انواع سنسور و سیگنال ها

فاعل، موضوع:

مقدمه
سنسورهای غیرفعال
سنسورهای فعال
سنسورهای هوشمند
کاربردها در فناوری خودرو
اندازه گیری روی سنسورها
انتقال سیگنال از سنسور به ECU
SENT (انتقال نیبل تک لبه)
منبع تغذیه و پردازش سیگنال

معرفی:
حسگرها کمیت های فیزیکی را اندازه گیری کرده و آنها را به ولتاژ الکتریکی تبدیل می کنند. این ولتاژها در میکروکنترلر (ECU) پردازش می شوند و به عنوان یک "سیگنال" خوانده می شوند. سیگنال را می توان با سطح ولتاژ یا فرکانس تغییر سیگنال قضاوت کرد.

سنسورهای غیر فعال:
یک حسگر غیرفعال یک کمیت فیزیکی را شناسایی و اندازه گیری می کند و آن را به کمیت فیزیکی دیگری تبدیل می کند. یک مثال از این تبدیل دما به a است مقدار مقاومت. یک سنسور غیرفعال خودش هیچ ولتاژی تولید نمی کند، اما به یک ولتاژ مرجع از ECU پاسخ می دهد. سنسور غیرفعال برای عملکرد به ولتاژ تغذیه نیاز ندارد.

سنسورهای غیرفعال معمولاً دو یا سه اتصال دارند:

سیم مرجع یا سیگنال (آبی)؛
سیم زمین (قهوه ای)؛
سیم محافظ (سیاه).

گاهی اوقات یک سنسور غیرفعال فقط یک سیم دارد: در این حالت محفظه سنسور به عنوان زمین عمل می کند. سیم سوم می تواند به عنوان محافظ عمل کند. ژاکت از طریق ECU به زمین متصل می شود. سیم محافظ مخصوصاً برای سیگنال های حساس به تداخل مانند سنسور موقعیت میل لنگ و سنسور ضربه استفاده می شود.

نمونه ای از حسگر غیرفعال a سنسور دمای NTC. ولتاژ مرجع 5 ولت به عنوان یک تقسیم کننده ولتاژ بین مقاومت در ECU و در سنسور استفاده می شود، بنابراین نه به عنوان ولتاژ تغذیه برای سنسور. سطح ولتاژ بین مقاومت ها (بسته به مقدار مقاومت NTC) توسط ECU خوانده می شود و به دما تبدیل می شود. مدار با مقاومت ها در بخش "تامین ولتاژ و پردازش سیگنال" در ادامه این صفحه توضیح داده شده است.

سنسورهای فعال:
سنسورهای فعال حاوی یک مدار الکتریکی در محفظه هستند تا یک کمیت فیزیکی را به مقدار ولتاژ تبدیل کنند. مدار الکتریکی اغلب برای کار کردن به یک ولتاژ تغذیه تثبیت شده نیاز دارد.

در بیشتر موارد، این نوع سنسور دارای سه اتصال است:

پلاس (معمولا 5,0 ولت)؛
پاستا؛
علامت.

منبع تغذیه تثبیت شده 5 ولت توسط واحد کنترل تامین می شود و توسط سنسور برای تشکیل سیگنال آنالوگ (بین 0 تا 5 ولت) استفاده می شود. سیم های مثبت و زمین از ECU اغلب به چندین سنسور متصل می شوند. این را می توان با گره هایی که بیش از دو سیم به آنها متصل است، تشخیص داد.

سیگنال آنالوگ در ECU به سیگنال دیجیتال تبدیل می شود.
در بند «ستامین سوژه و پردازش سیگنال" ما در این مورد با جزئیات بیشتری صحبت خواهیم کرد.

سنسورهای هوشمند:
سنسورهای هوشمند معمولا سه اتصال دارند. همانند سنسورهای فعال، یک سیم برق (12 ولت از ECU یا مستقیماً از طریق فیوز) و یک سیم زمین (از طریق ECU یا یک نقطه زمین خارجی) وجود دارد. یک سنسور هوشمند یک عدد دیجیتال ارسال می کند.اتوبوس LIN) پیام به ECU و سنسورهای دیگر. سپس یک اصل ارباب-برده وجود دارد.

