Použití 3-vodičového světelného senzoru V5 – Knihovna VEX

Popis

Světelný senzor je senzor, který využívá fotorezistor k měření intenzity světla. Je to jeden ze snímačů řady 3-Wire. Senzor má jeden montážní otvor, který umožňuje jeho připevnění ke konstrukci robota.

3-vodičové senzory jsou kompatibilní s V5 Robot Brain nebo Cortex. Kabel snímače lze prodloužit pomocí 3-Wire Extension Cable.

Dva detailní pohledy na 3vodičový kabel připojený k 3vodičovému portu na V5 Brain. Třívodičový kabel je zobrazen správně orientovaný a poté nesprávně orientovaný. Klínek kabelu musí být zarovnán s prostorem pro něj na 3vodičovém portu.

Aby byl světelný senzor funkční s V5 Brain, musí být kabel senzoru plně zasunut do 3-vodičového portu V5 Brain. Poznámka: Konektor kabelu senzoru je zafixován tak, aby zapadl do portu se specifickou orientací.

Úhlový pohled na zařízení V5 Light Sensor.

V5 Brain s 3vodičovým zařízením připojeným k jednomu z jeho 3vodičových portů.

Světelný senzor je dodáván v Advance Sensor Kit nebo jej lze zakoupit jednotlivě zde.

Jak funguje světelný senzor

Graf s gradientem jasu a jeho odpovídajícími analogovými hodnotami. Graf ukazuje, že při maximálním osvětlení je jas v % 100 % a analogová hodnota je 0 voltů. Na druhé straně gradientu při minimálním osvětlení je jas 0 % a analogová hodnota je 5 voltů.

Světelný senzor funguje díky fotorezistoru namontovanému ve středu jeho krytu. Tento fotorezistor mění hodnotu svého odporu v závislosti na množství dopadajícího světla dopadajícího na senzor.

Světelný senzor je analogový senzor. To znamená, že snímač bude odebírat 5V zdroj z V5 Brain a fotorezistor změní tuto hodnotu na hodnotu mezi 5v a 0v v závislosti na světelné expozici. Napětí vrácené do mozku V5 bude převedeno na procento jasu světla.

Vzhledem k analogové povaze senzoru je třeba pro vrácenou hodnotu stanovit práh jasu světla. Jinými slovy, pokud je světlo svítící na senzor příliš blízko intenzitě světla na pozadí, světelný senzor nebude schopen detekovat rozdíl. Nad světlem pozadí je třeba použít určitý práh vyššího procenta jasu, aby bylo možné detekovat rozdíl za normálním kolísáním analogových hodnot vrácených ze světla pozadí.

V tmavé místnosti může být detekováno slabé světlo, ale v dobře osvětlené místnosti nebude slabé světlo detekováno.

Světelný senzor musí být spárován s programovacím jazykem, jako je VEXcode V5nebo VEXcode Pro V5, aby se vytvořil uživatelský program pro mozek, který použije hodnotu z procenta jasu k ovládání chování robota.

Běžná použití světelného senzoru:

Světelné senzory se nejčastěji používají v aplikacích ve třídě a mohou poskytovat zábavné aktivity a efektivní programovací výzvy. Některé příklady jsou:

Deaktivace robota:Na robota lze umístit světelný senzor a poté pro něj napsat program, aby se pohyboval ve třídě, ale pokud se světla v místnosti zhasnou, senzor bude fungovat jako nouzové zastavení a robot přestane svůj program běžet. Tato konfigurace je znázorněna v této animaci.

Fotografické senzory se používají podobným způsobem na svítidlech. I když v tomto případě se svítidlo zapne, když se setmí, a vypne se, když se vrátí světlo na pozadí. Dekorativní solární zahradní světla fungují takto.

„Světlo“ řízení: Světelný senzor lze umístit na pravou stranu robota a druhý světelný senzor umístit na levou stranu. Robot pak může být naprogramován tak, že pokud je umístěn v temné místnosti, jede rovně. Pokud je baterka namířena na pravý senzor, robot se otočí doprava. Pokud je světlo nasměrováno na levý senzor, robot se otočí doleva a pokud svítí oba senzory, robot se zastaví. Tato animace ukazuje robota poháněného pomocí dvou světelných senzorů a baterky.

Baterka Tag:Tato aktivita vyžaduje, aby každý robot měl světelný senzor, VEX baterkua VEX nárazníkový spínač v2. Hra se odehrává mezi dvěma týmy robotů a hraje se v temné učebně. Během hry, když VEX baterka svítí na soupeřův světelný senzor, „zmrazí“ robotův pohon, dokud jeho spoluhráč znovu nestlačí VEX nárazníkový spínač na robotu, čímž pohon znovu aktivuje. Hra končí, když všichni spoluhráči v jednom týmu zamrznou.

Poznámka: Svítilnu VEX lze napájet konfigurací jednoho z 3-drátových portů V5 Brain na Digital Out Low.

Použití světelného senzoru na soutěžním robotu:

Světelný senzor u soutěžního robota se nejčastěji používá jako fotobrána. V této aplikaci lze světelný senzor použít pro indexování a/nebo ovládání herních jednotek, když se pohybují nahoru po dopravníkovém systému nebo posuvném systému na robotu.

Světelný senzor lze namontovat pod kus čirého polykarbonátového plechu nebo zapuštěný mezi dva kusy konstrukčního kovu. Když hrací prvek klouže po světelném senzoru, blokuje světlo a senzor může detekovat předmět.

Jedná se o účinnější metodu detekce než použití dotykového senzoru, který může způsobit překážku uvnitř dopravníku nebo posuvného systému.

Indexování: Světelný senzor může být umístěn na vstupu skluzavky nebo dopravníkového systému. Pokaždé, když herní figurka přejde přes senzor, odešle signál počtu do mozku V5.

V5 Brain může následně odeslat zprávu na LED obrazovku na ovladači V5. Tímto způsobem může lidský operátor vědět, kolik herních prvků je v systému, i když vizuální kontrola není možná. Tento proces je znázorněn v této animaci.

Ovládání: Světelný senzor lze umístit na konec skluzavky nebo dopravníkového systému. Když herní figurka blokuje světlo, senzor může vyslat signál do V5 Brain a lidského operátora, že systém je plný a že by se neměly pokoušet o zvednutí dalších herních figurek, jak je znázorněno v této animaci.