Sử dụng cảm biến ánh sáng 3 dây V5

Sự miêu tả

Cảm biến ánh sáng là cảm biến sử dụng điện trở quang để đo cường độ ánh sáng. Nó là một trong những cảm biến dòng 3-Dây. Cảm biến có một lỗ gắn duy nhất cho phép gắn nó vào cấu trúc của robot.

Cảm biến 3 dây tương thích với Bộ não Robot V5 hoặc Cortex. Cáp cảm biến có thể được kéo dài bằng cách sử dụng Cáp mở rộng 3 dây.

Hai hình ảnh cận cảnh cho thấy cáp 3 dây được kết nối với cổng 3 dây trên bộ xử lý V5 Brain. Hình ảnh hiển thị cáp 3 dây ở tư thế đúng, sau đó lại hiển thị ở tư thế sai. Đầu cáp phải khớp với khe cắm dành cho nó trên cổng 3 dây.

Để Cảm biến ánh sáng hoạt động với V5 Brain, cáp cảm biến cần được hoàn toàn vào Cổng 3 dây V5 Brain. Lưu ý: Đầu nối cáp cảm biến được khóa để vừa với cổng theo hướng cụ thể.

Cảm biến ánh sáng Cáp cảm biến được lắp đầy đủ
Hình ảnh góc nhìn nghiêng của thiết bị cảm biến ánh sáng V5. Bộ xử lý V5 với thiết bị 3 dây được kết nối với một trong các cổng 3 dây của nó.

Cảm biến ánh sáng có trong Bộ cảm biến nâng cao hoặc có thể mua riêng lẻ tại đây.

Cảm biến ánh sáng hoạt động như thế nào

Đồ thị với thang độ sáng và các giá trị tương ứng. Đồ thị cho thấy ở độ chiếu sáng tối đa, độ sáng tính bằng % là 100%, và giá trị tương tự là 0 vôn. Ở phía bên kia của thang đo độ sáng, tại điểm chiếu sáng tối thiểu, độ sáng là 0% và giá trị tương tự là 5 volt.

Cảm biến ánh sáng hoạt động nhờ vào một điện trở quang được gắn ở giữa vỏ của nó. Điện trở quang này thay đổi giá trị điện trở tùy thuộc vào lượng ánh sáng tới chiếu vào cảm biến.

Cảm biến ánh sáng là một cảm biến tương tự. Điều này có nghĩa là cảm biến sẽ lấy nguồn 5v từ V5 Brain và điện trở quang sẽ thay đổi giá trị này thành giá trị trong khoảng từ 5v đến 0v tùy thuộc vào mức độ tiếp xúc với ánh sáng. Điện áp quay trở lại V5 Brain sẽ được chuyển đổi thành phần trăm độ sáng của ánh sáng.

Do tính chất tương tự của cảm biến, cần thiết lập ngưỡng độ sáng ánh sáng cho giá trị được trả về. Nói cách khác, nếu ánh sáng chiếu vào cảm biến quá gần với cường độ ánh sáng nền thì Cảm biến ánh sáng sẽ không thể phát hiện ra sự khác biệt. Cần phải sử dụng một ngưỡng nhất định của độ sáng phần trăm cao hơn phía trên ánh sáng nền để có thể phát hiện ra sự khác biệt ngoài sự dao động thông thường của các giá trị tương tự được trả về từ ánh sáng nền.

Có thể phát hiện được ánh sáng mờ trong phòng tối, nhưng ánh sáng mờ sẽ không bị phát hiện trong phòng có ánh sáng tốt.

Cảm biến ánh sáng cần được ghép nối với ngôn ngữ lập trình như VEXcode V5hoặc VEXcode Pro V5 để tạo chương trình người dùng cho Brain sử dụng giá trị từ phần trăm độ sáng để điều khiển hành vi của robot.

 

Những ứng dụng phổ biến của cảm biến ánh sáng:

Cảm biến ánh sáng được sử dụng phổ biến nhất trong các ứng dụng trong lớp học và có thể cung cấp các hoạt động thú vị cũng như thử thách lập trình hiệu quả. Một số ví dụ sau đây là:

Vô hiệu hóa robot:Có thể đặt một cảm biến ánh sáng lên robot và sau đó viết một chương trình cho robot để nó di chuyển trong lớp học, nhưng nếu đèn trong phòng tắt, cảm biến sẽ hoạt động như một nút dừng khẩn cấp và robot sẽ ngừng chạy chương trình của nó. Cấu hình này được thể hiện trong hình ảnh động này.

