Xanboo/Homesite Laser Break Beam Sensor: 6 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:05

Холливудын загварын лазер туяа мэдрэгчийг тоглуулахыг хүсч байна. Асуудал нь надад Motorola Homesight камер, мэдрэгч овоолго байгаа боловч тэдний хэн нь ч лазергүй байна! Энэхүү төсөл нь Motorola Homesight програмыг гар хийцийн мэдрэгчийг танихын тулд ашиглахгүй байсан сэлбэг хэрэгслээс лазер мэдрэгч бүтээх туршилт, алдаа, амжилтыг баримтжуулсан болно. Motorola Homesight хэрэглэгчийн гэрийн аюулгүй байдлын бүтээгдэхүүнүүд нь Xanboo брендийн бүтээгдэхүүний нэр юм. Тэд бараг адилхан.

Би камераа цоолж, хуванцар хайрцгийг ашиглан лазер суурилуулах болно. Би камерыг устгаж байгаа тул "утастай" камеруудын нэгийг ашиглахаар шийдсэн. Утасгүй камер нь надад маш их ашиг тустай хэвээр байгаа тул би төслүүдийнхээ хязгаарлалтыг одоогоор хассан байна. Усны мэдрэгчийг Homesight системд холбоо барих/холбоо барих интерфейс болгон ашиглах болно. Туршилтын явцад би шарсан байвал юу ч алдахгүй тул би хаалга эсвэл температур мэдрэгч гэхээсээ илүү усны мэдрэгч ашигласан. Хаалга, температур мэдрэгч нь одоо ч гэсэн ашигтай хэвээр байна. Сорилт бол лазерийн гэрэл байхгүй/байхгүй байгаагаас шалтгаалан мэдрэгчийн контактуудыг нээж, хаах боломжтой жижиг хэлхээг бий болгох, тэр хэлхээг усны зайны хэсэгт шахах явдал юм. Би цэвэрлэгээнээс олсон үнэхээр хямд лазер түвшингээс тасарсан лазерыг ~ 0.50 доллараар ашиглах болно гэдгийг би хэлэх ёстой. Хямд. Та лазертай харьцахдаа төлсөн мөнгөө авна. Энэ тохиолдолд энэ нь сайн хэрэг юм. Хэрэв та үүнд үнэхээр хүчирхэг лазер залгасан бол мэдрэгч, байшин, хөршүүдийнхөө гэрийг шатааж, мэдрэгч, байшин, хөршийнхөө гэрийг галдан шатаах болно. Хэк, та халдагчаа сохор болгох эсвэл хөлийг нь өвдөгнөөс нь тасдах, хөршийнхөө муурны үсийг шатаах гэх мэт азтай байж магадгүй. Гэхдээ эрсдэл нь шагналаас хамаагүй илүү байгаа тул ердийн лазер заагч загварын лазераа ашиглаарай. К?

