Paano inayos ang linya sensor at gumagana

Kadalasan sa mga disenyo batay sa arduino (at hindi lamang), lalo na sa mga amateur robotics, maaari itong maging kapaki-pakinabang upang makilala ang pagkakaroon ng isang partikular na ibabaw sa lugar ng saklaw ng aparato o kahit na masukat ang distansya dito. Ang isang sensor ng analog o digital line ay magiging kapaki-pakinabang para sa hangaring ito.

Ang sensor ay maaaring mai-install, halimbawa, sa platform ng robot, upang limitahan ang lugar ng paggalaw nito sa mga limitasyon ng isang tiyak na circuit ng pagtatrabaho. Kaya ang robot ay maaaring sundin lamang ang linya o kasama ang linya, at hindi kailanman lalampas sa lugar ng trabaho, o, kung kinakailangan, mananatili ito sa isang tiyak na distansya mula sa hangganan na ibabaw.

Sensor ng linya ngalog

Ang sensor ng analog line ay hindi lamang makikilala sa pagitan ng itim at puting ibabaw, nagagawa din nitong tumugon sa iba pang mga kulay at ang kanilang mga intermediate shade. Bilang karagdagan, ang sensor ng linya ng analog ay nagbibigay-daan sa iyo upang masukat ang distansya sa ibabaw ng napiling kulay, pagkatapos na ma-pre-calibrate nang naaayon. Sa tulong nito, posible na tumpak na subaybayan ang proseso ng pagtawid sa hangganan ng itim at puti at, kung kinakailangan, kontrolin ang prosesong ito gamit ang isang sanggunian sa distansya o kulay.

Ang linya sensor ay nagpapatakbo sa infrared spectrum, at para sa tumpak na pag-calibrate sa panahon ng pagsasaayos, mayroong isang tagapagpahiwatig na LED dito. Ang sensitivity ng sensor ay nababagay gamit ang isang tuning risistor na nagbibigay-daan sa iyo upang baguhin ang parameter na ito sa isang malawak na saklaw, dahil depende sa uri ng ibabaw at panlabas na mga kondisyon, ang likas na katangian ng kasalukuyang pag-iilaw, atbp., Ang pagiging sensitibo ng sensor ay dapat na angkop.

Kapag natatanggap nito ang kapangyarihan mula sa sensor, ang isang sinag ng isang infrared LED na naglalabas ng isang haba ng haba ng 940 nm ay nakadirekta sa gumaganang ibabaw. Sumasalamin mula sa kabaligtaran sa ibabaw, ang beam ay bumalik at pinindot ang isa na matatagpuan sa tabi ng infrared LED phototransistor Ang istraktura ng NPN, mula sa kolektor kung saan tinanggal ang isang kapaki-pakinabang na signal.

Dahil ang sensor ay analog, ang output signal ay magiging mas maliit, mas magaan ang ibabaw sa ilalim nito o mas malapit na matatagpuan ito, iyon ay, ang tagagawa ay sa kanyang pagtatapon ng buong saklaw ng mga halaga ng boltahe - mula sa halos zero hanggang sa halos boltahe ng supply. Kasabay nito, ang kasalukuyang natupok ng aparato ay nasa rehiyon ng 10 mA sa isang boltahe ng supply ng 5 volts.

Kaya, ayon sa teorya, na may buong pagmuni-muni ng beam, ang kolektor ng phototransistor ay magkakaroon ng isang minimum na boltahe, at may buong pagsipsip ng ibabaw - ang maximum na boltahe. Kung ang ibabaw ay mas malayo, ang boltahe sa output ng sensor ay magiging mas malaki; kung malapit ito, ang boltahe ng output ay mas kaunti. Ang sensor ay konektado sa control electronics na may tatlong mga wire: karaniwang wire, power wire at signal wire.

Sensor ng linya ng digital

Dito, tulad ng sa sensor ng analog, ang infrared LED ay nagpapalabas ng isang haba ng haba ng 950 nm (sa saklaw ng infrared). Ang IR beam ay makikita sa kabaligtaran sa ibabaw at pinindot ang phototransistor. Sa output, nakukuha namin ang alinman sa lohikal na 1 (mataas na boltahe) o 0 (mababang boltahe).

Ang sensitivity ng sensor ay nakasalalay sa kung paano ito ay na-calibrate, at nauugnay sa distansya sa ibabaw. Bilang karagdagan, maaari itong mai-calibrate sa isang lilim ng kulay-abo o anumang iba pang kulay, pati na rin sa isang maximum na distansya.

Kung ang sensor ay inilagay nang masyadong mababa, pagkatapos ang direktang infrared beam ay makikita nang maaga at bumalik nang direkta pabalik sa o sa pagkahati sa pagitan ng LED at ng phototransistor, kaya mayroong isang tiyak na minimum na distansya. Kung ang sensor ay naka-set na malayo, ang beam ay magkakalat nang hindi paunang maabot bago maatras. Samakatuwid, mayroong isang maximum na distansya.

Ang output signal ay nakuha dito sa digital form salamat sa Schmitt inverting trigger.Kapag ang NPN phototransistor ay hindi tumatanggap ng beam, ang maximum na boltahe ng nagtatrabaho sa kolektor nito, samakatuwid, sa output ng sensor 0. Kapag natanggap ang beam, sa output 1.

Ang sensor ay madaling nababagay sa isang tiyak na lilim, o upang gumana sa isang tiyak na distansya.

Upang ma-calibrate (ayusin ang sensitivity), ang tuning resistor knob ay nakabukas sa isang direksyon o sa iba pa. Kaya, posible na makamit ang isang tugon lamang sa pinakamadilim na lilim o pinakamagaan, o kung ang kulay ng balakid sa tapat ng sensor ay hindi nagbabago - lamang sa isang distansya nang higit pa kaysa sa nakatakda.

Sa panahon ng pag-setup ng sensor, maaari kang tumuon sa tagapagpahiwatig na LED, na kung saan ay magaan ang ilaw kapag ang beam ay bumalik na natanggap at ang intensity nito ay tumutugma sa pagkakalibrate.

Mga tampok ng pagkonekta ng mga sensor ng analog sa Arduino

Isang pagpipilian ng mga pinakatanyag na sensor para sa Arduino

Paano malimit kontrolin ang microcontroller: IR remote control, Arduino, ESP8266, 433 MHz

10 mga kagiliw-giliw na proyekto na maaaring gawin sa Arduino