Produktbeschreibung: Pololu Zumo - Streifen mit Reflexionssensoren
Der Streifen mit Reflexionssensoren ermöglicht es Ihnen, dem Zumo-Roboter eine Linienverfolgung hinzuzufügen und die Kanten des Rings zu erkennen. Die Platine enthält sechs optische Reflexionssensoren. Jeder von ihnen besteht aus einem Paar - einem Fototransistor und einer Infrarot-Sendediode. Der Fototransistor misst, wie viel vom Sender gesendetes Licht zum Sensor zurückgeworfen wird, wodurch der Benutzer die Farbe des Substrats unterscheiden kann.
Die Leiste wird mit dem Frontstecker der Zumo Shield Hauptplatine verbunden, die alle notwendigen Anschlüsse (Stromversorgung und I/O-Pins) enthält. Das Modul ermöglicht es Ihnen, die Verbindungen von Sensoren mit Arduino-Pins zu ändern, Details im Handbuch .
Pololu Zumo - Streifen mit Reflexionssensoren.
Inhalt des Pololu Zumo Sets
Die Zumo Polstersensorleiste wird mit allen Komponenten geliefert, die für den Anschluss an das Zumo Shield erforderlich sind. Männliche, doppelte Goldpin-Anschlüsse sollten wie im Bild oben gezeigt montiert werden - die kurze Seite zur Sensorplatine. Die doppelte Buchsenleiste sollte an der Vorderseite des Zumo Shield Motherboards angelötet werden.
Das Prinzip des Reflexionssensors
Das Lesen erfolgt durch Messen der Entladezeit des Kondensators. Dank dieser Lösung muss der Anwender keinen Analog-Digital-Wandler verwenden.
Ein typischer Ablauf zum Auslesen von Sensorwerten:
1. Einschalten der IR-LEDs (falls sie zuvor ausgeschaltet waren)
2. Setzen der I/O-Pins des Mikrocontrollers als Ausgang und Erzeugen eines High-Zustands.
3. Warten Sie einige Mikrosekunden, bis sich der 1-nF-Kondensator aufgeladen hat
4. Einstellen der Pins I / O als Eingang (hochohmiger Zustand)
5. Messen Sie die Entladezeit des Kondensators, indem Sie darauf warten, dass die E/A-Leitungen niedrig werden.
6. Ausschalten der IR-LEDs (optional).
Die obigen Schritte sollten parallel für alle sechs Sensoren durchgeführt werden.
Die Arduino-Bibliothek für Zumo enthält Funktionen, mit denen Sie ganz einfach Werte von Sensoren auslesen und Infrarot-Sender steuern können. Dadurch muss der Anwender die obigen Abläufe nicht selbst im Programm implementieren.
Bei hoher Intensität des reflektierten Lichts (Lichtfarbe) oszilliert die Entladezeit des Kondensators innerhalb weniger Mikrosekunden, ohne Reflexion erhöht sie sich auf mehrere Millisekunden. Sinnvolle Werte lassen sich in 1ms-Schritten messen – wenn nur Schwarz und Weiß ohne Zwischenfarben unterschieden werden, was für Minisumos und Linienfolger ausreicht. Dadurch können alle sechs Sensoren mit 1 kHz abgetastet werden. Wenn Sie mit der niedrigeren Frequenz zufrieden sind, können Sie den Stromverbrauch reduzieren, indem Sie die Infrarotstrahler ausschalten. Beispielsweise können bei 100Hz die Sendedioden für 90% der Zeit abgeschaltet werden, wodurch der durchschnittliche Stromverbrauch von 40mA auf 4mA gesenkt wird.
Schema des Streifens mit Reflexionssensoren
Um den Stromverbrauch zu minimieren, wurden die Infrarotsender in zwei parallele Module geschaltet und mit der Spannung von 7,45 V versorgt, die von der Zumo Shield- Hauptplatine abgenommen wird. Alle Sendedioden werden vom MOSFET-Transistor gesteuert, das Logiksignal LEDON, das mit VCC verbunden ist, setzt die Sender standardmäßig eingeschaltet. Der Benutzer kann die emittierenden Dioden ausschalten, um den Stromverbrauch zu reduzieren.