Алхам 1: Камерыг салгах, лазер суурилуулах

Би камер дээр хуванцарыг хэрхэн яаж салгах талаар нарийвчлан судлах хэрэгтэй гэдэгт итгэлтэй биш байна. Энэ нь нэлээд урагшаа чиглэсэн байна. Камерын хайрцагт маш их боломж байгаа бөгөөд үүнийг би шууд ашиглахгүй. Линзний нүх нь лазер заагч, лазер түвшин эсвэл лазераас авсан лазерыг холбоход төгс төгөлдөр юм. Улаан лазерын хямд эх үүсвэрүүд маш их байдаг тул би үүнд орохгүй, гэхдээ линзний нүх нь лазераас бууддаг газар юм. Линзний нүхний доорх цагаан хэсэг нь камерын идэвхгүй хэт улаан туяаны хөдөлгөөн мэдрэгчийн хэт улаан туяаны тунгалаг линз юм. Ирээдүйд энэ нь хэр ашигтай болохыг ойлгохоосоо өмнө би үүнийг салгасан. (Үл үзэгдэгч хэт улаан туяаны лазерын тухай бодох нь … нүдний аюулгүй байдал асуудал байж болох ч …) Тиймээс ямар ч байсан хуванцар хайрцгийг гэмтээхгүйн тулд камераа гаргаж аваарай. Дараа нь лазерыг халуун цавуугаар байрлуулна. Гагнах хэсэг нь лазер дээр очдог, гагнуурын үеийг цахилгаан соронзон хальс эсвэл хоолойгоор боож, дараа нь камерын хүзүүнд өгсөн нүхээр утсыг тэжээнэ. Дашрамд дурдахад камерын хэлхээний самбар өөрөө нэлээд цэвэрхэн байдаг. Холбогч нь s-видео холболт гэж боддог боловч энэ нь тийм биш юм. Холбогч дээрх зүү нь нийлмэл видео, аналог моно аудио, хөдөлгөөн мэдрэгчийн өдөөгч (өө, хүч ба газардуулга) юм. Маш хэрэгтэй, тиймээс би үүнийг цүнхэндээ хийж, тэмдэглээд, өөр төслийн шүүгээнд хаясан, дараа нь, ирээдүйд, хэзээ нэгэн цагт … шударгаар … манай эхнэр над руу нүдээ эргэлдүүлдэг гэдэгт та итгэх үү? одоо? За, замдаа орлоо. Лазерыг хэрхэн асаах вэ? Үргэлжлүүлэн уншина уу.

Алхам 2: Лазер болон бусад эд зүйлсийг асаах

Утастай камеруудын нэг асуудал бол хүчийг ашиглах тохиромжтой механизм байхгүй явдал юм. Аз болоход утасгүй камерын модулиуд нь цахилгаан залгуур, цахилгаан унтраалга, гэрлийн LED -тэй ирдэг бөгөөд хэрэв та ёроолыг нь нээвэл лазерыг асаахын тулд энэ суурийг өөрчлөхөд маш хялбар байдаг. Асуудал нь Homesight төхөөрөмжтэй хамт ирдэг ханын warts нь 9V ба 12V юм. Лазер нь ойролцоогоор 3.3V (3 x товчлууртай эсүүд) дээр ажилладаг тул халдагч тогшихоос өмнө лазерыг шатаахгүйн тулд би ямар нэгэн зүйл хийх хэрэгтэй болно. ~ 3.3V? Мэдээжийн хэрэг та хүчдэлийн зохицуулагчийн хэлхээг ашигладаг. Бага зэрэг googling хийж байхдаа талхны цахилгаан хангамжийг хэрхэн яаж хийх талаар https://www.sparkfun.com/ сайт дээрээс олж үзлээ. Миний хэрэгцээнд тохирсон. Би үүнийг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг багасгахын тулд бага зэрэг дасан зохицсон, өөрийн ПХБ -ийг сийлсэн (энэ сэдвээр олон тооны хичээлүүд байдаг), мөн VOILA! 3.3VDC -ийн зохицуулалттай эх үүсвэр.

Алхам 3: Ус… эр… i Лазер мэдрэгч гэсэн үг

Усны мэдрэгчийг хэрхэн лазер мэдрэгч болгох вэ? За тэгээд үндсэн технологи нь адилхан. Энэ бол "контакт хаах" энгийн мэдрэгч бөгөөд хоёр контакт хоорондын хэлхээ хаагдах үед мэдрэгчийг идэвхжүүлдэг. Усны мэдрэгчийн хувьд усны дамжуулах чанар нь хоёр датчик хоорондын хэлхээг хааж, мэдрэгчийг идэвхжүүлдэг. Лазер мэдрэгчийн хувьд контактуудыг улаан гэрлийн туяагаар хэрхэн хаах талаар олж мэдэх хэрэгтэй. Энд та зургуудад үнэхээр анхаарлаа хандуулах хэрэгтэй болно. Би үнэхээр дүрсэлдэг хүн биш, энд надтай хамт ажиллаарай … Зураг 1 -т задгай усны мэдрэгчийг харуулжээ. Үнэндээ Моторола шугам дээрх энэ хэлбэрийн хүчин зүйлийн ихэнх мэдрэгчид үүнтэй бараг ижил байдаг. Мэдрэх технологи нь хүн амын хувьд өөр өөр байдагт ялгаа бий. Тиймээс, энд гайхалтай зүйл байна. Эдгээр хаалганы мэдрэгчийг харж байна уу? Хэрэв та тэдгээрийг утсаар холбовол мэдрэгч идэвхжиж, та салгаж, дахин тохируулна. Энэ нь контакт хаах хэлбэрийн систем гэдгийг та харж байна уу? Тэгвэл энэ зөрүүг арилгах лазерыг яаж авах вэ? Гэрлийн мэдрэгчтэй. Үргэлжлүүлэн уншаарай, би үүнийг хэрхэн яаж хийхийг танд үзүүлэх болно.

