센서 기초: 사양서에서 볼 숫자들
물리량이 전압이나 데이터로 바뀌는 원리와, 센서를 고를 때 비교하는 범위, 분해능, 정확도, 응답 속도.
센서는 온도, 가속도, 자기장, 거리 같은 물리량을 전기 신호로 바꿉니다. 출력 방식은 크게 세 가지입니다.
| 출력 | 예 | MCU 연결 |
|---|---|---|
| 아날로그 전압 | 서미스터 분배기, 홀 전류 센서 | ADC |
| 디지털 통신 | MPU6050, BME280, VL53L0X | I2C, SPI |
| 펄스 / 주파수 | 엔코더, 초음파 에코, 홀 스위치 | 타이머 캡처, GPIO 인터럽트 |
사양서 용어
| 용어 | 의미 |
|---|---|
| 측정 범위 | ±2g, -40~125℃ |
| 분해능 | 구분할 수 있는 최소 변화 |
| 정확도 | 참값과의 차이 (오프셋 + 이득 오차 + 비선형) |
| 감도 | 단위 물리량당 출력 (mV/g, LSB/°/s) |
| 노이즈 밀도 | µg/√Hz 등. 대역폭이 넓을수록 노이즈 증가 |
| 응답 시간 / ODR | 얼마나 빨리, 자주 새 값을 주는가 |
| 온도 드리프트 | 온도에 따라 오프셋이 얼마나 변하나 |
분해능과 정확도는 다르다
16비트 센서라도 오프셋이 크면 정확하지 않습니다. 분해능은 "얼마나 잘게 나누는가", 정확도는 "얼마나 맞는가"입니다. 대부분의 센서는 보정(캘리브레이션)으로 오프셋과 이득을 맞춘 뒤에 써야 사양서 정확도에 가까워집니다.