در داخل حسگر، یک مبدل A/D یک سیگنال آنالوگ را به یک سیگنال دیجیتال تبدیل می کند.

آنالوگ: 0 – 5 ولت؛
دیجیتال: 0 یا 1.

در تحریک سیگنال اتوبوس LIN در حالت مغلوب (12 ولت) 1 و در حالت غالب (0 ولت) 0 است.

کاربردها در فناوری خودرو:
در فناوری خودرو می‌توان انواع سنسورها را طبقه‌بندی زیر انجام داد:

سنسورهای غیر فعال:

سنسور ضربه ای؛
سنسور موقعیت میل لنگ؛
سنسور دما (NTC/PTC)؛
سنسور لامبدا (حسگر پرش / زیرکونیوم)؛
سنسور ارتفاع القایی؛
سوئیچ (روشن/خاموش)

سنسورهای فعال:

سنسور موقعیت میل لنگ / میل بادامک (هال)؛
توده سنج هوا؛
سنسور لامبدا پهن باند؛
سنسور فشار (فشار شارژ / سنسور فشار توربو)؛
سنسور ABS (Hall/MRE)؛
سنسور شتاب / کاهش سرعت (YAW)؛
سنسور رادار/LIDAR;
سنسور اولتراسونیک (PDC / زنگ)؛
سنسور موقعیت (شیر گاز / EGR / شیر بخاری).

سنسورهای هوشمند:

سنسور باران / نور؛
دوربین ها؛
سنسور فشار؛
سنسور زاویه فرمان؛
سنسور باتری

اندازه گیری روی سنسور:
هنگامی که یک سنسور به درستی کار نمی کند، راننده در بیشتر موارد متوجه این موضوع می شود زیرا یک چراغ نقص کار می کند یا اینکه چیزی دیگر به درستی کار نمی کند. اگر یک سنسور در محفظه موتور باعث نقص در عملکرد شود، این می تواند منجر به از دست دادن قدرت و روشن شدن MIL (چراغ نقص موتور) شود.

هنگام خواندن ECU، اگر ECU خطا را تشخیص دهد، ممکن است یک کد خطا نمایش داده شود. با این حال، در همه موارد، کد خطا مستقیماً به علت منجر نمی شود. این واقعیت که سنسور مورد نظر کار نمی کند ممکن است به دلیل معیوب بودن آن باشد، اما مشکل در سیم کشی و/یا اتصالات دوشاخه را نمی توان رد کرد.

همچنین ممکن است سنسور مقدار نادرستی بدهد که توسط ECU تشخیص داده نمی شود. در آن صورت، هیچ کد خطا ذخیره نمی شود، اما تکنسین باید از داده های زنده استفاده کند (به صفحه OBD مراجعه کنید) باید به دنبال خواندنی بود که دور از دسترس باشد.

تصویر زیر اندازه گیری از یک سنسور فعال را نشان می دهد. منبع تغذیه (تفاوت ولتاژ در اتصالات مثبت و منفی) سنسور با یک مولتی متر دیجیتال بررسی می شود. متر 5 ولت را می خواند، بنابراین مشکلی ندارد.

ولتاژ سیگنال را می توان با یک ولت متر یا یک اسیلوسکوپ اندازه گیری کرد. اینکه کدام متر مناسب است به نوع سیگنال بستگی دارد:

ولت متر: سیگنال های آنالوگ که تقریبا ثابت هستند.
اسیلوسکوپ: سیگنال های آنالوگ و سیگنال های دیجیتال (چرخه کاری / PWM).

با یک یا چند اندازه گیری می توانیم نشان دهیم که سنسور به درستی کار نمی کند (سیگنال ساطع شده غیرقابل قبول است یا سنسور سیگنالی تولید نمی کند)، یا مشکلی در سیم کشی وجود دارد.
با سنسورهای غیرفعال، در بیشتر موارد می توان یک اندازه گیری مقاومت برای بررسی وجود نقص داخلی در سنسور انجام داد.