Алхам 4: Лазер мэдрэгчийг бий болгох

Тиймээс Radio Shack -аас Photoresistors гэж нэрлэсэн эдгээр гоё зүйлүүд байна. Заримдаа тэдгээрийг гэрлийн мэдрэмтгий эсэргүүцэл (эсвэл LSR) гэж нэрлэдэг. Тэд харж буй гэрлийнхээ хэмжээгээр эсэргүүцлийг өөрчилдөг. Янз бүрийн фоторезисторууд өөр өөр утгатай байдаг тул хэрэв та надтай яг адилхан ашиглахгүй бол тэдний өндөр ба бага эсэргүүцлийг хэмжихийг танд зөвлөж байна. Би яаж хийхийг танд хэлэх болно, гэхдээ эхлээд бүх зүйлийг эхлээд хэлье. Эдгээр залуусын нэгийг ашиглан мэдрэгч хийцгээе, эхлээд бөмбөг үзэг олоорой. Зочид буудлын өрөөнүүдээс хулгай хийдэг хүн гэдгийг та мэдэх үү? Бага ангид байхдаа нулимдаг байсан уу? Тийм ээ, эдгээр. Үзэгийг задалж, таг болон бэхний хайрцгийг хая. Ингэснээр танд хоолой, төгсгөлд нь жижиг залгуур үлдэх болно. Энэ нь фоторезистор явж байгаа тул залгуурыг салга. Фоторезисторын хөлийг тэгшлээд 1/2 инч орчим хоолой руу шургуул. Фоторезисторын үзүүрийг хоолойны ирмэг дээр нугална. Залгуурыг буцааж байрлуулж, хоолойны хоёр хэсэг ба залгуурын хооронд бэхлээрэй. Баяр хүргэе! Та дөнгөж гэрэл мэдрэгч хийсэн байна. Хэд хэдэн тэмдэглэл … Нэгдүгээрт, үзэг нь хар өнгөтэй байх шаардлагагүй, гэхдээ тийм биш бол хоолойны эргэн тойронд бага зэрэг цахилгаан соронзон хальс орооно уу. Үнэн хэрэгтээ, хар өнгөтэй байсан ч гэсэн цахилгаан соронзон хальсыг хоолойны эргэн тойронд хий. Гол санаа нь хоолойн үзүүрээс орж ирэх гэрэл л фоторезисторт хүрэх болно. Ялангуяа цагаан үзэг нь хоолойны хажуугаар гэрэл урсдаг. Үүнийг зогсоох ёстой, учир нь энэ нь дараа нь хуурамч уншилт үүсгэх болно. Түүнчлэн, хэрэв танд хэт хүчирхэг лазер байгаа бол энэ нь таны фоторезисторыг шатаах болно. Хямдхан лазер заагчийг дагаж мөрдөөрэй. Энэ зүйл найдвартай ажилласны дараа би богино хоолойн уртыг туршиж үзэхээр төлөвлөж байна. Мэдрэгчийн хувьд 5 инчийн хоолойтой байх нь тийм ч уян хатан биш юм. Бага зэрэг нарийвчлалтайгаар би үүнийг 1 -ээс доогуур байлгахыг хүсч байна … болон … лазер толгойтой. Одоо энэ дараагийн хэсэг нь чухал бөгөөд танд найдаж байна гэж найдаж байна Ом метрийг гартаа барьж, ом метрээ аваад фотоэлементийн залгуурт холбоно уу. Бид бүрэн харанхуйд, лазер гэрэлтэй нөхцөлд фоторезисторын эсэргүүцлийн талаар унших болно. Нэгдүгээрт, харанхуй. Мэдрэгчийн үзүүр дээр хуруугаа тавихын оронд (таны арьс үнэхээр галзуу хэмжээгээр цус алддаг) туузаар наагаад шургуулга руу шидээрэй. Ом метрийг уншаарай. Энэ нь маш өндөр тоо байх ёстой тул тоолуураа зөв тохируулсан эсэхийг шалгаарай. Миний фотоэлемент бүрэн харанхуйд 200000 Ом -оос хэтэрсэн бөгөөд энэ нь миний тоолуурыг асаасан тул би үүнийг 2MOhms гэж нэрлэв. Үүнийг бичээрэй! Rdark = 2MOhmsДараа нь лазер камераа аваад мэдрэгчийн нээлттэй үзүүр рүү лазераа гэрэлтүүлээрэй. Хамгийн бага эсэргүүцэл гэж уншсан номоо аваарай. Энэ нь маш бага байх болно, тиймээс зүгээр л ойртоорой. Миний уншлага 100 Ом орчим байв. Үүнийг бичээрэй! Rlaser = 100Ohms Би яагаад үүнийг хийж байгаа юм бэ? Сайн асуулт байна, гэхдээ би одоохондоо хэлж чадахгүй байна, та дараагийн алхамыг унших хэрэгтэй болно. Би танд хүчдэл хуваагч гэсэн зөвлөгөө өгөх болно.

