Датчики делят по принципу, и от этого зависит схема подключения.
Резистивные: меняют сопротивление (термистор, фоторезистор, тензодатчик). Схема — делитель с постоянным резистором, дальше АЦП. Проблема: нелинейность и зависимость от температуры.
Ёмкостные: меняют ёмкость (кнопки, датчики приближения, влажности). Требуют генератора и измерения времени заряда или частоты.
Пьезоэлектрические: дают импульс напряжения при деформации (удары, вибрация, звук). Нужен усилитель с высоким входным сопротивлением.
MEMS: микроэлектромеханические (акселерометры, гироскопы, микрофоны). Обычно цифровые, I2C/SPI.
Цифровые: отдают готовое значение по I2C/SPI/1-Wire (BME280, DS18B20, MPU6050). Проще всего в работе: библиотека, адрес, готово.
Аналоговые: отдают напряжение или ток. Требуют АЦП и понимания диапазона. Промышленный стандарт 4–20 мА хорош тем, что обрыв линии виден как 0 мА.
Что учитывать при выборе:
— Диапазон и точность: ±0.5 °C или ±0.1 °C — разные датчики и разные деньги.
— Время отклика: термистор в гильзе отвечает секунды, микронный — миллисекунды.
— Выход: аналог, I2C, SPI, 1-Wire, импульсы.
— Питание и потребление: для батарейных важны микроамперы.
— Условия: влажность, пыль, конденсат, агрессивная среда.
Практика: начинать с цифровых (BME280 — температура, влажность, давление сразу), а аналоговые подключать через делитель с конденсатором и усреднением.
Тип датчика определяет схему: аналоговый требует делителя и АЦП, цифровой — адреса и библиотеки.
Возьми цифровой датчик и прочитай его адрес сканером I2C. Проверь, что показания меняются, если подышать на него (для температуры и влажности).
Проверь себя
Почему термистор подключают делителем, а не напрямую к АЦП?
АЦП измеряет напряжение, а термистор меняет сопротивление. Делитель превращает изменение сопротивления в изменение напряжения, которое уже можно измерять.
-
Wikipedia: Sensor
типы датчиков
-
ESP-IDF: ADC
подключение аналоговых датчиков