مشکلات احتمالی در سیم کشی سنسور ممکن است شامل موارد زیر باشد:

وقفه در زمین مثبت یا سیم سیگنال؛
اتصال کوتاه بین سیم ها یا بدنه؛
مقاومت انتقال در یک یا چند سیم؛
اتصالات دوشاخه بد

در صفحه: عیب یابی سیم کشی سنسور ما به هفت نقص احتمالی که می تواند در سیم کشی سنسورها رخ دهد نگاه می کنیم.

انتقال سیگنال از سنسور به ECU:
روش های مختلفی برای انتقال سیگنال از سنسور به ECU وجود دارد. در فناوری خودرو ممکن است با انواع سیگنال زیر سروکار داشته باشیم:

مدولاسیون دامنه (AM); سطح ولتاژ اطلاعات را ارائه می دهد.
مدولاسیون فرکانس (FM)؛ فرکانس سیگنال اطلاعات را ارائه می دهد.
مدولاسیون عرض پالس (PWM)؛ تغییرات زمانی در ولتاژ بلوک (چرخه وظیفه) اطلاعاتی را ارائه می دهد.

سه مثال زیر سیگنال های دامنه انواع سیگنال های مختلف را نشان می دهد.

مدولاسیون دامنه:
با یک سیگنال AM، سطح ولتاژ اطلاعات را منتقل می کند. شکل دو ولتاژ از سنسورهای موقعیت دریچه گاز را نشان می دهد. برای تضمین قابلیت اطمینان، منحنی های ولتاژ باید نسبت به یکدیگر منعکس شوند.

استرس در هنگام استراحت:

آبی: 700 میلی ولت؛
قرمز: 4,3 ولت

تقریباً از 0,25 ثانیه پس از شروع اندازه گیری، پدال گاز به آرامی فشار داده می شود و دریچه گاز 75٪ باز می شود.
در 2,0 ثانیه پدال گاز آزاد می شود و در 3,0 ثانیه. گاز کامل داده می شود.

کشش کامل دریچه گاز:

آبی: 4,3 ولت؛
قرمز: 700 میلی ولت.

مدولاسیون فرکانس:
با سنسورهایی که سیگنال FM ارسال می کنند، دامنه (ارتفاع) سیگنال تغییر نمی کند. عرض ولتاژ بلوک اطلاعات را منتقل می کند. تصویر زیر سیگنال یک سنسور ABS (Hall) را نشان می دهد. چرخ در حین اندازه گیری چرخانده شد. در سرعت چرخشی بالاتر، فرکانس سیگنال افزایش می یابد.

تفاوت ولتاژ ناشی از تغییر میدان مغناطیسی در حلقه مغناطیسی است که در یاتاقان چرخ گنجانده شده است. اختلاف ارتفاع (کم: میدان مغناطیسی، زیاد: بدون میدان مغناطیسی) تنها 300 میلی ولت است. اگر دامنه به درستی تنظیم نشده باشد (محدوده ولتاژ از 0 تا 20 ولت)، سیگنال بلوک به سختی قابل مشاهده است. به همین دلیل مقیاس به گونه ای تنظیم شده است که سیگنال بلوک قابل مشاهده باشد و در نتیجه سیگنال کمتری خالص باشد.

مدولاسیون عرض پالس:
با سیگنال PWM، نسبت بین ولتاژ بالا و پایین تغییر می کند، اما زمان پریود ثابت می ماند. این نباید با ولتاژ موج مربعی در سیگنال FM اشتباه گرفته شود: فرکانس تغییر می کند و بنابراین زمان دوره نیز تغییر می کند.

دو تصویر بعدی سیگنال های PWM را از یک سنسور فشار بالا در یک لوله تهویه مطبوع نشان می دهد. این سنسور فشار مبرد را در سیستم تهویه مطبوع اندازه گیری می کند.