Алхам 5: Холбоо барих хаалтыг барих

Энд би үүнийг зөв хийсэн гэдэгтээ тийм ч итгэлтэй биш байна. Миний мэддэг зүйл бол энэ нь ажилладаг бөгөөд энэ нь миний математик дор хаяж ойрхон байна гэсэн үг юм. Би энэ хэсгийн сэтгэгдлийг хүлээж авч байна, үнэхээр аль ч хэсэгт өгсөн сэтгэгдлийг хүлээж авч байна, гэхдээ энэ нь ялангуяа. Ус хаах хэлхээний самбарыг санаж байна уу? За, би мэдрэгчээ холбохын тулд хаалганы мэдрэгчийг ашиглахаар шийдсэн. Тиймээс, бид дараахь зүйлийг хийж байна: Нэг дэвсгэр нь шууд газардуулгатай холбогдсон байна. Нөгөө дэвсгэр нь самбар дээрх туранхай хэсэгт байрлах PIC дээрх 19 -р зүүтэй холбогдсон байна. Энэ зүү нь дижитал оролт/гаралтын зүү юм. Энд би жаахан эргэлзэж байна, гэхдээ би үүнийг зогсоохыг зөвшөөрөөгүй. Тэр дэвсгэр дээрх хүчдэлийг хэмжихэд би 0.85В авдаг. Энэ нь миний хүлээж байснаас хамаагүй доогуур байна. Гэсэн хэдий ч хүлээгдэж байснаас бага хүчдэлтэй байсан ч гэсэн хэрэв би тэр дэвсгэрийг газардуулбал энэ нь гохыг идэвхжүүлдэг. Тиймээс би энэ холболтыг нээж, хаах хэлхээг л гаргах хэрэгтэй. Транзисторын хувьд төгс даалгавар. Би транзисторын талаар төдийлөн сайн мэддэггүй, миний ойлголтоор бол цахилгаан удирдлагатай асаах/унтраах унтраалга. Та сууринд хангалттай хүчдэл тавьдаг бөгөөд энэ нь коллектор ба ялгаруулагчийн хооронд цахилгаан гүйдэл үүсгэдэг. Энэ бол миний мэдэх зүйл бөгөөд үүнтэй төстэй төслүүд нь надад илүү ихийг сурахад тусална. Одоо бид гэрэл мэдрэгчийг транзистортой холбож болно, гэхдээ бид хүссэн үр дүнд хүрч чадахгүй, эсэргүүцэл нь хүчдэлийг биш харин гүйдлийг хязгаарладаг. Бид саарал биш, хар, цагаан байдлыг асаах, унтраахыг хүсч байгаа бөгөөд үүнийг хүчдэлээр хянахыг хүсч байна. Фоторезисторын хувьд ердийн "харанхуй үед" хэлхээнд хүчдэл хуваагч гэж нэрлэдэг зүйлийг ашигладаг. Энэ нь хоёр резисторыг цувралаар ашигладаг (тэдгээрийн нэг нь фоторезистор) ба хэлхээний ачаалал, ихэнх тохиолдолд гэрэл нь резисторуудын хоорондох цэг рүү холбогддог. Тухайн үеийн хүчдэл нь R1/R2 -ийн харьцаа дээр үндэслэсэн анхны хүчдэлийн хэсэг юм. Энгийн, тийм үү? Би тэгж бодохгүй байна. Энэ нь яагаад ажилладаг талаар би одоо хүртэл толгойгоо эргүүлж чадахгүй байгаа боловч транзисторын суурь нь резисторуудын хоорондох цэгтэй холбогдсон байна. Би үүнийг (болон бусад олон зүйлийг) Society of Robots вэбсайтаас, ялангуяа https://www.societyofrobots.com/schematics_photoresistor.shtml дээрээс олж