Giíi thiÖu vÒ Sensor b¾t ®êng TS NguyÔn Hång Quang, Bé m«n Tù ®éng hãa, §HBK Hµ néi
Néi dung • Nguyªn lý lµm viÖc c¶m biÕn (sensor) hång ngo¹i (infrared LED receiver/emiter) • Ph¬ng ph¸p dïng c¶m biÕn trong Robot dß ®êng • Mua g×, ë ®©u ? • C¸c lo¹i sensor b¾t ®êng kh¸c ?
Nguyªn lý c¶m biÕn hång ngo¹i • C¶m biÕn hång ngo¹i gåm mét cÆp – §Ìn LED ph¸t (infrared emmiter) – Transistor thu (infrared phototransistor )
Nguyªn lý chung • Cêng ®é ph¸t cµng lín th× dßng ®iÖn ch¹y qua bãng thu cµng lín • Theo s¬ ®å nèi trong m¹ch th× ®iÖn ¸p r¬i trªn ®iÖn trë treo cao cµng lín
øng dông trong robot dß ®êng C¸c mµu s¾c kh¸c nhau th× ®é ph¶n x¹ hång ngo¹i kh¸c nhau, dÉn tíi ®iÖn ¸p ra trªn bãng thu kh¸c nhau
M¹ch c¬ b¶n Nhîc ®iÓm: Nh¹y c¶m víi nhiÔu - ¸nh s¸ng tù nhiªn - ¸nh s¸ng ®Ìn HiÕm khi sö dông trong thùc tÕ
C¸c khèi chÝnh trong m¹ch thùc tÕ M¹ch ph¸t (dïng bãng ph¸t ) xung víi tÇn sè x¸c ®Þnh
M¹ch thu (dïng bãng thu) tÝn hiÖu
M¹ch läc tÝn hiÖu
M¹ch so s¸nh t¹o ng ìng
M¹ch ph¸t tÝn hiÖu +5v
R41
R42 1k
8
1
R6 5.6k
R7 5.6k
1.661V
3.3 2V
2
D1
1.6 1V
2 4 5 6 7
C4 0.1uf
C3 10n
POT A
§ièt ph¸t hång ngo¹i
U10
VCC TRIGGER RESET OUTPUT CONTROL THRESHOLD DISCHARGE GND 1 555B
0
3
R12 Q1 10k 677.8mV
D613
M¹ch thu tÝn hiÖu +5v +5v 4 V+
2
-
1
OUT
12
LM324
U13D 13
11
R24 1k
0
1k +
OUT
11
0 R25
-
0
0 R26 1k
R29
V+
U13A
1uf
4
R31
+
V-
3 C10
V-
R23 1k
+5v
+5v
R30
14
D4 1k
1k
LM324 C11 4.7uf
Q4
10k +5v
0
LED
Q2SC829 R27
0
10k R28 10k
0
0
M¹ch thu tÝn hiÖu dïng bãng thu chuyªn dông Sharp GP1U5 (G1U52X) module
VÝ dô c¶m biÕn ph¶n x¹
Lu ý khi chØnh m¹ch • Gi¸ trÞ ®iÖn trë R ph¶i phï hîp, thêng ®iÖn trë ph¸t kho¶ng 1K, ®iÖn trë thu kho¶ng 100K • KiÓm tra thö víi vËt liÖu thi, ®Ó t×m ra ®iÓm ®iÖn ¸p lµm viÖc • KiÓm tra víi c¸c chÕ ®é ¸nh s¸ng kh¸c nhau ®Ó thö ®é nhËy cña m¹ch • Bäc kÝn c¸c sensor ®Ó h¹n chÕ tèi ®a lo¹i nhiÔu ¸nh
Ph¬ng ph¸p dïng c¶m biÕn trong Robot dß ®êng • Bè trÝ vÞ trÝ c¶m biÕn • Tèi thiÓu 2 c¶m biÕn ®Æt t¹i 2 mÐp ®Ó cã thÓ b¸m theo ®êng th¼ng • VÞ trÝ c¶m biÕn t ¬ng øng víi yªu cÇu bµi to¸n vµ tèc ®é cña xe • ThuËt to¸n on-off
Ph¬ng ph¸p dïng c¶m biÕn trong Robot dß ®êng
§Þa ®iÓm mua §Ìn LED thu ph¸t
• Hµ néi – Chî ®iÖn tö, TrÇn Cao V©n (sè 8) – 76 Hµng Trèng
• §µi truyÒn h×nh ViÖt nam, Robotcon
C¸c lo¹i c¶m biÕn mÇu kh¸c C¶m biÕn mÇu do c¸c h·ng ®iÖn tö chÕ t¹o Cho phÐp ph©n biÖt chÝnh x¸c nhiÒu lo¹i mµu kh¸c nhau §é æn ®Þnh cao Gi¸ thµnh cao VÝ dô: E3S-VS Color Mark Sensor, cña h·ng Omron
C¸c lo¹i c¶m biÕn kh¸c • Camera (WebCam) dïng t¹i m¸y PC ®Ó bµn • Camera chuyªn dông – http://www.cs.cmu.edu/~cmucam
TÝnh n¨ng
Tµi liÖu tham kh¶o • http://www.google.com – Keywork: “line following robot” , “IR sensor”
• http://www.commlinx .com.au/~schematics • http://www.ee.washington.edu/con selec/Sp96/projects/mitchrob/final/f inal.htm
KÕt luËn • Nguyªn lý c¬ b¶n m¹ch b¾t ®êng dïng c¶m biÕn hång ngo¹i • §Þa ®iÓm mua • Liªn hÖ víi VTV2/robotcon ®Ó tr¶ lêi c¸c c©u hái liªn quan