Περιγραφή
Ο αισθητήρας φωτός είναι ένας αισθητήρας που χρησιμοποιεί μια φωτοαντίσταση για να μετρήσει την ένταση του φωτός. Είναι ένας από τους αισθητήρες της σειράς 3-Wire. Ο αισθητήρας έχει μία μόνο οπή στήριξης που θα του επιτρέψει να συνδεθεί στη δομή του ρομπότ.
Οι αισθητήρες 3 καλωδίων είναι συμβατοί με τον εγκέφαλο ρομπότ V5 ή τον φλοιό. Το καλώδιο του αισθητήρα μπορεί να επεκταθεί χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο επέκτασης 3 συρμάτων.
Για να λειτουργήσει ο αισθητήρας φωτός με το V5 Brain, το καλώδιο του αισθητήρα πρέπει να εισαχθεί σε μια θύρα 3 καλωδίων V5 Brain. Σημείωση: Η υποδοχή καλωδίου αισθητήρων έχει κλειδαριά ώστε να ταιριάζει στη θύρα με συγκεκριμένο προσανατολισμό.
| Αισθητήρας φωτός | Καλώδιο αισθητήρα πλήρως τοποθετημένο |
Ο αισθητήρας φωτός διατίθεται στο κιτ αισθητήρα Advance ή μπορεί να αγοραστεί ξεχωριστά εδώ.
Πώς λειτουργεί ο αισθητήρας φωτός
Ο αισθητήρας φωτός λειτουργεί χάρη σε μια φωτοαντίσταση που είναι τοποθετημένη στο κέντρο του περιβλήματός του. Αυτή η φωτοαντίσταση αλλάζει την τιμή αντίστασής της ανάλογα με την ποσότητα του προσπίπτοντος φωτός που λάμπει στον αισθητήρα.
Ο αισθητήρας φωτός είναι ένας αναλογικός αισθητήρας. Αυτό σημαίνει ότι ο αισθητήρας θα λάβει μια πηγή 5v από τον εγκέφαλο V5 και η φωτοαντίσταση θα αλλάξει αυτήν την τιμή σε μια τιμή μεταξύ 5v και 0v ανάλογα με την έκθεση στο φως. Η τάση που επιστρέφεται στον εγκέφαλο V5 θα μετατραπεί σε ποσοστό φωτεινότητας του φωτός.
Λόγω της αναλογικής φύσης του αισθητήρα, πρέπει να καθοριστεί ένα όριο φωτεινότητας φωτός για μια επιστρεφόμενη τιμή. Με άλλα λόγια, εάν το φως που λάμπει στον αισθητήρα είναι πολύ κοντά στην ένταση του φωτός φόντου, ο αισθητήρας φωτός δεν θα είναι σε θέση να ανιχνεύσει διαφορά. Πρέπει να χρησιμοποιηθεί ένα συγκεκριμένο όριο υψηλότερου ποσοστού φωτεινότητας πάνω από το φως φόντου, ώστε να μπορεί να ανιχνευθεί διαφορά πέρα από την κανονική διακύμανση των αναλογικών τιμών που επιστρέφονται από το φως φόντου.
Ένα αμυδρό φως μπορεί να ανιχνευθεί σε ένα σκοτεινό δωμάτιο, αλλά ένα αμυδρό φως θα περάσει απαρατήρητο σε ένα καλά φωτισμένο δωμάτιο.
Ο αισθητήρας φωτός πρέπει να συνδεθεί με μια γλώσσα προγραμματισμού όπως η VEXcode V5ή η VEXcode Pro V5 για να δημιουργηθεί ένα πρόγραμμα χρήστη για τον εγκέφαλο, ώστε να χρησιμοποιεί την τιμή από το ποσοστό φωτεινότητας για να ελέγχει τη συμπεριφορά του ρομπότ.
Κοινές χρήσεις του αισθητήρα φωτός:
Οι αισθητήρες φωτός χρησιμοποιούνται συχνότερα σε εφαρμογές στην τάξη και μπορούν να προσφέρουν διασκεδαστικές δραστηριότητες και αποτελεσματικές προκλήσεις προγραμματισμού. Μερικά παραδείγματα αυτών είναι:
Απενεργοποίηση ρομπότ:Ένας αισθητήρας φωτός μπορεί να τοποθετηθεί στο ρομπότ και στη συνέχεια να γραφτεί ένα πρόγραμμα για το ρομπότ, ώστε να κινείται στην τάξη, αλλά αν τα φώτα της αίθουσας σβήσουν, ο αισθητήρας θα λειτουργήσει ως διακόπτης έκτακτης ανάγκης και το ρομπότ θα σταματήσει να εκτελεί το πρόγραμμά του. Αυτή η διαμόρφωση εμφανίζεται σε αυτήν την κινούμενη εικόνα.
φωτοαισθητήρες χρησιμοποιούνται με παρόμοιο τρόπο σε φωτιστικά. Αν και σε αυτήν την περίπτωση, το φωτιστικό θα ανάψει όταν σκοτεινιάσει και θα σβήσει όταν επιστρέψει το φως του φόντου. Τα διακοσμητικά ηλιακά φώτα κήπου λειτουργούν ως εξής.
