Дипломдық ЖҰмыс 5В071600 "Аспап жасау" Алматы 2020
жүктеу/скачать 1,65 Mb. Pdf көрінісі
|
5В071600 -Исманалиев Равшанбек Фахриддинович (Дипломдық жұмыс)2020ж.
|
2.4Қашықтық датчиктері Қашықтықты өлшеу датчиктерінің міндеті физикалық байланыста , онымен кірмей нысанды анықтау. Анықтау аймағы датчиктің түріне, сәулеленуді беру және қабылдау әдісіне, күйге келтіруге байланысты. Микроконтроллердің блоксхемасыжекелеген беттерді, заттарды тұтастай сканерлеу немесе табылған аймақтағы заттар тобының жағдайын анықтау үшін нейтраланады. Негізінде оптикалықдатчиктер электрондық тахеометрлер жасайды. Фотоэлектрлік датчиктер өнеркәсіптің көптеген салаларында қолданылады. Дискретті шығу сигналы бар датчиктер есептеу, анықтау, позициялау және шешу үшін қолданыладыбасқа да міндеттер. Құрылғыны аналогтік шығатын белгілейді қашықтық, оптикалық локаторы. Деректерді өңдеу торабымен біріктірілген көптеген датчиктертехникалық көрудің қарапайым моделі болып табылады. "Парктроник" жүйесінің ультрадыбыстық датчиктер жүйесі ұсынылған. Оптикалық датчик механизмдердің жылжымалы бөлшектерінен туындаған бақыланатын аймақта жарық ағынының өзгеруін, сондай-ақ жоқ болуын тіркейді,объектілердің пайда болуы. Немесе керісінше датчик жылжымалы объектіде жәнеқоршаған кеңістікке қатысты өз жағдайын анықтайды. Қарапайым қолдану жағдайы-бұл зат датчигіне жақын болу фактісін орнату, оған дейінгі қашықтықты нақтыламай. Оптикалық сенсор қарапайым қолданыладыоның ішінде микроконтроллерлерді пайдалану арқылы. Мысалы, жылжымалы роботтар үшін немесе қозғалысты анықтау үшін қауіпсіздік жүйелерінде. Құрылғыға екі жартылай өткізгіш фотоприбор жарық диод жәнефотодиод немесе фототранзистор. Жарық диодтың сәулеленуі кедергіден көрінедіжәне фотоқабылдағышпен қабылданады. Оптикалық датчиктердің келтірілген мысалдарықашықтықтар диффузды датчиктер класына жатады. 21 2.5 Ультрадыбыстық қашықтық сенсоры-HC-SR04 модулі Arduino ультрадыбыстық қашықтық датчиктері салыстырмалы қарапайымдылығына, жеткілікті дәлдігіне және қол жетімділігіне байланысты роботты жобаларда өте танымал. Оларды кедергілерді болдырмауға, заттардың көлемін алуға, бөлменің картасын модельдеуге және нысандардың жақындауы немесе алынып тасталуына көмектесетін құрылғылар ретінде пайдалануға болады. Мұндай құрылғының кең таралған нұсқаларының бірі - қашықтық датчигі, оның дизайны ультрадыбыстық диапазонды HC SR04 іздейді. 2.8 сурет - Ультрадыбыстық сенсорHC-SR04 модулі 2.8-сурет (ең кең таралған және жалғыз ұқсас сенсор) объектіге дейінгі қашықтықты анықтау үшін акустикалық сәулеленуді пайдаланады. Бұл байланыссыз сенсор өлшеудің жоғары дәлдігі мен тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Өлшеу диапазоны: 2 см-ден 500 см-гедейін. Модуль трансмиттерменжәнересиверменбіргежеткізіледі. 3-кестеде қашықтықөлшеуішініңсипаттамаларыберілген. 2.1 Кесте— Ультрадыбыстық қашықтық өлшеуішінің сипаттамалары Параметр Мәні Қуаткөзініңкернеуі 5 В Тыныштықтогыныңкүші < 2 мА Жұмыскүші 15 мА Тиімдіжұмысбұрышы <15° Өлшеуқашықтығы 2-500 см Рұқсатетуқабілеті 0.3 см Өлшеубұрышы 30° 22 2.9 сурет - Радиациялық үлгі Датчик қосқышы - 4 қарапайым түйреуіш бұл оны жай жабыстыруға мүмкіндік бередідәнекерлеусіз тақтаны, тақтайға дәнекерлеңіз немесе жалғау үшін қарапайым өткізгіштерді (мысалы, ананы) пайдаланыңыз. Сенсор қысқа ультрадыбыстық импульсті шығарады (уақыт 0),ол объектіден шағылысады және сенсормен қабылданады. Қашықтық жаңғыртылатын уақыт пен ауадағы дыбыс жылдамдығына байланысты есептеледі HC-SR04 ультрадыбыстық сенсорының жұмысының диаграммасы келтірілген.Сенсор қысқа ультрадыбыстық импульсті шығарады (уақыт 0),объектіден көрініс табады және сенсор қабылдайды. Қашықтық эхо алынғанға дейінгі уақытқа және ауадағы дыбыс жылдамдығына байланысты есептеледі. Диапазонды іздеуші сигнал жіберуді инициализациялау үшін Trig s істікшесіне Trig pin-ге ұзындығы 10 мкс болатын жоғары сигнал беру керек . 1). Trig s істікшесіне 10 мкс жоғары сигнал алғаннан кейін модульжиілігі 40 кГц болатын сегіз сигналдан тұратын сәуле шығарады . Эхо түйреуішіне жоғары деңгей орнатады. Шағылысқан сигналды алғаннан кейін модуль Echo істікшесінде төмен деңгей орнатады.Эхо түйрегішіндегі жоғары сигналдың ұзақтығын біле отырып, модульге оралғанға дейін дыбыстық импульстің уақытты ауада таралу жылдамдығына көбейту арқылы қашықтықты есептей аламыз (340 м / с). HC-SR04 ультрадыбыстық датчигінің уақыт диаграммасы ұсынылған.Әлем кеңістікте бағдар алуы үшін, атап айтқанда, қай жаққа қозғалатынын түсіну үшін, ол азимутты білу қажетжоспарланған траектория бойынша қозғалыс кезінде бұрылу. Шешім үшінбұл міндетті компас қажет. Алайда алынған деректердің дәлдігі мен дұрыстығы үшін бортта гироскоп және акселерометр болуы қажет. БұлCMOS технологиясы бойынша жасалатын датчиктердің физикалық қасиеттері Сонымен қатар, барлық үш түрлі датчиктерді қолдана отырып, осындай модульдерден алынған деректердің максималды дәлдігіне және сенімділігіне қол жеткізуге болады. Импульс ені триггер 10 мкс 23 2.10 сурет - Ультрадыбыстық HC-SR04 модулініңArduino Uno платформасына жалғану сұлбасы. жүктеу/скачать 1,65 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|