Поиск:  
  
  






  ***

29.07.2005 - Проект инфракрасного датчика приближения


РобоКлуб/Технологии робототехники/Датчики/29.07.2005 - Проект инфракрасного датчика приближения



Проект инфракрасного датчика приближения
Перевод статьи Джеффа Коеника (Jeff Koenig), описывающей схему бесконтактного ИК-датчика на плате PCB. Оригинал статьи опубликован на сайте Dallas Personal Robotics Group.






Коротко о проекте


Каждому роботу нужны те или иные датчики для взаимодействия с окружающим миром. Одним из способов обнаружения объектов является использование инфракрасных светодиодов и инфракрасных фотоприемников, однако общее рассеянное освещение сильно мешает их работе. Модулирование ИК-сигнала с последующей проверкой того, что принятый сигнал также модулирован – это один из способов улучшения точности обнаружения объектов.


Работа в теории


Микроконтроллер PIC 12C509 генерирует квадратные импульсы на частоте 38 кГц, которые попеременно осуществляют подачу тока к левому и правому инфракрасным светодиодам. Затем энергия ИК-излучения отражается от какого-нибудь находящегося поблизости препятствия и детектируется ИК-приемником Sharp. Поскольку левый и правый светодиоды включаются попеременно, микроконтроллер PIC может определить, с какой стороны от датчика находится объект, от которого сигнал отразился.



Программа циклически выполняет следующие действия:



  1. Вспышка левого ИК-светодиода на частоте 38 кГц, длительностью 600 мкс
  2. Если ИК приемник Sharp зафиксирует ИК излучение, перейти на шаг 3; иначе, перейти на шаг 7
  3. Для проверки правильности приема, выключить левый ИК светодиод
  4. Поддерживать левый светодиод в выключенном состоянии в течение 600 мкс
  5. Если ИК-приемник Sharp зафиксирует ИК излучение, перейти на шаг 7
  6. Произошло правильное обнаружение объекта, включить левый светодиод и подать логическую «1» на контакт 4, перейти на шаг 8
  7. Правильного обнаружения объекта не произошло
  8. Вернуться к шагу один, заменив «правый» на «левый» (или наоборот)

Схема печатной платы PCB и расположение компонентов




Вверху: Вид платы PCB снизу



Внизу: Вид сверху, на котором показано расположение компонентов


-----------------------------------------------
| ---------- |
| IR LED | | IR LED |
| - + | Sharp | + - |
| O O | Module | O O |
| | | |
| -OOO------ |
| |
| RED LED O O O O O O RED LED |
| O - O 8 5 O O - |
| O + O 1 4 O O + |
| POT O O O O POT |
| PIC12C509 |
| |
| ---------- ---------- |
| O| 330 R |O O| 330 R |O |
| ---------- ---------- |
| ----------- |
| | O O O O O | |
| -1-------5- |
-----------------------------------------------


Список компонентов



  • Плата IRPROX PCB (1 шт.) (см. иллюстрации в разделе детали)
  • PIC12C508 или 509 с программой (1 шт.)
  • Монтажная колонка 5x1 (1 шт.)
  • Резистор 330 Ом (2 шт.)
  • Светодиод видимого излучения T1 (2 шт.)
  • Потенциометр 1кОм 20-оборотный (2 шт.)
  • 8-контактное гнездо типа DIP (1 шт.)
  • ИК-модуль Sharp GP1U52X (38 KHz) (1 шт.)
  • ИК-светодиод (2 шт.)
  • Прямоугольный отклонитель для ИК-светодиода (2 шт.) (необязательно)
  • Шунтирующий ограничитель на 0,1мкФ (1 шт.)

Детали



Ссылки на тему



Copyright © 1998 Dallas Person Robotics Group


Схема бесконтактного ИК-датчика на плате PCB лицензирована в соответствии со 2ой или более поздней версией лицензионного соглашения GNU GPL. Это означает, что кто угодно может использовать этот проект для любых целей - изучать его, копировать, распространять, а также совершенствовать его, если эти усовершенствования будут свободно доступны всем желающим.










gale

Dallas Personal Robotics Group