Stap 2: De sensoren
De grens van de arena wordt geïdentificeerd door een onderscheidend 2cm dikke witte lijn. De witte lijn wordt gedetecteerd met behulp van 4 digitale sensoren van de lijn van het IR.
Naam: QRE1113 lijn Sensor Breakout - Digital
Gewicht: < 1g
Max afmetingen: 7.62x14mm
Interfacing methode: 3-pins interface, VCC-, Output- en GND.
Voeding: 5V DC
Leveren stroom: 25mA
Optimaal bereik: 3mm
Kosten: $2.95
Verbinding en macht:
De module wordt aangedreven door 5v DC met behulp van de VCC en GND pinnen via de spanningsregelaar die is ingebouwd in de ATMega128 microcontroller-board en de 11.1v 1300mah lithium-polymeerbatterij.
De sensor werkt door het opladen "een condensator op het bord, en vervolgens timing hoe lang het duurt om het verlenen van kwijting. Hoe meer licht dat wordt weerspiegeld, hoe minder tijd die om zich te kwijten van de condensator duurt." (bildr) Daarom kan de sensor gewoon interface met de microcontroller via een interne digitale invoer pin.
Ultrasone sensoren
Voor object detectie werden ultrasone sensoren gekozen om hun vermogen om het detecteren van objecten in de nabijheid evenals van de volledige diameter van de arena (~1.5m). De ultrasone sensoren geselecteerd zijn lichtgewicht, eenvoudige interface met en goedkoop.
Naam: HC-SR04 bereik van de ultrasone sensoren
Gewicht: 8,2 g
Max afmetingen: 45x20.6x15 mm (BxHxD)
Interfacing methode: 4 pin interface, VCC, Trigger, Echo en GND.
Voeding: 5V DC
Zwakke stroom: < 2mA
Effectieve hoek: < 15°
Variërend van afstand: 2cm – 500 cm
Resolutie: 0,3 cm
Kosten: $2,58
Verbinding en macht:
De HC-SR04 ultrasone bereik Sensor wordt aangedreven door 5v DC met behulp van de VCC en GND pinnen. Deze bevoegdheid wordt beschikbaar gesteld via de spanningsregelaar die is ingebouwd in de AtMega128 microcontroller-board en door de 11.1v 1300mah lithium-polymeerbatterij.
De HC-SR04 interfaces de microcontroller door haar Trigg en Echo pinnen. Elk van deze pinnen zijn aangesloten op een van de digitale IO pennen van de microcontroller. Een elektrische aansluiting schematisch wordt later gegeven.
Het verwerven van een bereik lezing omvat de volgende procedure:
1. 10μs puls wordt verzonden naar de trigger-pin
2. de ultrasone sensor output acht 40 kHz ultrasone pulsen
3. detecteert de echo terug.
4. de gemeten afstand is evenredig aan de pulsbreedte van Echo
5. afstand berekend met de formule: afstand = ((Duration of high level)*(340m/s))/2
6. Indien geen obstakel wordt gedetecteerd, zal de Echo-pin een hoog niveau signaal voor 38ms
Dit proces wordt herhaald telkens wanneer een sensor lezen is vereist. De AVR C-code wordt later gegeven.
De ultrasone sensoren zijn geplaatst voor maximale effectiviteit en dekking. Elke sensor heeft een detectie hoek van 15° van de hartlijn per enkele reis. Het maximale bereik van de geselecteerde ultrasone sensor is 5 meter, vanwege de grootte van de arena, die dit was beperkt in software alleen zoekt naar objecten binnen een 1.4 meter bereik.
