模拟传感器

　　模拟传感器产生连续的输出信号或电压，该信号或电压通常与被测量的量成比例。温度，速度，压力，位移，应变等物理量都是模拟量，因为它们往往是连续的。例如，可以使用温度计或热电偶测量液体的温度，当液体被加热或冷却时，温度计或热电偶连续响应温度变化。

　　用于产生模拟信号的热电偶

　　模拟传感器倾向于产生随时间平滑且连续变化的输出信号。这些信号从几微伏(uV)到几毫伏(mV)的值往往非常小，因此需要某种形式的放大。然后，测量模拟信号的电路通常具有慢响应和/或低精度。通过使用模数转换器或ADC，模拟信号也可以很容易地转换成数字型信号，用于微控制器系统。

　　数字传感器

　　顾名思义，数字传感器产生的离散数字输出信号或电压是测量数量的数字表示。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，其可以作为单个“比特”(串行传输)输出，或者通过组合这些比特以产生单个“字节”输出(并行传输)。

　　光传感器用于产生数字信号

　　在上面的简单示例中，使用数字LED /光电探测器传感器测量旋转轴的速度。固定在旋转轴上(例如，来自电动机或机器人车轮)的盘在其设计中具有许多透明槽。当盘以轴的速度旋转时，每个槽经过传感器，产生表示逻辑“1”或逻辑“0”电平的输出脉冲。

　　这些脉冲被发送到计数器的寄存器并最终被发送到输出显示器以显示轴的速度或转数。通过增加盘内的槽或“窗口”的数量，可以为轴的每次旋转产生更多的输出脉冲。这样做的优点是可以检测到更高的分辨率和精度，因为可以检测到转数的分数。然后，这种类型的传感器装置也可用于位置控制，其中一个盘槽代表参考位置。

　　与模拟信号相比，数字信号或数量具有非常高的精度，并且可以以非常高的时钟速度进行测量和“采样”。数字信号的精度与用于表示测量量的比特数成比例。例如，使用8位处理器，将产生0.390%的精度(256份中的1份)。使用16位处理器时，精度为0.0015%，(1部分为65,536)或准确度高260倍。由于数字量的操作和处理速度非常快，比模拟信号快数百万倍，因此可以保持这种精度。

　　在大多数情况下，传感器和更具体地模拟传感器通常需要外部电源和某种形式的附加放大或信号滤波，以便产生能够被测量或使用的合适的电信号。在单个电路中实现放大和滤波的一种非常好的方法是使用如前所述的运算放大器。