Sistem Mimarileri
Bu sayfa, FG Sensors ürünleri için ana entegrasyon mimarilerini açıklar. Her mimari farklı bir kullanım durumuna uygundur — uygulamanız için doğru yaklaşımı belirlemek amacıyla özetleri ve "ne zaman kullanılır" notlarını inceleyin.
Mimari 1 — FG-3+ / FG-4'ten Mikrodenetleyiciye
Tek bir FG-3+ veya FG-4, frekans/periyot sayım özelliğine sahip bir mikrodenetleyiciye doğrudan bağlanır. MCU alan değerini hesaplar ve USB seri üzerinden ana yazılıma iletir.
flowchart LR
A([FG-3+ / FG-4\nSensör]) -->|5V darbe\nfrekans çıkışı| B[MCU\nArduino / ESP32\nZamanlayıcı giriş yakalama]
B -->|USB Seri\nveya UART| C[Ana Yazılım\nSeri terminal\nPython / MATLAB]
C --> D[(Depolama\nveya Ekran)]
Sinyal zinciri: Sensör → frekans sayımı → firmware'de alan değeri → seri çıkış → ana yazılım
Bu mimariyi ne zaman kullanmalı:
- Özel gömülü ölçüm sistemleri
- Düşük maliyetli tek eksenli veya 3 eksenli veri edinimi
- Örnekleme hızı ve işleme üzerinde doğrudan kontrol gerektiren projeler
- Mevcut MCU tabanlı platformlarla entegrasyon (dronelar, ROV'lar, robotik)
3 eksenli ölçümler için, üç FG-3+ sensörü dik olarak monte edin veya tek bir FG-4 kullanın. Her eksen, MCU'da bir zamanlayıcı/sayıcı kanalı gerektirir.
Mimari 2 — Dönüştürücü Devre Kartıyla Sensörden ADC / DAQ'a
Dönüştürücü Devre Kartı, FG-3+ frekans çıkışını analog gerilime dönüştürerek herhangi bir analog veri edinim sistemine doğrudan bağlantı sağlar.
flowchart LR
A([FG-3+ Sensör]) -->|5V darbe\nfrekans çıkışı| B[Dönüştürücü\nDevre Kartı\nFrekans → Gerilim]
B -->|Alana orantılı\nanatog gerilim| C[ADC / DAQ / PLC\nveya Osiloskop]
C --> D[(Veri Kaydedici\nveya Kontrol Sistemi)]
Sinyal zinciri: Sensör → frekans-gerilim dönüşümü → analog giriş → ADC/DAQ → depolama veya kontrol
Bu mimariyi ne zaman kullanmalı:
- Mevcut analog DAQ donanımına bağlanma (NI, Measurement Computing vb.)
- Analog giriş modülleri olan PLC'lerle entegrasyon
- Osiloskop tabanlı alan izleme
- Mikrodenetleyici eklemenin pratik olmadığı sistemler
- Halihazırda analog sinyal zinciri olan uygulamalar
Dönüştürücü Devre Kartı, aşağı akış sisteminde frekans sayımı ihtiyacını ortadan kaldırır. Karşılığında ek bir donanım aşaması ve doğrudan dijital ölçüme kıyasla dinamik aralıkta potansiyel azalma söz konusudur.
Mimari 3 — FG-3C Doğrudan UART veya Analog Entegrasyon
FG-3C, tek eksenli ölçümler için en basit entegrasyon yolu olan tam dijital veya analog hazır çıkış sağlar.
flowchart LR
A([FG-3C Sensör]) -->|UART 115200 baud\nASCII nT değerleri| B[MCU RX pini\nveya USB-UART köprüsü]
A -->|Analog gerilim\nveya PWM| C[ADC girişi\nveya DAQ kanalı]
B --> D[Ana Yazılım\nveya PC seri terminali]
C --> D
Sinyal zinciri (UART): FG-3C Pin 4 TX → MCU RX → dize ayrıştırma → nT cinsinden alan değeri
Sinyal zinciri (analog): FG-3C analog çıkışı → ADC → kalibrasyon yoluyla alan değeri
Bu mimariyi ne zaman kullanmalı:
- Minimum donanımla tek eksenli ölçüm
- Hızlı prototipleme — frekans sayımı firmware'i gerekmez
- Mevcut UART özellikli MCU veya PC bulunan uygulamalar
- Az bileşenli kurulumlar
UART modu, doğrudan nT cinsinden kalibrasyonlu dijital çıkış sağlar; sinyal işleme firmware'i yazmadan kalibrasyonlu ölçüm için en basit yoldur.
