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Makeblcok電子模組手冊----巡線模組

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benny 發表於 2016-7-6 12:05 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
巡線模組


1 、概述

巡線模組專為巡線機器人設計。它包含兩個傳感器,每個傳感器有一個紅外發射LED和一個紅外感應光電​​晶體管,機器人能夠沿著白色背景上的黑色線條移動,或是黑色背景上的白色線條移動,具有檢測速度快,電路簡單等優點。本模組接口是藍色色標,說明是雙數字口控制,需要連接到主板上帶有藍色標識接口。
2 、技術規格

l 工作電壓:5V DC
l 工作溫度:0到70℃
l 檢測範圍:1到2厘米
l 檢測角度:120°範圍內
l 控制方式:雙數字口控制
l 模組尺寸:51 x 24 x 22 mm (長x寬x高)
3 、功能特性

l 模組的白色區域是與金屬梁接觸的參考區域;
l 具有兩隻LED指示燈用於巡線反饋;
l 具有反接保護,電源反接不會損壞IC;
l 注意本模組容易受自然光的影響,對環境光變化較大的場所有一定的局限性;
l 支持Arduino IDE編程, 並且提供運行庫來簡化編程;
l 支持mBlock圖形化編程,適合全年齡用戶;
l 使用RJ25接口連線方便;
l 模組化安裝,兼容樂高系列;
l 配有S1、S2、VCC、GND接頭支持絕大多數Arduino系列主控板。

4 、引腳定義

巡線模組有四個針腳的接頭,每個針腳的功能如下表



序號引腳功能
1GND接地線
2VCC電源線
3S1傳感器1數據輸出
4S2傳感器2數據輸出



表1 4-Pin 接頭功能表

5 、接線方式

l RJ25連接
由於巡線模組接口是藍色色標,當使用RJ25接口時,需要連接到主控板上帶有藍色色標的接口。以Makeblock Orion為例,可以連接到3,4,5,6號接口,如圖

圖1 巡線模與Makeblock Orion連接
l 杜邦線連接
當使用杜邦線連接到Arduino Uno主板時,模組S1與S2引腳需要連接到DIGITAL(數字)口,如下圖所示:


圖2 巡線模與Arduino UNO 連接圖
注:接杜邦線時,模組上需要焊接排針。


6 、編程指南

l Arduino編程
如果使用Arduino編程,需要調用庫Makeblock-Library-master來控制巡線模組

本程序通過Arduino編程每200毫秒不斷讀取傳感器的值,從串口監視器可以看出兩個傳感器是否在黑線之外。
  1. #include "MeOrion.h"
  2. #include <Wire.h>
  3. #include <SoftwareSerial.h>
  4. MeLineFollower lineFinder(PORT_6);
  5. void setup()
  6. {
  7.     Serial.begin(9600);
  8. }
  9. void loop()
  10. {
  11.     int sensorState = lineFinder.readSensors();
  12.     switch(sensorState)
  13.     {
  14.     case S1_IN_S2_IN:
  15.         Serial.println("Sensor 1 and 2 are inside of black line");
  16.         break;
  17.     case S1_IN_S2_OUT:
  18.         Serial.println("Sensor 2 is outside of black line");
  19.         break;
  20.     case S1_OUT_S2_IN:
  21.         Serial.println("Sensor 1 is outside of black line");
  22.         break;
  23.     case S1_OUT_S2_OUT:
  24.         Serial.println("Sensor 1 and 2 are outside of black line")
  25.         break;
  26.     default:
  27.         break;
  28.     }
  29.     delay(200);
  30. }
複製代碼




巡線函數功能列表
方程功能
MeLineFollower(uint8_t port)定義連接端口
uint8_t readSensors()讀取傳感器狀態



串口顯示結果
l mBlock編程
巡線模組支持mBlock編程環境,如下是該模組指令簡介




參數一: 選擇接口;

功能:讀取巡線傳感器狀態值


下面是讓小熊貓判斷並說出巡線模組工作狀態



7 、原理解析

    巡線模組是根據反射式光電傳感器原理開發的機器人配件。利用紅外線在不同顏色的物體表面具有不同的反射強度的特點,在小車行駛過程中不斷地向地面發射紅外光,當紅外光遇到白色紙質地板時發生漫反射,反射光被裝在小車上的接收管接收;如果遇到黑線則紅外光被吸收,小車的接收管收不到紅外光;通過是否收到反射回​​來的紅外光為依據來確定黑線的位置和小車的行走路線(巡線傳感器照到黑線時輸出為0,照到白線時輸出為1)。

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