وضعیت در حین اندازه گیری:

احتراق روشن است (سنسور ولتاژ تغذیه را دریافت می کند).
تهویه مطبوع خاموش؛
خواندن فشار متوسط خنک کننده با تجهیزات تشخیصی: 5 بار.

در تصویر scope بعدی می بینیم که زمان دوره ثابت مانده است، اما چرخه وظیفه تغییر کرده است.

وضعیت در حین اندازه گیری:

تهویه مطبوع روشن؛
فشار بالا به 20 بار افزایش یافته است.
چرخه وظیفه اکنون 70٪ است

سنسورهای آنالوگ می توانند سیگنال را از طریق AM ارسال کنند. چنین سیگنال ولتاژی به افت ولتاژ حساس است. مقاومت انتقال در یک سیم یا دوشاخه منجر به از دست دادن ولتاژ و در نتیجه ولتاژ سیگنال پایین تر می شود. ECU ولتاژ کمتری را دریافت می کند و از سیگنال برای پردازش استفاده می کند. این می تواند باعث اختلال در عملکرد شود زیرا چندین مقدار سنسور دیگر با یکدیگر مطابقت ندارند و در نتیجه:

دو سنسور دمای هوای بیرون که به طور همزمان دمای متفاوتی را اندازه گیری می کنند. اگرچه حاشیه خطای کمی قابل قبول است و ECU می تواند مقدار متوسط را اتخاذ کند، تفاوت بسیار زیاد می تواند منجر به کد خطا شود. ECU انحراف بین دو سنسور دما را تشخیص می دهد.
مدت پاشش نادرست است زیرا سیگنال سنسور MAP بسیار کم است و بنابراین ECU بار نادرست موتور را تفسیر می کند. در این صورت، تزریق سوخت خیلی طولانی یا خیلی کوتاه است و تریم های سوخت، مخلوط را بر اساس سیگنال سنسور لامبدا تصحیح می کنند.

افت ولتاژ نقشی در سیگنال PWM و/یا سیگنال SENT ندارد. نسبت بین لبه های صعودی و نزولی معیاری برای سیگنال است. سطح ولتاژ مهم نیست. چرخه کار می تواند در ولتاژی که بین 40 تا 0 ولت متغیر است 12٪ باشد، اما اگر ولتاژ تغذیه به 40 ولت کاهش یابد، این نسبت همچنان 9٪ است.

SENT (انتقال نیبل تک لبه)
سیگنال های سنسور ذکر شده در بالا برای سال ها نام آشنا در خودروهای سواری و تجاری بوده است. در مدل های جدیدتر ما به طور فزاینده ای شاهد سنسورهایی هستیم که از پروتکل SENT استفاده می کنند. این سنسور هم در واقعیت و هم در نمودار شبیه یک سنسور فعال معمولی است.

با حسگرهای غیرفعال و فعال، انتقال اطلاعات از طریق دو سیم انجام می شود. برای مثال در مورد یک سنسور MAP: یکی بین سنسور NTC و ECU و دیگری بین سنسور فشار و ECU. الکترونیک حسگر یک سنسور SENT می‌تواند انتقال اطلاعات از چندین حسگر را ترکیب کند و تعداد سیم‌های سیگنال را کاهش دهد. در صورت از دست دادن ولتاژ روی سیم سیگنال، مانند سیگنال PWM، انتقال سیگنال نیز تحت تأثیر قرار نمی گیرد.

سنسوری که از پروتکل SENT استفاده می کند، مانند یک سنسور فعال که سیگنال آنالوگ یا دیجیتال را ارسال می کند، دارای سه سیم است:

ولتاژ تغذیه (اغلب 5 ولت)
علامت
ماسا.

سنسورهای دارای پروتکل SEND سیگنالی را به عنوان "خروجی" ارسال می کنند. بنابراین هیچ ارتباط دو طرفه ای وجود ندارد، همانطور که برای مثال در مورد ارتباط اتوبوس LIN بین سنسورها وجود دارد.

