서를 사용하여 이동하는 차량 수를 감지함으로써이를 달성하는 방법을 개발합니다.

PIC 마이크로 컨트롤러를 이용한 밀도 기반 교통 신호 시스템

이 시스템은 에너지 사용을 최적화하고 교통 체증 문제를 극복하는 또 다른 방법을 정의합니다. 교차로의 각 측면에있는 차량 수를 감지하여 교통 신호의 적색 등이 켜지는 시간을 적절히 제어 할 수 있습니다. 이 프로젝트는 교차로의 각 측면의 신호등으로 LED를 사용하고 차량 수를 감지하기 위해 각 측면의 IR 센서를 사용하여이를 달성합니다.

마이크로 컨트롤러가없는 센서 기반 프로젝트

마이크로 컨트롤러가없는 센서 기반 프로젝트 목록은 아래에서 설명합니다.

알코올 센서를 이용한 알코올 농도 테스트

이 프로젝트는 음주 여부를 테스트하기 위해 알코올 수준을 테스트하는 데 사용됩니다. 이 회로는 + 5V 전원 공급 장치로 작동합니다. 이 시스템은 사용이 매우 간단하고 비용이 저렴합니다. 알코올 표시는 다른 LED를 통해 확인할 수 있습니다.

모션 센서를 이용한 보안 등

프로젝트 보안등은 모션 센서로 설계 할 수 있습니다. 이 프로젝트는 주로 실내에서 사람의 움직임을 감지하는 데 사용됩니다. 모션 센서를 통해 모션이 감지되면 실내 조명이 자동으로 켜집니다. 이 회로는 PIR 센서와 아날로그 및 디지털 회로를 사용합니다. 여기에서이 센서는 사람의 움직임을 감지하는 반면 아날로그 및 디지털 회로는 특정 시간 동안 조명을 켭니다.

“반도체가 실리콘으로 된 이유 ”

Fan ON으로 Over Temperature를 통한 Alarm 발생

제안 된 시스템은 과열 모니터링에 사용되며 온도 센서를 이용하여 경보를 발생시킨다. 이 시스템은 온도 제어점의 최고 한계로 설정됩니다. 온도가 고정 된 온도를 상승 시키면 사용자에게주의를 환기시키는 소리를냅니다.

마이크로 컨트롤러가없는 적외선 장애물 센서

이 프로젝트는 마이크로 컨트롤러를 사용하지 않고 장애물 센서를 설계하는 데 사용됩니다. 이 센서는 많은 응용 분야에서 사용되며 저렴합니다. 또한이 프로젝트는 센서를 변경하여 화재 경보 시스템으로 강화할 수 있습니다.

마이크로 컨트롤러를 사용하지 않는 자동 수도꼭지

제안 된 시스템, 즉 스마트 수도꼭지는 수도꼭지에서 나오는 물의 낭비를 줄이기 위해 사용됩니다. 이 탭은 사용하지 않을 때마다 자동으로 꺼집니다. 이 프로젝트는 2 개의 IR 근접 센서로 설계 할 수 있습니다. 하나의 센서가 수도꼭지에 가까운 손을 감지하여 물의 흐름을 멈출 수 있습니다. 마찬가지로 수도꼭지 상단에 다른 센서가 배치됩니다. 이 센서는 주로 수위를 감지합니다.

이 탭이 탭 근처의 손 / 유리를 감지하면 버킷이 채워지면 자동으로 꺼집니다. 이 시스템은 물 자동 판매기 및 산업 자동화에 사용됩니다.

센서 기반 생의학 프로젝트

센서 기반 생물 의학 프로젝트 목록은 다음과 같습니다.

나침반 센서를 사용하여 다리 동작 추적

이 프로젝트의 주요 기능은 가상 상황 내에서 신체 움직임을 추적하는 데 사용되는 장치를 설계하는 것입니다. 인간 동작 추적은 주로 애니메이션 제작, 스포츠 의학, 생물 의학 분석 및 인체 공학과 같은 다양한 위치에서 주요 관심을 끌고 있습니다. 가속도계를 사용하여 사람의 움직임을 감지 할 수 있지만 움직임을 감지하는 데는 몇 가지 제한이 있습니다.

