Выбор датчиков

Входные датчики, обеспечивают позиционное обнаружение препятствий. Проверка на наличие препятствий производится четырьмя датчиками, в которых излучающие диоды VD2, VD4, VD6 и VD8, расположенные по дуге, посылаются в пространство перед бампером. Как только отраженный свет, попадая на фотодиод, открывает его до определенного уровня. Уровень дальности настраивается путем расположения излучающих и фото диодов. срабатывания настраивается резистивными элементами на входе элемента И-НЕ. Логические элементы работают по схеме компараторов в определенном уровне сигнала, который поступает со светодиода. Второй элемент И-НЕ служит буфером и конвертором, который обеспечивает преобразование логики. Т.о. в первом датчике используются два элемента микросхемы DD1 (К561ЛА7).

Так же имеются 3 датчика конечных положений. Один для захвата манипулятора - VD10, второй для начального положения по второму двигателю (локтевой) - VD12, третий - по третьему (плечевой) - VD14. Каждый датчик аналогичен предшествующим, отличие заключается в том, что этот датчик представляет собой щелевой зазор, в который входит заслонка, перекрывающая фото- и светодиод, засчет этого происходит обнаружение момента срабатывания. Таким образом такая система позволяет.определить начальное положение манипулятора и в дальнейшем по числу шагов точно позиционировать манипулятор

) Принцип работы датчика основан на свойстве поверхностей по-разному отражать падающий на них свет. Черные или темные поверхности отражают свет намного хуже, чем белые или светлые. Улавливая отраженный свет, мы определяем тип поверхности, находящейся под датчиком.

Рис 2.9 Конструкция датчиков

Для изготовления датчика границы мы используем фототранзистор и яркий светодиод. На приведенном рисунке изображена конструкция датчика. Светодиод и фототранзистор направлены в сторону исследуемой поверхности. Расстояние до поверхности зависит от силы свечения светодиода и чувствительности фототранзистора. Обычно оптимальное расстояние равно 1-1,5см.

Использование фототранзистора обусловлено тем, что скорость его срабатывания высока и достаточна даже при очень быстром движении робота. Фоторезисторы имеют невысокую скорость срабатывания, и ее может быть недостаточно при высокой скорости движения робота.

Схема датчика очень проста, состоит непосредственно из фототранзистора, светодиода и ограничивающих резисторов.

При срабатывании фототранзистора на выходе формируется сигнал низкого уровня, который и подается на один из свободных входов микроконтроллера.

Щелевые оптические датчики имеют разнесенные на определенном расстоянии друг от друга фото излучатель и свето приемник (фотодиод, фототранзистор), оптические оси которых направлены друг на друга. Расстояние между излучателем и приемником (щель в корпусе датчика) и составляет рабочую область датчика. В обычном рабочем режиме излучатель светит на фотоприемник, который поддерживает на выходе высокий ток. При появлении непрозрачного объекта в рабочей области датчика луч прерывается и ток на фотоприемнике падает. Если в качестве фотодетектора использован не фототранзистор, а интегрированный фотодетектор, то подключение датчика в рабочую схему значительно упрощается, поскольку он уже включает в себя фотодиод, усилитель, регулятор напряжения, триггер Шмидта и NPN транзистор с нагрузочным резистором. В результате, на выходе датчика снимается уже не ток, а цифровые уровни "1" или "0". Такие сигналы полностью совместимы с микросхемами TTL логики или микроконтроллерами.

Прочтите также:

Основы проектирования AWG
Известно, что оптическое волокно является средой, которая позволяет передавать огромные потоки информации. В первое время для деления громадной полосы пропускания отдельного волокна на ...

Охранный комплекс для автомобиля
Целью данной курсовой работы является разработка комплекса устройств охранной сигнализации для автомобиля с использованием микроконтроллеров. На данный момент разработано огромное кол ...

Диагностика и ремонт модуля кадровой развёртки
В связи с большим расширением элементной базы, повышается степень востребованности профессии техника радиоэлектронной аппаратуры. Специалист данной профессии должен уметь проводить ...

Основные разделы

2020 © Все права защищены! >> www.techeducator.ru