Mimari 4 — FGA Logger'a Sensörler (Bağımsız Kayıt)
FGA Logger, tüm sensör okuma, GPS zaman damgası ve veri kayıt işlemlerini dahili olarak yönetir. Araştırma sırasında harici MCU veya ana bilgisayar gerekmez.
flowchart LR
A([Bartington Sensörler\nB1 - 3 eksen\nB2 - 3 eksen]) -->|Frekans\ndarbe girişleri| B[FGA Logger\nESP32 + GPS + SD]
B -->|USB-C seri\nveya DB9 UART| C[PC / Ana Sistem\nGerçek zamanlı akış]
B -->|FAT32 CSV\nmicroSD kart| D[(SD Kart\nCSV dosyaları)]
D --> E[PolarWave DATA\nveya QGIS\nveya Python]
C --> E
Sinyal zinciri: Sensörler → FGA Logger → SD kart CSV veya USB seri → analiz yazılımı
Bu mimariyi ne zaman kullanmalı:
- GPS coğrafi referanslı manyetik veri gerektiren saha araştırmaları
- Drone veya araç üstü gradiometre araştırmaları
- Bağlı PC olmaksızın otonom kayıt
- GPS koordinatlı zaman damgalı, çok eksenli veri gerektiren uygulamalar
- Anomali haritalama için PolarWave DATA ile entegrasyon
Bu mimari, saha araştırması uygulamaları için önerilen mimaridir. FGA Logger tüm donanım karmaşıklığını yönetir — yalnızca oluşan CSV dosyalarını işlemeniz gerekir.
Mimari 5 — MAG-BOARD ile KYP Gradiometre
MAG-BOARD, iki FG-3+ sensör düzeneğini yönetir ve gerçek zamanlı ekran ile seri çıkış sağlayarak kendi kendine yeten el tipi bir gradiometre oluşturur.
flowchart LR
A([FG-3+ Sensör 1\nÜst]) -->|Frekans| B[MAG-BOARD\nESP32 firmware]
C([FG-3+ Sensör 2\nAlt]) -->|Frekans| B
B --> D[LCD Ekran\nGerçek zamanlı okuma]
B -->|USB Seri| E[PC / Veri Kaydedici]
Sinyal zinciri: İki FG-3+ düzeneği → MAG-BOARD → LCD okuma + USB seri çıkış
Bu mimariyi ne zaman kullanmalı:
- El tipi veya direk üstü gradiometre araştırmaları
- Tam Gradiometre Kiti veya Profesyonel 3 Eksenli Manyetometre Kiti kullanan KYP cihaz yapımı
- Sahada anlık görsel geri bildirim gerektiren uygulamalar
- Eğitim ve laboratuvar kurulumları
Mimari Karşılaştırması
| Mimari | Eksenler | GPS | Bağımsız | En İyi Kullanım |
|---|---|---|---|---|
| FG-3+/FG-4 → MCU | 1–3 | Hayır | Hayır | Özel gömülü sistemler |
| Sensör → Dönüştürücü → ADC | 1 | Hayır | Hayır | Analog DAQ / PLC entegrasyonu |
| FG-3C → UART/Analog | 1 | Hayır | Hayır | Basit tek eksenli dijital çıkış |
| FGA Logger | 6'ya kadar (2×3) | Evet | Evet | Saha araştırmaları, GPS kayıt |
| MAG-BOARD gradiometre | 2×3 | Hayır | Yarı | KYP gradiometre, saha kullanımı |