мэдсэн. Үүнийг шалгаж үзээрэй. Дажгүй зүйл. Зүгээр л маш сайн робот эд зүйлсийн хувьд биш, цахилгаан, механик, зөөлөн хангамжийн олон зүйлсийн хувьд миний схемийг үзээд инээхгүй байхыг хичээгээрэй. Би транзисторыг асаахад хангалттай хүчдэл/гүйдэл байхгүй тул мэдрэгчийн хэлхээг хаалганы мэдрэгчийн дэвсгэрээс биш тэжээлийн эх үүсвэрээс тэжээх ёстой. Би оролдсон, өө, би хичээсэн ч би үүнийг ажиллуулж чадаагүй. Тиймээс VCC ба GND нь усны мэдрэгчийн модуль доторх батерейны терминалуудтай холбогддог. SIG нь хаалганы мэдрэгч дэвсгэртэй холбогдсон байна. Та үүнийг GND руу очдог PIC рүү биш, харин R2 -д ямар резистор хэрэгтэй болохыг олж мэдэхийн тулд Rdark болон Rlaser дээр бичсэн цаасыг сүүлчийн алхам дээр аваарай. Үүнийг тооцоолохдоо: R2 = sqrt (Rdark * Rlaser), дараа нь танд хамгийн ойр байгаа эсэргүүцлийг сонгоно уу. C1 конденсатор нь заавал биш юм. Би гохын хариу урвалыг тохируулахыг хүссэн бол үүнийг самбар дээрээ нэмсэн. Энэхүү конденсатор нь гохыг бага зэрэг хойшлуулах болно. Энэ бол сайн, муу аль аль нь. Хогийн хүн ирж, агаар, газарт чичиргээ үүсгэж, лазераа хэдхэн секундын дотор буруу байрлуулахад таныг хуурамч дохиололоос хамгаалдаг нь сайн тал юм. Конденсатор нь мэдрэгчийг тасрахаас хамгаална. Муу зүйл бол хэрэв та хэт том конденсатор ашиглавал танай халдагч унтраалгүйгээр шууд мэдрэгчээрээ гүйх болно. 1uF конденсатор маш сайн ажилладаг болохыг олж мэдсэн. Би мэдрэгчийг харандаагаар асаахгүй өнгөрөх боломжтой байсан, гэхдээ ямар ч халдагч лазерыг мэддэг байсан ч чадна гэдэгт эргэлзэхгүй байна (тэд зүгээр л дээгүүр нь орно. ЭМГ!) Тиймээс миний хэлхээний самбарыг хараарай. шарж, бүх давталтаас урсгал дусал дуслаарай … талхны самбар дээр ажилладаг, хэлхээний самбар дээр нааш цааш, урагшаа урагшлахгүй. Эцэст нь энэ нь ажилладаг. Эцэст нь. Дахин хэлэхэд инээхгүй байхыг хичээгээрэй, гэхдээ инээвэл би ойлгож байна. Хэзээ нэгэн цагт би инээх болно … сэтгэлзүйн өвчин намдаж эхлэхэд. Би скаут охин жигнэмэгээ эхнэр, охидоосоо хамгаалахаар тохируулсан. Тийм ээ, тэд нарийхан гаа … та асуух ёстой юм шиг …;-) Шинэчлэлт: Зарим шалтгааны улмаас эхний хэлхээ найдвартай ажиллахгүй байна. Би 3V реле ашигладаг хоёр дахь хэлхээг туршиж байна. Хэлхээний зургийг байршуулсан байгаа тул үзээрэй. Би үүнийг хараахан барьж амжаагүй байгаа тул юу болохыг харахын тулд хүлээгээрэй. Дараагийн хэсэгт үүнийг хэрхэн яаж тохируулсан талаар дэлгэрэнгүй үзнэ үү.

