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Was ist ein Sensor?

Ein Sensor ist ein Bauteil, das etwas aus der Umwelt misst und in ein elektrisches Signal umwandelt, das der Microcontroller verarbeiten kann.

Beispiele aus dem Alltag

Sensor Was er misst Wo du ihn findest
Temperatursensor Waerme/Kaelte Thermostat, Wetterstation, Smartphone
Lichtsensor Helligkeit Strassenlaterne, Handy (Display-Helligkeit)
Bewegungsmelder Infrarot-Waerme Hausflur-Licht, Alarmanlage
Ultraschallsensor Abstand Einparkhilfe im Auto
Mikrofon Schallwellen Alexa, Siri, Telefon

Wie funktioniert ein Sensor?

Umwelt (Temperatur, Licht, ...)
        |
        v
   [ SENSOR ]  ---->  Elektrisches Signal  ---->  [ MICROCONTROLLER ]
                       (Spannung oder                (liest und
                        digitales Signal)              verarbeitet)

Zwei Arten von Signalen

  1. Analog (z.B. LDR, Temperatursensor): Liefert einen Wert zwischen 0 und 1023 (beim Arduino). Je heller/waermer/lauter, desto hoeher der Wert.

  2. Digital (z.B. Taster, PIR): Liefert nur HIGH (1) oder LOW (0) — an oder aus, ja oder nein.

Warum braucht man Sensoren?

Ohne Sensoren ist ein Microcontroller "blind und taub" — er weiss nichts ueber die Welt um ihn herum. Erst mit Sensoren kann er auf seine Umgebung reagieren:

  • Temperatur zu hoch? → Luefter einschalten!
  • Jemand kommt naeher? → Alarm ausloesen!
  • Es wird dunkel? → Licht anmachen!

Sensor vs. Aktuator

Sensor Aktuator
Richtung Umwelt → Microcontroller Microcontroller → Umwelt
Funktion Messen Handeln
Beispiel Temperatursensor Luefter