سنسور تشخیص مانع - آکا
این مدار به گونه ای طراحی شده است که می تواند در سه مرحله فاصله سنسور را از مانع مقابل آن نشان دهد,یعنی با نزدیک شدن سنسور به مانع,مدار در سه مرحله و در فواصل

برای ساخت این ربات به قطعات زیر نیاز داریم که بر اسا نقشه در زیر آمده است

R1_____________10K    1/4W Resistor

  R2,R5,R6,R9_____1K    1/4W Resistors

  R3_____________33R    1/4W Resistor

  R4,R11__________1M    1/4W Resistors

  R7______________4K7   1/4W Resistor

  R8______________1K5   1/4W Resistor

  R10,R12-R14_____1K    1/4W Resistors

C1,C4___________1µF   63V Electrolytic or Polyester Capacitors

  C2_____________47pF   63V Ceramic Capacitor

  C3,C5_________100µF   25V  Electrolytic  Capacitors

D1_____________Infra-red  LED

  D2_____________Infra-red  Photo  Diode  (see  Notes)

  D3,D4________1N4148   75V 150mA Diodes

  D5-7___________LEDs   (Any color and size)

IC1_____________555   Timer IC

 IC2 __________ LM324   Low Power Quad Op-amp

IC3____________7812   12V 1A Positive voltage regulator IC

این مدار به گونه ای طراحی شده است که می تواند  در سه مرحله فاصله سنسور را از مانع مقابل آن نشان دهد.

یعنی با نزدیک شدن سنسور به مانع ، مدار در سه مرحله و در فواصل مختلف به شما آلارم خواهد داد اساس کار مدار ، ارسال امواج مادون قرمز و دریافت بازتاب آنها است.

در این مدار از یک دیود فرستنده مادون قرمز و یک سنسور گیرنده مادون قرمز استفاده شده است که در یک راستا و در کنار هم به گونه قرار می گیرند که با قرار گرفتن شی در مقابل این دو دیود، امواج مادون قرمز منتشر شده توسط فرستنده بر روی گیرنده بازتاب شود.

در این مدار تشعشعات مادون قرمز فرستاده شده توسط فرستنده ، به وسیله سنسور گیرنده مادون قرمز دریافت شده و شدت آن اندازه گیری می شود هر چقدر شی شما به سنسور ها نزدیکتر باشد ، امواج بازتابی از آن بیشتر است و در نتیجه سنسور گیرنده بیشتر تحریک خواهد شد البته میزان بازتاب به رنگ مانع نیز بستگی دارد، رنگهای تیره مانند سیاه نور کمتری بازتاب می کنند و در نتیجه تشخیص آنها دیرتر و با سختی بیشتری صورت می پذیرد اگر مانع شما یک دیوار با رنگ روشن ( تقریباً سفید ) باشد ، در فاصله حدوداً 20 سانتی متری  LED D5 روشن خواهد شد در صورتی که سنسور را به مانع نزدیکتر کنید ، در فاصله 10 سانتی متری LED D6  هم روشن شده و بالاخره با روشن شدن  LED D7 می توان نتیجه گرفت که سنسور شما با مانع فاصله ای کمتر از 6 سانتی متر دارد.

این مدار می تواند کاربردهای متفاوتی داشته باشد  اصلی ترین کاربرد آن در ساخت رباتهای هوشمند مثلاً ربات دریبل زن یا ربات لابیرنت است....

در اینگونه رباتها شما باید به نحوی دیواره را تشخیص دهید و از برخورد ربات با دیواره جلوگیری نماید و پس از آن مسیر خود را به گونه اصلاح کنید که از بین موانع به خوبی عبور کند اصولاً در هر جا که شما نیازمند تشخیص مانعی در جلوی ربات خود هستید چنین مداری می تواند به شما کمک کند برای استفاده از این مدار تنها کافی است که به پایه های تغذیه ال ای دی ها را به مدار تصمیم گیرنده خود مثلاً میکروکنترلر متصل نمایید دقت کنید در صورت تحریک مدار و روشن شدن ال ای دی ها خروجی های آی سی Low  خواهد شد و به سطح منطقی صفر می رود یکی از اساسی ترین ویژه گی های این مدار ، سه مرحله ای بودن آن است با توجه به اینکه این مدار از فاصله زیاد مانع را تشخیص می دهد شما قابلیت پیاده سازی الگوریتم های پیچیده را بر روی ربات خود خواهید داشت.

,سنسور تشخیص مانع و سنسور,رباتیک ،مقالات رباتیک،دنیای ربات ها

دقت کنید که تغذیه این باید تا جای ممکن صاف و رگوله باشد برای این کار از خازن های مناسب به صورت موازی در مدار تغذیه استفاده کنید تا اثر اعوجاجات ناشی از موتورها را خنثی نمایند برای اینکه مدار حساسیت بیشتری داشته باشد و شرایط محیطی کمترین اثرات را در کارکرد حسگر شما داشته باشند امواج مادون قرمز با فرکانس حدود 120 هرتز نوسان می کنند ( این پالسها توسط آی سی 555 در مدار ایجاد می گردد.) در بخش گیرنده نیز امواج دریافتی تا حدی فیلتر می شوند و در واقع بخش گیرنده مدار تنها به امواج مادون قرمز فرستاده شده توسط  فرستنده همین مدار حساس است و امواج مادون قرمز موجود در محیط اثر زیادی بر روی کار مدار شما ندارند برای سنسورهای گیرنده و فرستنده می توانید از پکیج های موجود در بازار استفاده کنید معمولاً در این قطعات یک سنسور فرستنده و یک سنسور گیرنده در کنار یکدیگر و در یک بدنه پلاستیکی جاسازی شده اند البته استفاده از فتودیودهای فرستنده و گیرنده معمولی نیز نتیجه قابل قبولی دربر خواهد داشت دقت نمایید، در صورتی که به جای دیود گیرنده از فتوترانزیستور گیرنده استفاده کنید ، تغییرات مدار شما خطی نخواهد بود و فواصل ذکر شده در بالا تغییر می نماید البته این فواصل به سایر تنظیمات مدار شما نیز بستگی خواهد داشت که با کمی تجربه و تلاش می توانید بهترین نتیجه را از مدار سنسور اخذ نمایید.

باید متذکر شویم که این مدار علاوه بر استفده در ربات هایی از قبیل دریبل زن و ماز و لابیرنت و ... کاربردهای فراوان دیگری هم دارد که با کمی ابتکار می توانید آن را در جاهای دیگر نیز به کار گیرید ، مثلاً از این مدار می توان به عنوان سنسور دنده عقب اتومبیل نیز استفاده نمود برای این کار باید مدار و سنسورهای آن را بر روی سپر عقب نصب کنید و سه چراغ نشانگر مدار را در دید راننده اتومبیل نصب کنید، با این کار راننده با سرعت و دقت بیشتری می تواند اتومبیل خود را پارک نماید.

 

برگرفته از سایت های: schoolnet , ایران مدار

تنظیم برای تبیان : سیدخاموشی

 

منبع : tebyan.net

منبع : بخش مقالات علمی آکاایران
برچسب :