Алхам 6: Үүнийг тохируулах

За, энэ бол та бүгдийн хүсэн хүлээж байсан зүйл юм. Чамайг эс тооцвол би чамайг эцсээ хүртэл алгасахыг харсан.

Үүнийг холбох хоёр арга бий. Нэг талдаа лазер ба мэдрэгч, эсвэл нөгөө талдаа лазер, нөгөө талдаа мэдрэгч. Аль ч аргаар ажилладаг. Арга тус бүрийн давуу болон сул талуудын талаар ярилцъя. Нэг талдаа лазер ба мэдрэгч: Давуу тал: Лазер камер ба лазер мэдрэгчийг нэг тэжээлээс тэжээх боломжтой. Зүгээр л хоёуланг нь гаралтын ойролцоо байрлуул, тэгвэл та явахад тохиромжтой. Лазерыг асаахад мэдрэгчийг унтрааж болно. Сайхан байна. Энэ нь утасгүй камерын аль нэг нь хэт улаан туяаны мэдрэгчтэй хөдөлгөөнийг харсан тохиолдолд зөвхөн лазер мэдрэгчийг асаахын тулд цахилгаан модулийг ашиглах гэх мэт дэвшилтэт зүйлийг хийх боломжийг танд олгоно. Халдлага үйлдэгчийн хувьд та ойртох тусам лазер илрүүлэх системийн гарыг харахын тулд байшин руу алхахыг хүсч байна уу? Хэт дажгүй. Сул талууд: Лазерыг мэдрэгч рүү буцааж өгөхийн тулд танд толь хэрэгтэй. Гайхамшигтай зүйл байхгүй, гэхдээ иймэрхүү зүйлийн механикууд арай л төвөгтэй байдаг. Түүнчлэн толин тусгал нь лазерын туяаг гажуудуулж магадгүй бөгөөд магадгүй. Учир нь ихэнх толь нь арын тусгалтай байдаг тул лазер тусахаасаа өмнө шилэн давхаргаар дамжин өнгөрөх ёстой гэсэн үг юм. Түүнчлэн, илүү практик зүйл бол толь зүгээр л бохирдох болно. Би эхнэрээсээ "зээлсэн" толь ашиглаж байгаа бөгөөд одоогоор зүгээр байгаа бололтой. Би үүнийг асуудалд оруулах магадлал багатай зүйлээр солих болно. Эсрэг тал дахь лазер ба мэдрэгч: Давуу тал: Санаа зовох ёстой толь байхгүй, лазерын хувьд хол зайтай. Сул талууд: Хоёр талаас цахилгаан хангамж хэрэгтэй. Та мэдрэгчийн модулийг зориулалтын дагуу AAA батерейгаар тэжээж болно, гэхдээ би хийсэн өөрчлөлтийнхөө өнөөгийн туршилтыг/тооцоог хийгээгүй байгаа тул галзуу мэт батерейг дамжуулж магадгүй юм. Motorola Homesight програм хангамж дээр Усны модулийг олж, хүлээгдэж буй байдлаар ажилладаг. Энэ тохиолдолд модуль нь хэвийн үед "Хуурай", лазер тасарсан үед "Нойтон" гэсэн утгыг харуулна. Хөөрхөн!