Sensoren

Sensoren sind Geräte welche jede Form von physikalischen Attributen (Temperatur, Beleuchtung, Kraft, Beschleunigung usw. ) in eine verständliche Form für Menschen oder Maschinen bringen. Mit der Hilfe von Sensoren erhält der Mikrocontroller Informationen über seine Umgebung und trifft Entscheidungen basierend auf diesen Informationen. Es gibt viele Arten von Sensoren, ca. 195 verschiedene Typen werden in Wikipedia aufgelistet. Nur Sensoren mit einem elektrischen Outputsignal können an einem Mikrocontroller angeschlossen werden. Basierend auf dem elektrischen Outputsignal ist es möglich, Sensoren in digitale oder analoge Sensoren zu unterteilen.

Bei analogen Sensoren bewirkt jede physikalische Änderung eine Änderung des elektrischen Wertes, i. d. R. Spannung, Stromstärke oder Widerstand. Da Mikrocontroller digitale Geräte sind, muss das analoge Signal in ein digitales umgewandelt werden, bevor es zum Controller gesendet wird. Dafür werden Analog-zu-Digital Konverter benutzt, welche normalerweise im Mikrocontroller verbaut sind.

Analoge Sensoren welche die Information digitalisieren, werden digitale Sensoren genannt. Digitale Sensoren können darüber hinaus Information standardisieren, Sensoren kalibrieren und viele andere Funktionen ausführen. Es gibt verschiedene Möglichkeiten um Information von einem digitalen Sensor an einen Mikrocontroller zu senden. Die einfachste Möglichkeit ist es mit logischen Signalen Informationen zu übertragen. Eine komplexere Variante geht über eine Datalink Schnittstelle. Die folgenden Übungen führen aber nur einfachere und in der Robotik genutzte Sensoren ein.