하나의 가속도계는 수평 이동을 감지 할 수 없습니다. 나침반 센서는 가속도계의 한계를 보완하는 데 사용됩니다. 인체의 다른 부분의 움직임을 감지하려면 세 개의 가속도계가 필요합니다. 가속도계를 사용하는 자이로 스코프는 결과를 크게 향상시킬 수 있지만 자이로 스코프는 가격이 비쌉니다. 그러나 앞으로는 이것들이 적극 권장됩니다.

구급차 사고 감지 시스템 및 구조 시스템

교통 체증과 교통 사고는 인구가 많기 때문에 도시 지역의 주요 문제입니다. 현재 사고를 감지 할 수있는 기술은 없지만 교통 체증으로 인해 사고 지역까지 구급차에 도착하지 못해 사망에이를 수있다. 이 문제를 극복하기위한 해결책은 바로 센서를 이용한 사고 감지 시스템입니다.

도시의 모든 병원 데이터베이스는 메인 서버에 저장됩니다. 차량의 GSM 및 GPS 모듈은 사고 위치를 주요 서버와 공유하여 구급차가 가장 가까운 병원에서 사고 지점에 도달 할 수 있도록합니다. RF 통신을 사용하여 구급차 경로에서 신호등 신호를 제어 할 수 있습니다. 따라서 구급차가 병원에 도착하는 시간을 줄일 수 있습니다.

구급차의 환자 모니터링 시스템은 환자의 중요한 매개 변수를 해당 병원으로 보냅니다. 이 시스템은 완전 자동화되어 사고 지점을 찾아 제때 병원에 도착할 수 있도록 도와줍니다.

개인 건강 모니터링을위한 무선 심전도 감지

이 프로젝트를 이용하면 BSN (신체 센서 네트워크) 및 전력 효율 LSN (로컬 센서 네트워크)을 포함한 IIHMS (Interactive Intelligent Healthcare & Monitoring System)를 통해 개인 건강을 확인할 수 있습니다. BSN 응용에 사용되는 생체 신호 획득은 ZigBee 통신을 통해 실제 인체의 데이터를 얻기 위해 적용될 수 있습니다. 또한 값을 보여주는 ARM 기반 RF 수신기, A / D 혼합 모드 보드 및 ARM 기반 디스플레이 어.

전쟁터에서 PIR 센서를 통해 살아있는 사람을 탐지하는 탐지 로봇

현재 자동화 시스템은 유연하고 정확하며 신뢰할 수 있습니다. 따라서 모든 분야에서 이러한 요구 때문에 자동화 시스템이 사용됩니다. 이러한 시스템은 우수한 성능을 제공하기 때문에 주로 전자 분야에서 사용됩니다. 전쟁터에서 로봇은 인명 손실을 줄이는 데 중요한 역할을하고 있습니다. 이 제안 된 시스템의 주요 목적은 PIR 센서의 도움으로 구조 작업을 위해 부상당한 사람을 감지하는 것입니다. 부상당한 사람이 발견하면 루트는 RF의 도움을 받아 무선 기술을 통해 알릴 수 있습니다.

하트 비트 센서를 이용한 마취 제어 시스템

어떤 수술에서든 환자에게 마취를하는 것은 특정 용량에서 매우 중요합니다. 의사가 환자에게 마취를하면 환자는 수술 중에 통증을 느끼지 않습니다. 수술 기간에 따라 복용량 만 달라집니다. 그렇지 않으면 심각한 건강 문제를 일으킬 수 있습니다. 이러한 상황을 극복하기 위해 제안 된 시스템은 아두 이노 우노가 탑재 된 자동 마취 컨트롤러로 설계되었습니다.

마취의 용량은 마취 전문의가 설정할 수 있습니다. 스위치 패널을 사용하여 마취 전문의가 프로세스를 시작할 수 있습니다. Arduino Uno를 통해 시작 신호를 받으면 전체 시스템을 조정하고 모터 드라이버에 명령을 전송하여 모터를 실행합니다. 모터가 작동하기 시작하면 마취를 주입 할 수 있습니다.

일정량의 마취를 환자의 몸에 주입 할 수 있으며이 과정을 통해 환자의 심장 박동을 확인할 수 있습니다. 두 번째 마취 용량은 환자의 심장 박동 수에 따라 주입 할 수 있습니다. 하트 비트는 관리자가 확인할 수 있습니다. 이상이 관찰되면 주사를 중단합니다.