Οδήγηση «Φως»: Ένας αισθητήρας φωτός μπορεί να τοποθετηθεί στη δεξιά πλευρά του ρομπότ και ένας δεύτερος αισθητήρας φωτός στην αριστερή πλευρά. Το ρομπότ μπορεί στη συνέχεια να προγραμματιστεί έτσι ώστε αν τοποθετηθεί σε ένα σκοτεινό δωμάτιο να κινείται ευθεία. Αν ένας φακός στραφεί στον δεξιό αισθητήρα, το ρομπότ θα στρίψει δεξιά. Εάν το φως στραφεί στον αριστερό αισθητήρα, το ρομπότ θα στρίψει αριστερά και εάν και οι δύο αισθητήρες είναι αναμμένοι, το ρομπότ θα σταματήσει. Αυτή η κινούμενη εικόνα δείχνει το ρομπότ να οδηγείται χρησιμοποιώντας τους δύο αισθητήρες φωτός και έναν φακό.
Ετικέτα Φακού:Αυτή η δραστηριότητα απαιτεί από κάθε ρομπότ να έχει έναν Αισθητήρα Φωτός, έναν Φακό VEX και έναν Διακόπτη Προφυλακτήρα VEX έκδοση 2. Το παιχνίδι λαμβάνει χώρα μεταξύ δύο ομάδων ρομπότ και παίζεται σε μια σκοτεινή τάξη. Κατά τη διάρκεια του παιχνιδιού, όταν ο φακός VEX φωτίζει τον αισθητήρα φωτός ενός αντιπάλου, «παγώνει» το σύστημα μετάδοσης κίνησης του ρομπότ μέχρι ένας συμπαίκτης του να πατήσει έναν διακόπτη προφυλακτήρα VEX στο ρομπότ, ενεργοποιώντας ξανά το σύστημα μετάδοσης κίνησης. Το παιχνίδι τελειώνει όταν όλοι οι συμπαίκτες σε μια ομάδα έχουν παγώσει.
Σημείωση: Ο φακός VEX μπορεί να τροφοδοτηθεί ρυθμίζοντας μία από τις θύρες 3 καλωδίων του V5 Brain σε Ψηφιακή έξοδος χαμηλή.
Χρήσεις ενός αισθητήρα φωτός σε ένα ρομπότ αγώνων:
Η πιο συνηθισμένη χρήση ενός αισθητήρα φωτός σε ένα ρομπότ αγώνων είναι να χρησιμεύει ως φωτοπύλη. Σε αυτήν την εφαρμογή, ένας αισθητήρας φωτός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την καταγραφή ή/και τον έλεγχο των κομματιών του παιχνιδιού καθώς κινούνται προς τα πάνω σε ένα σύστημα μεταφοράς ή σύστημα ολίσθησης σε ένα ρομπότ.
Ο αισθητήρας φωτός μπορεί να τοποθετηθεί κάτω από ένα κομμάτι διαφανούς φύλλου πολυανθρακικού ή να τοποθετηθεί στο ίδιο επίπεδο ανάμεσα σε δύο κομμάτια δομικού μετάλλου. Καθώς ένα πιόνι παιχνιδιού γλιστράει πάνω από τον Αισθητήρα Φωτός, μπλοκάρει το φως και ο αισθητήρας μπορεί να ανιχνεύσει το αντικείμενο.
Αυτή είναι μια πιο αποτελεσματική μέθοδος ανίχνευσης από τη χρήση ενός αισθητήρα αφής, ο οποίος μπορεί να προκαλέσει εμπόδιο εντός του μεταφορικού ιμάντα ή του συστήματος ολίσθησης.
Ευρετηρίαση: Ένας αισθητήρας φωτός μπορεί να τοποθετηθεί στην είσοδο ενός συστήματος διαφάνειας ή μεταφορικού ιμάντα. Κάθε φορά που ένα πιόνι παιχνιδιού περνάει πάνω από τον αισθητήρα, θα στέλνει ένα σήμα μέτρησης στον εγκέφαλο V5.
Το V5 Brain μπορεί με τη σειρά του να στείλει ένα μήνυμα στην οθόνη LED του V5 Controller. Με αυτόν τον τρόπο, ο ανθρώπινος χειριστής μπορεί να γνωρίζει πόσα κομμάτια παιχνιδιού υπάρχουν στο σύστημα, ακόμη και αν δεν είναι δυνατός ένας οπτικός έλεγχος. Αυτή η διαδικασία εμφανίζεται σε αυτήν την κινούμενη εικόνα.
Έλεγχος: Ένας αισθητήρας φωτός μπορεί να τοποθετηθεί στο άκρο μιας διαφάνειας ή ενός συστήματος μεταφορικού ιμάντα. Όταν ένα πιόνι παιχνιδιού μπλοκάρει το φως, ο αισθητήρας μπορεί να στείλει ένα σήμα στον εγκέφαλο V5 και στον ανθρώπινο χειριστή ότι το σύστημα είναι γεμάτο και δεν πρέπει να επιχειρηθεί η παραλαβή επιπλέον πιόνιων παιχνιδιού, όπως φαίνεται σε αυτήν την κινούμενη εικόνα.