در نمودار سمت راست، سنسور فشار دیفرانسیل (G505) فولکس‌واگن پاسات (ساخت سال 2022) را می‌بینیم. در نمودار نشانه های معمول منبع تغذیه (5v)، زمین (GND) و سیگنال (SIG) را مشاهده می کنیم. این سنسور فشار، فشار را به سیگنال ارسال دیجیتال تبدیل می کند و آن را به پین 53 در کانکتور T60 در ECU موتور می فرستد.

سنسور فشار دیفرانسیل در مثال بالا تنها یک سیگنال را از طریق پروتکل SENT از طریق سیم سیگنال ارسال می کند. چندین سنسور را می توان با استفاده از SENT به یک سیم سیگنال متصل کرد. این را می توان از جمله برای سنسور MAP (فشار هوا و دمای هوا) و سنسور سطح و کیفیت روغن اعمال کرد.

در تصویر زیر سنسور سطح و کیفیت روغن را می بینیم که در تابه روغن موتور احتراقی نصب شده است. هر دو عنصر اندازه گیری در روغن موتور قرار دارند.

سنسور با ولتاژ 12 ولت تامین می شود، زمین خود را از طریق ECU دریافت می کند و سیگنال را با استفاده از SENT به ECU ارسال می کند.

میکروکنترلر در محفظه، پیامی را دیجیتالی می کند (نگاه کنید به: "منطق دیجیتال" در شکل) که در آن دمای روغن و سطح روغن در سیگنال SENT گنجانده شده است.

در زیر به ساختار سیگنال SENT نگاه می کنیم.

سیگنال SENT از یک سری نیبل (گروه های چهار بیتی) تشکیل شده است که اطلاعات را با ارسال ولتاژ بین 0 تا 5 ولت انتقال می دهند. در اینجا توضیح مختصری از نحوه ساخت سیگنال SENT ارائه شده است. تصویر ساختار پیام در زیر نشان داده شده است.

پالس همگام سازی / کالیبراسیون: این اغلب شروع پیام است. این پالس به گیرنده اجازه می دهد تا شروع پیام را شناسایی کرده و زمان بندی ساعت را همگام کند.
وضعیت: این قسمت وضعیت اطلاعات ارسال شده را نشان می دهد، به عنوان مثال آیا داده ها صحیح هستند یا آیا مشکلاتی در آن وجود دارد.
Message Start Nibble (MSN): این اولین نیبل است و شروع یک پیام SENT را نشان می دهد. حاوی اطلاعاتی در مورد منبع پیام و زمان انتقال داده است.
Nibble شناسه پیام (MidN): این نیبل از MSN پیروی می کند و حاوی اطلاعاتی در مورد نوع پیام، وضعیت پیام و هرگونه اطلاعات تشخیص خطا یا تصحیح خطا است.
داده نیبلز: بعد از اینکه MidN یک یا چند بلوک داده را دنبال کرد که هر کدام از چهار نوک داده تشکیل شده است. این بلوک های داده، داده های واقعی ارسال شده را حمل می کنند. آنها حاوی اطلاعاتی مانند داده های حسگر، اطلاعات وضعیت یا سایر داده های مفید هستند.
بررسی سیکل حلالیت (CRC): در برخی موارد، برای کمک به تشخیص خطا، می توان یک نوک CRC به انتهای پیام اضافه کرد. نوک CRC برای بررسی اینکه آیا داده های دریافتی به درستی دریافت شده اند یا خیر استفاده می شود.

هر نیبل در سیگنال SENT بسته به تعداد تیک های آن 0 ولت، می تواند مقادیری از 15 تا 5 داشته باشد. تصویر زیر ساختار پروتکل SENT را نشان می دهد.

'گروه های Nibble' به صورت عددی از 0000 تا 1111 در قالب باینری ارسال می شوند. هر نیبل مقداری از 0 تا حداکثر 15 را نشان می دهد و به صورت باینری به صورت زیر نمایش داده می شود: 0000b تا 1111b و هگزادسیمال از 0 تا F. این نیبل های دیجیتالی حاوی مقادیر سنسور هستند و به ECU ارسال می شوند.

