模拟与数字输入:2023 年你需要知道的一切

介绍

每个电路的基本目的之一是处理信号传输; 但是,如果处理此职责的外围设备的质量不适合应用程序,那么它会对系统的整体性能产生不利影响。

随着自动化技术的发展,我们目前有模拟输入和数字输入来执行信号处理。 与此相符,它们在工业、人工智能或机器人技术以及电力行业广受欢迎。

除此之外,它们经常与分布式控制系统和 可编程逻辑控制器; 这两 (2) 个类别属于机器学习系统类别,并且 微控制器, 分别。 其中可编程逻辑控制器的主要任务是处理输入数据并从中生成结果。

因此,我们想进一步探讨数字和模拟输入的定义、其数据处理方法、基本差异、传感器的区别和相似之处,以及为应用选择高度合适的输入技术的方法。 因此,为了完全掌握他们的概念,我们建议完成整体; 我们向您保证,您的时间将是值得的!

模拟与数字输入简介

模拟与数字输入简介

什么是数字输入?

通常,将数字输入与模拟输入区分开来非常简单,因为它主要使用两 (2) 种状态,即 ON 和 OFF。 进一步,用二进制符号1和0表示; 1 表示开启,0 表示关闭。

本质上,这些值被称为电压值。 简而言之,如果代码显示 1,则表示有电压流过。 然而,如果代码显示 0,则没有使用电压。 同样,1 值具有从 5 伏特到 220 伏特的不同表示形式。 否则,没有电压输入进入系统。

与此相一致,数字输入可以通过开关或按钮来表示,以建立或断开电源电压的路径。 同理,如果开关被打开,那么它就会产生电压; 因此,它将显示值 1。相反,如果开关关闭,则不会通过系统产生任何电压; 相反,它将显示 0 值。 归根结底,这个工作原理类似于按钮。

什么是数字输入?

深入理解数字输入

什么是模拟输入?

与只能满足两 (2) 种状态的数字输入相比,模拟输入具有表示多种状态的能力。 此外,它还可以反映温度和质量流量等信息。 在同样的意义上,它可以适应电子速度的同步变化。

为了与此保持一致,它采用参数并可应用于各种任务,例如激活门到所需的精确位置。 在电压利用方面,它不限于特定范围; 它可以在 0 到 100% 的最大电压范围内运行。 例如,如果我们有一个 20 VDC 作为输入,那么模拟输入的输出范围可以从 0 VDC 到 20 VDC。

另一个例子是通过电位计的比例率。 比方说,电位计连接的 20 VDC 输入是我们正在实施的。 它将产生 10 VDC,当电位器达到 50% 阻抗时,这是最大 VDC 的 50%。 如果阻抗达到 19%,将出现 90 VDC 或峰值 VDC 的 90% 的电源。 基本上,我们可以根据自己的喜好自由决定缩放值。

什么是模拟输入?

深入理解模拟输入

模拟和数字输入的数据处理

至此,我们对模拟输入相对于数字输入的数据处理时间进行了广泛的研究; 我们将彻底提供我们在该领域的研究成果。 这样,它将帮助消费者决定是使用模拟还是数字。

  • 模拟输入 – 如前所述,Analog 以同步方式处理数据,这在我们的实验中得到了证明。 基本上,随着输入的变化,结果数据也会发生变化。 就延迟而言,模拟输入在处理过程中几乎没有遇到任何阻碍。
  • 数字输入 – 与在此过程中没有遇到任何障碍的模拟输入相反,数字输入经历了离散时间延迟。 根据设备规格中指定的时滞,延迟会有所不同。 无论设备是使用晶体还是时钟机制,频率响应都是可用于计算延迟的另一个因素。

模拟输入与数字输入之间的区别

一般来说,区分Analog Input和Digital Input比较简单。 它可以通过其传感器或信号处理以两 (2) 种方式完成。 除此之外,我们可以通过它们的性能和目的来区分它。

就模拟输入的信号处理而言,它比数字输入更快、更连续。 此外,模拟输入的信号能够确定门距打开的距离。 至于Digital Input的信号处理,它经历过延迟,这使得它比Analog更耗时。 此外,数字输入的信号可用于确定某个东西是打开还是关闭,以及某个特定东西是打开还是不打开。

与可以使用模拟或数字输入的数字信号不同,模拟信号只能由其类似类型的模拟输入处理。 此外,有时可以将模拟信号转换为一系列数字信号,因为模拟输入比数字信号成本高得多,实际上,用户永远不会将数字信号附加到一个信号上。

总的来说,即使我们有时没有意识到,我们也通常使用模拟输入信号,因为数字信号通常集成到计算机中。 最终,如果要寻找更便宜的选择,最好选择数字输入。 相反,如果输入无法转换为数字信号序列,我们建议使用模拟输入。

模拟和数字输入的传感器区别

例如,考虑一个水位调节器。 水箱是否充满,这个液位指示器会让我们知道。 在这种情况下,模拟输入表示希望确定当前水位。 或者,数字输入只需要一个人识别储罐的装载程度。

  • 模拟输入传感器 – 我们可以使用滑动电位计和曲流来确定储水箱内的水位。 根据水的深度,浮子将向上和向下调整调节器。 由这个耦合到电源电压的可移动衰减器产生的电压输出范围从 0 到 100%。 我们可以使用此参数确定我们拥有的精确液位。 通过使用微控制器将输入转换为 LCD 产品,我们可以做到这一点。 总的来说,这个过程被称为模数转换器。
  • 数字输入传感器 – 液体容器是否充满,可以通过简单的阀门和曲流来确定。 漂浮物放置在水容器开口下方的特定位置。 切换器的配置将从 0 到 1 变化,或者相反,一旦液体按压浮子。 我们可以设置 0 为空,1 为加载,或相反。

哪个更好:数字还是模拟?

本质上,关于数字输入或模拟输入哪个更适合一个人的应用,需要考虑无数因素。 但是,在这种情况下,我们将更多地关注先进技术领域; 我们将在下面提供有关它的全面信息。

在这种情况下,数字输入大大优于模拟输入。 我们将在下面彻底讨论其背后的各种原因。

  • 我们必须使用计算机,因为我们必须对机器进行编码; 只有在数字输入的帮助下才有可能。
  • 除此之外,计算机解释电子信息。
  • 数字输入信号以较少的电干扰传输。
  • 模拟输入信号处理更昂贵,而数字输入信号处理更经济并且提供更多实现。

在我们的环境中,输入输出的优势是模拟,而且这种情况将继续存在,尽管现代技术中有数字输入。 我们必须尽快将模拟输入转换为数字输入,以减少 电磁干扰(EMI) 通过称为模数转换器的技术。

总结

总之,模拟输入和数字输入具有各自不同的功能、特性、优点、缺点和适当的应用。 所有这些都在本文中提到; 因此,我们真诚地期待我们在决定是采用模拟输入还是数字输入来满足他们的预期目的和应用方面提供很大的帮助。

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