辽师大版信息技术九年灰度传感器教案

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1、原理和功能：灰度传感器是模拟传感器，灰度传感器利用光敏电阻对不同颜色的检测面对光的反射程序不同，其阻值变化在的原理进行颜色深浅检测。灰度传感器有一只发光二极管和一只光敏电阻，安装在同一面上。在有效的检测距离内，发光二极管发出白光，照射在检测面上，检测面反射部分光线，光敏电阻检测此光线的强度并将其转换为机器人可以识别的信号。 技术指标：   返回值：0~255，检测颜色越浅，返回值越小连接方式：1条3芯排线和1条4芯排线，2510型3脚插头   灰度传感器上无信号指示灯，但是配有检测颜色返回模拟量大小调节器。欲使检测给定的颜色时，可以将发射/接收头置于给定颜色处，配合调节器即

2、可调出合适的返回模拟量。方法如下：l将调节器逆时针方向旋转，返回模拟量变大；l将调节器顺时针方向旋转，返回模拟量变小；   示例： 假设在模拟3口（A3）接上一个灰度传感器来说明它的使用。将灰度传感器的单向插座插在模拟3口（A3）上，并用螺丝钉将灰度传感器固定在机器人上，用螺丝钉将发射/接收头固定在机器人前下方。本例功能：检测正前方有无白色（或浅色）。遇到白色，就停止前进；如没有，就一直前进。程序及流程图如下所示： voidmain(){while(1){motor(0,40);//无白色就一直前进motor(1,40);while(analog(3)<127)//有白色就

3、停止{stop();}}} 运行程序,观察机器人行走可知：无白色时，一直前进；有白色时，即停止前进。 注意事项：1、根据它的工作原理，是光敏探头根据检测面反射回来的光线强度，来确定其检测面的颜色深浅，因此测量的准确性和传感器到检测面的距离是有直接关系的。在机器人运动时机体的震荡同样会影响其测量精度。2、外界光线的强弱对其影响非常大，会直接影响到检测效果，在对具体项目检测时注意包装传感器，避免外界光的干扰。3、检测面的材质不同也会引起其返回值的差异。 参考数据: 将灰度传感器固定在机器人上，调节传感器与地面高度，并改变地面颜色，记录传感器返回值（测试程序即上文中的参考程序）数

4、据如下： 高度 障碍颜色4mm6mm白色815红色94162蓝色132186黑色172207由此测试可得出以下结论：在底部灰度传感器距离地面2mm－4cm时，改变地面的颜色（不同深浅），我们能看到读数的变化，可发现地面颜色越白，数值越小，地面颜色越黑，数字值越大。灰度测量模块  产品编号：JMP-BE-1113   产品价格：60元模块概述   灰度测量模块是一个能够实现黑色检测的电子部件。在环境光干扰不是很严重的情况下，用于区别黑色与其它颜色。它还有比较宽的工作电压范围，在电源电压波动比较大的情况下仍能正常工作。它输出的是连续的模拟信号，因而能很容易地通过A/D转换器或简

5、单的比较器实现对物体反射率的判断，是一种实用的机器人巡线传感器。模块特点1、减少日光、灯光等环境光的影响2、宽工作电压范围4.5V–5V3、连续模拟信号输出A发射管(BE-1112发白光，BE-1113发蓝光)引脚号颜色功能B接收管X黄信号线(输出0～5V)C产品标签V红正电源(输入4.5～5V)D标准接线端口G黑地线?(0V)使用实例   应用中，灰度测量模块和其他测量模块一样，是先接插硬件，然后定义硬件类型，最后使用对应的模块图标进行控制，读取测量值。由于灰度测量模块返回的是模拟电平，所以在使用的时候，它只能接插在A1～A4的8个接口中。安装时应将模块正对被测物体且与被

6、测量面距离小于1厘米，以取得最佳测量效果。   安装好模块，在RoboEXP机器人快车软件的“硬件信息”里面，选择“_GrayADTest_”“灰度测量模块”类型，添加一个硬件实例。设置好硬件实例名称，就可以使用模块图标对灰度测量模块进行编程、读取、控制。   灰度测量模块只需要使用一个“unsignedchar”类型保存模块的返回值，然后再根据变量里面的返回值进行运算、判断等等操作就可以了。例子程序是通过向被测物体发射光波，把当时的反射值显示在液晶屏幕上。程序位于机器人快车软件安装目录下的"ExamplesPhotoElectricityGrayADTestGray

7、ADTest.rcu"。   灰度测量模块的发光二极管发出一束白色(或蓝色)的光，照到不同颜色的物体上，由于不同颜色对光线的吸收作用不一样（总的来说，颜色越深，吸收越多，颜色越浅，吸收越少），导致反射光线的强弱不同。灰度测量模块的发射管与接收管之间有一定角度，并且光波信号随着距离的增大强度会减少，因此即使是对着同一的反射物，当灰度测量模块与反射物的距离变化时，输出电平也会变化，在使用时要特别注意这一点。通常灰度测量模块距反射物0.5–1cm时，使用效果较好。在实际使用前，可以先取若干颜色深浅不同的物体，用灰度测量模