برای ارسال این اطلاعات نیبلینگ، از تیک یا تیک کامپیوتر استفاده می شود. تیک ساعت نشان می دهد که داده ها با چه سرعتی ارسال می شوند. در بیشتر موارد تیک ساعت 3 میکروثانیه (3μs) تا حداکثر 90μs است.
در حالت اول، این بدان معناست که هر 3 میکروثانیه یک گروه نیبلینگ جدید ارسال می شود.

پیام با یک پالس همگام‌سازی/کالیبراسیون با 56 ضربه شروع می‌شود. برای هر یک از دو سیگنال: سیگنال 1 و سیگنال 2، سه نیبل ارسال می شود که در نتیجه توالی 2 * 12 بیت از اطلاعات به دست می آید. CRC این سیگنال ها را دنبال می کند
(Cyclic Redundancy Check) برای بررسی، که به گیرنده اجازه می دهد تا صحت داده های دریافتی را تأیید کند.
در نهایت، یک پالس مکث اضافه می شود تا به وضوح پایان پیام را برای گیرنده مشخص کند.

تصاویر محدوده زیر (ضبط شده با PicoScope Automotive) اندازه گیری پیام های متعدد (چپ) و بزرگنمایی یک پیام (راست) را نشان می دهد. در پیام بزرگنمایی شده، با رنگ قرمز نشان داده شده است که سیگنال شروع و پایان می یابد. هنگامی که شرایط تغییر می کند: فشار و/یا دما افزایش می یابد، تغییری در تعداد کنه ها در یک یا چند نیبل وجود خواهد داشت. تغییر تیک ها در تصویر دامنه زیر در یک یا چند ولتاژ که بین 0 تا 5 ولت متغیر است قابل مشاهده خواهد بود. نبض ها می توانند بازتر یا باریک تر شوند. اطلاعات واقعی را می توان با نرم افزار Picoscope رمزگشایی کرد.

با تشخیص الکتریکی، می‌توانیم از نرم‌افزار Picoscope برای رمزگشایی پیام برای مطالعه آن استفاده کنیم، اما در بیشتر موارد ما بر بررسی جریان پیام تمیز بدون نویز تمرکز می‌کنیم و اینکه آیا ولتاژ تغذیه (5 ولت) و زمین سنسور در جریان هستند یا خیر. مرتب باشد

منبع تغذیه و پردازش سیگنال:
در پاراگراف های اول در مورد وجود یا عدم وجود ولتاژ تغذیه بحث شد. در این بخش به اجزای اصلی در ECU که وظیفه تامین ولتاژ و پردازش سیگنال سنسور مربوطه را بر عهده دارند، می پردازیم. شماره پین های نمودارهای عمیق مانند پاراگراف های قبلی است: پایه های 35 و 36 ECU به پایه های 1 و 2 سنسور غیرفعال و غیره متصل می شوند.

در تصویر اول یک را می بینیم سنسور دمای NTC ولتاژ مرجع (Uref) از پایه 35 ECU از تثبیت کننده ولتاژ 78L05 به دست می آید. تثبیت کننده ولتاژ ولتاژ 5 ولت را با ولتاژ داخلی از 6 تا 16 ولت تامین می کند.
مقاومت R (مقدار مقاومت ثابت) و RNTC (مقاومت وابسته به دما) با هم یک مدار سری و همچنین یک تقسیم کننده ولتاژ را تشکیل می دهند. مبدل آنالوگ دیجیتال (ADC) ولتاژ بین دو مقاومت (آنالوگ) را اندازه گیری می کند، آن را به سیگنال دیجیتال تبدیل می کند و به ریزپردازنده (μP) می فرستد.

با یک مولتی متر می توانید ولتاژ پایه 35 ECU یا پایه 1 سنسور را اندازه گیری کنید.

در صفحه در مورد حسگر دما علاوه بر برخی اندازه گیری ها برای انتقال سیگنال خوب، تکنیک های اندازه گیری برای خطای سیم کشی نشان داده شده است.

