Produktbeschreibung: QTR-HD-09RC Reflexsensorstreifen - 9-Kanal - digital - Pololu 4109
Die Schiene wird in Line-Follower- Robotern als Sensoren verwendet, die das Gleis in Form einer schwarzen Linie auf weißem Hintergrund erkennen. Das Modul besteht aus neun Reflexionssensoren , die eine IR-Sendediode und einen Empfänger in Form eines Fototransistors enthalten. Der Ausgang sind digitale Signale , die mit jedem Mikrocontroller , einschließlich Arduino , gelesen werden können. Der QTR -Sensor hat keine Linsen und hat einen höheren Stromverbrauch als der QTRX .
Datenverarbeitung und -lesen
Der Streifen QTR-HD-09RC verfügt über digitale Ausgänge. Die Messdaten werden gelesen, indem der Kondensator geladen wird (der den High-Zustand anzeigt) und die Entladezeit durch den Fototransistor gemessen wird. Diese Option hat folgende Vorteile:
- Es ist kein Analog -Digital-Wandler erforderlich
- Es ermöglicht das parallele Auslesen von Werten von sechs Sensoren
Ein typischer Ablauf zum Auslesen von Sensorwerten:
- IR-LEDs aktivieren (optional)
- Setzen der I/O-Pins des Mikrocontrollers als Ausgänge und Erzeugen eines High-Zustands
- Einige Mikrosekunden warten - 2,2-nF-Kondensator aufladen
- I / O-Pin-Einstellung als Eingang (Hochimpedanzzustand)
- Messen Sie die Entladezeit des Kondensators, indem Sie darauf warten, dass die E/A-Leitungen niedrig werden
- Schalten Sie die IR-LEDs aus (optional)
Bei einer hohen Intensität des reflektierten Signals wird die gemessene Zeit innerhalb weniger Mikrosekunden oszillieren. Die geringe Menge an reflektiertem Licht entlädt den Kondensator für einige Millisekunden. Die genaue Zeit hängt von den Eigenschaften der Mikrocontrollerleitungen ab.
Das Produkt ist mit Arduino kompatibel Für Nutzer von Arduino- Modulen hat der Hersteller eine spezielle Bibliothek vorbereitet, die den Einsatz von Sensoren erleichtert: die Arduino-Bibliothek . |
Der optimale Bodenabstand für Sensoren beträgt 5 mm, der Sensor arbeitet maximal bei 40 mm. Um die Situation zu veranschaulichen, präsentieren wir Oszillogramme, die die Erkennung einer schwarzen Linie auf weißem Hintergrund in unterschiedlichen Abständen von der Oberfläche zeigen.
Digitales Signal (gelb) nach Erkennung einer schwarzen Linie auf weißem Grund in unmittelbarer Nähe und Taktung des Mikrocontrollers (blau) - links und weiter rechts.
Layout-Diagramm
Jeder der Fototransistoren verfügt über einen externen Pull-up-Kondensator und eine Hilfsschaltung, die das Lesen von Daten von Sensoren durch Messen der Entladezeit ermöglicht.
Der Strom jeder Sendediode ist auf 30 mA eingestellt, die maximale Stromaufnahme des gesamten Moduls beträgt ca. 155 mA.
Diagramm des QTR-HD-09RC-Moduls.
Sendersteuerung
Die Arrays verfügen über Reflexionssensoren, die einen konstanten Strom durch ihre Infrarot-Emitter aufrechterhalten, wodurch eine konstante Helligkeit des Emitters aufrechterhalten wird. unabhängig von der Versorgungsspannung. Die Emitter können über die CTRL-Pins auf der Platine gesteuert werden, die Steuerdetails hängen von der Größe und Dichte der Matrix ab:
- Module mit fünf oder mehr High-Density-Sensoren (HD) haben zwei Emitter-Steuerpins: CTRL ODD und CTRL EVEN . Standardmäßig sind sie mit einem 1-kΩ-Widerstand verbunden, wodurch alle Sender standardmäßig eingeschaltet und durch ein Signal an jedem Pin gesteuert werden können. Die Pins CTRL ODD und CTRL EVEN können separat für die unabhängige Steuerung von Sendern mit ungerader und gerader Nummer verwendet werden.
- Module mit drei oder mehr Sensoren mittlerer Dichte (MD) haben auch zwei Emitter-Steuerpins, nur der CTRL ODD -Pin kann in dieser Version steuern.
- Module mit vier oder weniger Sensoren haben einen einzigen CTRL- Pin, der alle Emitter steuert.
Technische Spezifikation der Sockelleiste
- Anzahl der Sensoren: 9
- Versorgungsspannung: von 2,9 V bis 5,5 V
- Stromaufnahme: 155 mA
- Stromaufnahme einer einzelnen LED: 30 mA
- Ausgänge: digital
- Optimaler Messabstand: 5 mm
- Maximaler Messabstand: 40 mm
- Lichtwellenlänge: 940 nm
- Sensortyp: QTR
- Sensorabstand: 4 mm
- Abmessungen 37 x 20 x 3 mm
- Gewicht: 2,1 g
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