声音传感器的简单输入/输出系统

市场上有许多不同类型的传感器和换能器，并且通常按被测量的类型（即物理、化学或生物）进行分类。因此，选择使用哪种传感器实际上取决于所测量或控制的数量，下表给出了更常见的类型：


输入型传感器或传感器产生电压或信号输出响应，该响应与它们测量的量（刺激）的变化成比例。输出信号的类型或量取决于所使用的传感器的类型。但一般来说，所有类型的传感器都可以分为两种，要么是无源传感器，要么是有源传感器。
　　
通常，有源传感器需要外部电源才能工作，称为激励信号，传感器使用该电源来产生输出信号。有源传感器响应产生和输出信号的外部效应而改变其属性。例如，输出电压为1～10v DC，或者输出电流为4～20mA DC等。此外，由于其电源要求，有源传感器还可以产生信号放大。
　　
有源传感器的一个很好的例子是 LVDT 传感器或应变仪。应变计是压敏电阻桥网络，其受到外部偏置（激励信号），从而产生与施加到传感器的机械力和/或应变的量成比例的输出电压。
　　
与有源传感器不同，无源传感器不需要任何额外的电源或激励电压。相反，无源传感器响应某些外部刺激而生成输出信号。例如，热电偶在受热时会产生自己的电压输出。无源传感器是直接传感器，改变其物理特性，例如电阻、电容或电感等。
　　
但与模拟传感器一样，数字传感器也会产生表示二进制数或数字的离散输出，例如逻辑电平“0”或逻辑电平“1”。
　　
模拟和数字传感器和转换器
　　
模拟传感器
　　
模拟传感器产生连续的输出信号或电压，通常与被测量的量成正比。温度、速度、压力、位移、应变等物理量都是模拟量，因为它们本质上往往是连续的。
　　
例如，可以使用温度计或热电偶测量液体的温度，温度计或热电偶在液体加热或冷却时连续响应温度变化。

用于产生模拟信号的热电偶


模拟信号传感器和转换器
　　
但请注意，水银温度计会通过热膨胀响应温度变化而产生水银体积的变化，其中输出是机械或视觉位移，而不是电信号。
　　
模拟传感器往往会产生随时间平稳、连续变化的输出信号。这些信号的值往往非常小，从几微伏 (uV) 到几毫伏 (mV)，因此需要某种形式的放大。
　　
那么测量模拟信号的电路通常响应缓慢和/或精度低。此外，通过使用模数转换器或 ADC，可以将模拟信号轻松转换为数字类型信号，以便在微控制器系统中使用。
　　
数字传感器
　　
顾名思义，数字传感器产生离散的数字输出信号或电压，它们是被测量量的数字表示。数字传感器产生逻辑“1”或逻辑“0”（“ON”或“OFF”）形式的二进制输出信号。这意味着数字信号仅产生离散（非连续）值，这些值可以作为单个“位”输出（串行传输）或通过组合这些位以产生单个“字节”输出（并行传输）。