Cảm biến ảnh được sử dụng theo cách tương tự trên các thiết bị chiếu sáng. Mặc dù trong trường hợp này, đèn chiếu sáng sẽ bật khi trời tối và tắt khi đèn nền quay trở lại. Đèn sân vườn năng lượng mặt trời trang trí hoạt động như thế này.

Lái xe “Ánh sáng”: Cảm biến ánh sáng có thể được đặt ở bên phải của robot và Cảm biến ánh sáng thứ hai được đặt ở bên trái. Sau đó, robot có thể được lập trình để nếu được đặt trong phòng tối, nó sẽ chạy thẳng. Nếu đèn pin hướng vào cảm biến bên phải, robot sẽ rẽ phải. Nếu ánh sáng hướng vào cảm biến bên trái, robot sẽ rẽ trái và nếu cả hai cảm biến đều sáng thì robot sẽ dừng lại. Hình ảnh động này cho thấy robot được điều khiển bằng hai cảm biến ánh sáng và một đèn pin.

Đèn pin Thẻ:Hoạt động này yêu cầu mỗi rô-bốt phải có Cảm biến ánh sáng, Đèn pin VEXvà Công tắc cản VEX v2. Trò chơi diễn ra giữa hai đội rô-bốt và được chơi trong một lớp học tối. Trong trò chơi, khi Đèn pin VEX chiếu vào Cảm biến ánh sáng của đối thủ, nó sẽ “đóng băng” hệ thống truyền động của robot cho đến khi đồng đội nhấn Công tắc cản VEX trên robot để kích hoạt hệ thống truyền động một lần nữa. Trò chơi kết thúc khi tất cả đồng đội trong một đội đều bị đóng băng.

Lưu ý: Đèn pin VEX có thể được cấp nguồn bằng cách định cấu hình một trong các Cổng 3 dây của V5 Brain thành Digital Out Low.

 

Công dụng của cảm biến ánh sáng trên robot thi đấu:

Công dụng phổ biến nhất của Cảm biến ánh sáng trên robot thi đấu là để cảm biến hoạt động như một cổng chụp ảnh. Trong ứng dụng này, Cảm biến ánh sáng có thể được sử dụng để lập chỉ mục và/hoặc kiểm soát các phần trò chơi khi chúng di chuyển lên hệ thống băng tải hoặc hệ thống trượt trên robot.

Cảm biến ánh sáng có thể được gắn dưới một tấm polycarbonate trong suốt hoặc nằm ngang giữa hai miếng kết cấu kim loại. Khi một phần trò chơi trượt qua Cảm biến ánh sáng, nó sẽ chặn ánh sáng và cảm biến có thể phát hiện vật thể.

Đây là phương pháp phát hiện hiệu quả hơn so với việc sử dụng cảm biến cảm ứng vì có thể gây tắc nghẽn trong hệ thống băng tải hoặc đường trượt.

Lập chỉ mục: Một cảm biến ánh sáng có thể được đặt ở lối vào của hệ thống trượt hoặc băng tải. Mỗi khi một phần trò chơi đi qua cảm biến, nó sẽ gửi tín hiệu đếm đến V5 Brain.

Bộ xử lý trung tâm V5 có thể gửi thông báo đến màn hình LED trên bộ điều khiển V5. Bằng cách này, người vận hành có thể biết có bao nhiêu phần trò chơi trong hệ thống ngay cả khi không thể kiểm tra trực quan. Quá trình này được thể hiện trong hình ảnh động này.

Điều khiển: Cảm biến ánh sáng có thể được đặt ở cuối hệ thống trượt hoặc băng tải. Khi một quân cờ che khuất ánh sáng, cảm biến có thể gửi tín hiệu đến bộ điều khiển V5 Brain và người vận hành rằng hệ thống đã đầy và không nên cố gắng nhặt thêm quân cờ nào nữa, như được minh họa trong hình ảnh động này.

For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus

Last Updated: