Sensor: Linienfolgesensor

Aus letsgoing
Wechseln zu: Navigation, Suche

Inhaltsverzeichnis

Line Finder (Linienfolgesensor)

Der Seed SEN21177P ist ein einfach aufgebauter Infrarotsensor, der vom Hersteller speziell für die Anwendung als „Linienfinder“ ausgelegt ist. Er unterscheidet helle und dunkle Flächen und gibt dementsprechend ein passendes Ausgangssignal aus, welches zum Beispiel von einem Mikrocontroller in einem Fahrzeug ausgewertet werden kann.

Anwendung im letsgoING-Fahrzeug findet er als Orientierungshilfe beim Verfolgen einer Linie. Je nachdem, wie das Programm ausgelegt ist, lassen sich schwarze Linien auf weißem Grund oder weiße Linien auf schwarzem Grund erkennen.

Hw Sen LineFinder Hw.jpg

Aufbau und Funktionsweise

Der Sensor besteht im Wesentlichen aus zwei Teilen:
• eine Leuchtdiode (LED) die Infrarotlicht aussenden kann
• ein Fototransistor, welcher auf Infrarotlicht reagiert

Die LED leuchtet mit ihrem Infrarotlicht auf die Oberfläche, die das Licht entweder reflektiert (weiße Fläche) oder absorbiert (schwarze Fläche). Reflektiert die Fläche und wird das zurückgeworfene Licht vom Fototransistor aufgenommen, schaltet die Elektronik im Sensor den Ausgangsanschluss auf eine Spannung von 0 Volt.
Im anderen Fall - wenn eine schwarze Fläche angeleuchtet und kein Licht reflektiert wird, liegt am Ausgang des Sensors eine Spannung von 5 Volt an.

Dadurch, dass man mit diesem Sensor nur zwei Fälle unterscheiden kann (schwarz oder weiß), spricht man auch von einem digitalen Sensor. Es lässt sich aus dem Signal nicht rekonstruieren, wie dunkel die angeleuchtete Fläche ist, sondern nur ob sie dunkel oder hell ist.

Anschlüsse

Hw Sen LineFinderAnschluss Fkt.jpg

Zum Anschluss werden drei Leitungen benötigt:

• Spannungsversorgung + (5 Volt)
• Spannungsversorgung - (0 Volt)
• Ausgangssignal

zur Auswertung (entweder 0 oder 5 Volt) Auf der Platine ist neben der Steckerleiste aufgedruckt, welcher Pin wofür genutzt wird:

• „SIG“ steht für „signal“
• „NC“ steht für „no connection“, wird also nicht genutzt
• „VCC“ steht für „ voltage at the common collector“ und ist die 5V-Versorgungsspannung
• „GND“ steht für „ground“ und ist der 0-Volt-Anschluss

Zusammenfassung der Ausgangssignale

Fläche Ausgangsspannung Logischer Pegel
Schwarz 5 HIGH
Weiß 0 LOW

Integration in ein Programm

Das Programm soll abfragen, ob eine schwarze oder eine weiße Fläche erkannt wurde.

Daher bietet sich der Block „ falls/sonst“ aus der Kategorie „Steuerung“ in ArduBlock als Struktur für diese Abfrage an.

In der Programmiersprache C, in die das ArduBlock-Programm übersetzt wird, entspricht die selbe Funktionalität einer „if – else“ Struktur. Den Vergleich kann man auch im folgenden Beispiel sehen.

Beispielcode

ArduBlock:

Sw Ab LineFinder.jpg
Arduino-Code

Sw Ard LineFinder.jpg

Einstellung der Hardware

Am besten ist es, den Sensor erst zu justieren, wenn er schon am Fahrzeug montiert ist und sich seine Position in der Höhe nicht mehr ändert.

Auf der Oberfläche ist dafür ein einstellbarer Widerstand, ein sogenanntes Potentiometer montiert. Dieses lässt sich mit einem Schraubendreher einstellen.

Schritte zur richtigen Einstellung

Zum Einstellen kann man in dieser Reihenfolge vorgehen:


1. Sensor über weißer Fläche platzieren
2. Potentiometer drehen bis die LED aufleuchtet
3. Sensor über schwarzer Fläche platzieren
4. Potentiometer drehen bis die LED ausgeht

Anhang

Links für weitere Infos:

http://www.seeedstudio.com/wiki/Grove_-_Line_Finder

Meine Werkzeuge
Namensräume

Varianten
Aktionen
Navigation
Projekte
letsgoING Material
letsgoING Hardware
letsgoING Software
Sensoren
Aktoren
LED
Bluetooth
Wissen
Werkzeuge