تصویر دوم مدار یک مدار فعال را نشان می دهد سنسور نقشه weergeven
ولتاژ تغذیه تثبیت شده 5 ولت به اصطلاح "پل وتستون"، که شامل تعدادی مقاومت ثابت (R1، R2، R3) و یک مقاومت متغیر (Rp) است.
مقدار مقاومت Rp به فشار در منیفولد ورودی بستگی دارد. در اینجا نیز با یک تقسیم کننده ولتاژ سروکار داریم. تغییر در مقاومت باعث تغییر ولتاژ می شود و باعث نامتعادل شدن پل می شود. اختلاف ولتاژ ایجاد شده در پل وتستون در تقویت کننده/فیلتر به ولتاژی با مقدار بین 0,5 تا 4,5 ولت تبدیل می شود. دیجیتالی شدن سیگنال آنالوگ در مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) صورت می گیرد. ADC سیگنال دیجیتال را به ریزپردازنده می فرستد.

وضوح ADC در بیشتر موارد 10 بیت است که بر 1024 مقدار ممکن تقسیم می شود. در ولتاژ 5 ولت، هر مرحله تقریباً 5 میلی ولت است.

مدار داخلی ECU شامل یک یا چند سنسور غیرفعال و فعال است مقاومت ها در مدارهای منبع تغذیه و سیگنال گنجانده شده است. مقاومت در مدار NTC نیز نامیده می شود.مقاومت بایاس” و برای تقسیم کننده ولتاژ خدمت می کند. هدف از مقاومت های R1 و R2 در مدار ECU سنسور MAP این است که اجازه دهند جریان کمی از پلاس به زمین جریان یابد.

بدون این مقاومت ها، اگر سیم سیگنال یا دوشاخه سنسور برداشته شود، به اصطلاح "اندازه گیری شناور" رخ می دهد. در این موارد، مدار با مقاومت ها تضمین می کند که ولتاژ ورودی ADC به تقریباً 5 ولت (منهای ولتاژ مقاومت R1) افزایش می یابد. ADC ولتاژ آنالوگ را به مقدار دیجیتال 255 (اعشاری)، یعنی FF (هگزادسیمال) تبدیل می کند و آن را به ریزپردازنده می فرستد.

جریان بسیار کمی از مقاومت R1 (اهمی کم) عبور می کند. افت ولتاژ کوچکی بین 10 تا 100 میلی ولت وجود دارد. ممکن است اتفاق بیفتد که ولتاژ اعمال شده چند دهم بیشتر از 5 ولت باشد. یک مقاومت کم امپدانس بین اتصال زمین تثبیت کننده ولتاژ 78L05 و زمین ECU (سیم قهوه ای در نمودار بالا) تعبیه شده است. افت ولتاژ در این مقاومت می تواند به عنوان مثال 0,1 ولت باشد. تثبیت کننده ولتاژ اتصال زمین خود را 0 ولت واقعی می بیند، بنابراین ولتاژ خروجی (سیم قرمز) را 0,1 ولت افزایش می دهد. در این حالت، ولتاژ خروجی به مثبت سنسور 5,0 نیست بلکه 5,1 ولت است.

سنسور هوشمند ولتاژ 12 ولت را از ECU دریافت می کند. درست مانند سنسور فعال، سنسور هوشمند شامل یک پل Wheatstone و یک تقویت کننده/فیلتر است. ولتاژ آنالوگ از تقویت کننده به رابط LIN (LIN-IC) ارسال می شود.

رابط LIN یک سیگنال باس دیجیتال دیجیتال تولید می کند. سیگنال بین 12 ولت ( مغلوب ) و تقریباً 0 ولت ( غالب ) متغیر است. سنسور از این سیگنال باس LIN برای برقراری ارتباط با سایر بردها (معمولاً سنسورها و محرک ها) و اصلی (واحد کنترل) استفاده می کند.
روی سیم بین پایه 3 سنسور و پایه 64 ECU شاخه هایی به master و سایر Slave وجود دارد.

برای اطلاعات بیشتر به صفحه مراجعه کنید اتوبوس LIN.

صفحات مرتبط: