辽师大版信息技术九灰度传感器教案_设计

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时间:2019-01-08

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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

2、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: 

3、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

4、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

5、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

6、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

7、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"ExamplesPhotoElectricityGrayADTestGrayADTest.rcu

8、"。   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

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