تعریف مدار واسط ورودی

تعریف مدار واسط ورودی:
مدار واسط ورودی (Input Interfacing Circuit) یا مدار رابط ورودی، به سنسورها (ترانسدیوسرهای ورودی) این امکان را می دهد تا با میکروکنترلرها و کامپیوترها ارتباط داشته باشند. 

استفاده از مدارات واسط یک روش متداول برای ارتباط دو وسیله با یکدیگر است.

این روش معمولا برای ارتباط ادواتی مانند کامپیوتر و نیز میکروکنترلر با یک وسیله دیگر به کار گرفته می شود و به طراح اجازه می دهد تا پیکربندی ورودی و خروجی دو مدار الکترونیکی را به نحوی طراحی و تطبیق کند که بتوانند به صورت صحیح با یکدیگر عمل کنند.

مدار واسط هدفی متفاوت با استفاده از برنامه های نرم افزاری کامپیوتری و پردازنده ای برای کنترل دارد.

در حالی که واسط های کامپیوتری از پورت های ورودی و خروجی تک جهته (Unidirectional) و دو جهته (Bidirectional) برای درایو وسایل جانبی مختلف استفاده می کنند، اما مدارات الکترونیکی بسیار ساده ای نیز وجود دارند که می توانند برای ارتباط با دنیای واقعی از کلیدهای مکانیکی به عنوان ورودی و از لامپ های LED به عنوان خروجی استفاده کنند.

همان طور که گفتیم برای این که یک مدار میکرو الکترونیکی و یا الکترونیکی بتواند عملکردی مفید و مطابق انتظار داشته باشد، باید بتواند با المان های دیگر ارتباط برقرار کند.

استفاده از مدار واسط ورودی می تواند مدارهای الکترونیکی مانند اپ امپ ها و یا گیت های منطقی را به دنیای بیرون متصل کند و در نتیجه دامنه کارایی آن ها را گستردش دهد.

مدارت الکترونیکی می توانند هم سیگنال های دریافتی از سنسورها و کلیدها را به عنوان اطلاعات ورودی پردازش (Process)، تقویت (Amplify) و یا بافر (Buffer) کنند و هم از این اطلاعات برای کنترل لامپ ها، رله ها و محرک ها (Actuators) یا به عبارت دیگر کنترل خروجی ها استفاده کنند.

در هر کدام از این دو حالت، مدار واسط ورودی ولتاژ و جریان خروجی از یک مدار را به مقدار معادل برای مدار دیگر تبدیل می کند.

سنسورهای ورودی در حالت کلی اطلاعاتی را درباره یک محیط یا پدیده فراهم می آورند. مشخصه های فیزیکی مانند دما، فشار، موقعیت و … به آهستگی یا به صورت پیوسته با زمان تغییر می کنند و می توان آن ها را با استفاده از سنسورهای مختلف اندازه گیری کرد.

از طرف دیگر، ادوات کلیدزنی سیگنال قطع و وصل متناسب با مشخصه فیزیکی مورد اندازه گیری تولید می کنند.

بسیاری از سنسورهایی که می توانیم آن ها را در مدارت و پروژه های خود به کار ببریم، مقاومتی هستند.

به عبارت دیگر، مقاومت این سنسورها با تغییر در مشخصه فیزیکی مورد اندازه گیری، افزایش یا کاهش می یابد.

ترمیستور (Thermistor)، استرین گیج (Strain Gauges) و مقاومت وابسته به نور یا LDR نمونه ای از چنین سنسورهایی هستند. تمام این ادوات تحت عنوان ادوات ورودی طبقه بندی می شوند.