Trávoměr 10. Mini-Trávoměr - návod pro netrpělivé

12. dubna 2012 v 3:12 | Petr |  Elektro
Už při psaní posledního příspěvku o trávoměru mě napadlo, že třeba nejen "blonďatým čtenářkám, co dočetly až sem" by mohlo být líto, že jsem Trávoměr uťal uprostřed slova a začal vrtat díry pro "Šrouby a matice".
Tak jsem ctěnému čtenářstvu, sobě i dalším "půlnočním inženýrům" vymyslel maximálně simplistickou variantu - přesně ve stylu extrémního programování "most simplistic thing that could possibly work"
Co tedy máme na obrázku ? (omlouvám se za velikost i kvalitu)
V rámečku označném TX je vysílač, který je pojatý zvláštně - buď svítí IR ledka nebo svítí červená LEDka. Takže pokud odrazná plocha má úplně stejnou odrazivost pro červenou i pro IR fotodiody nezachytí nic. Aby tomu tak skutečně bylo máme potenciometr RV1, kterým nastavíme nulový signál na bílém papíře. To je svérázná forma jak se obejít bez dvou kanálů a bez rozdílového zesilovače. Vysílač VELICE ruší a vašim úkolem bude udělat mu extra napájení stačí nestabilizované 5V-20V s dokonalou flitrací a zapájet ho do plechové (ocelové ne měděné, nebo hliníkové) kovové krabice do které půjdou jen napájecí dráty a ven půjde jen (dírkami v plechu) světlo LEDek. Ve velkém trávoměru je tohle ekvivalent "modulu C"
V rámečku označeném RX a Transimpedance jsou fotodiody, které jsou naopak EXTRÉMNĚ citlivé na rušení - vašim úkolem bude udělat jim dokonale filtrované napájení (čím vyšší napětí tím lépe ideálně 24V, ale v nouzi postačí i 5V). Běda Běda Běda jestli budete líní a napadne vás napájet modul ze stejného stabilizátoru jako modul C !!!! Pak musíte udělat optiku a to tak, že použijete čočku alespoň 2cm v průměru a diody rozmístíte do ohniskové roviny čočky, tak aby jedna označená CESTA trvale koukala tam, kde bude cesta a druhá označená TRÁVA zase koukala tam kde bude tráva - musíte to sami vymyslet vzhledem ke tvaru robota poloze čidla atd. V mém případě bude minitrávoměr na boku robota kanál cesta bude pod úhlem 60stupňů dolů koukat těsně vedle robota a kanál tráva pod úhlem 30 stupňů bude koukat kousek dále, fotodiody pochopitelně musí koukat do oblasti kam LEDky svítí zejo ? I zde je krom čočky plechová ocelová a uzemněná !!! krabička nutností - fotodiody koukají dírami v plechu, vnitřek modulu, kudy jde světlo je natřen matnou černí, z venku je výhodnější neprůsvitná ale světlejší barva (černá vede k přehřívání) - tato část je ekvivalent "Modulu A" z minulého dílu.
Zbytek schémátka jsou logaritmické zesilovače udělané z jedné 4069 - pro ty vyrobíte stejně dokonale filtrované napájení na 5V-20V jako pro modul C a taky plechovou ocelovou uzemněnou krabičku !!! Běda Běda Běda jestli budete líní a napadne vás napájet tento ekvivalent "modulu B" ze stejného stabilizátoru jako modul C !!!!

Plechové krabičky buď kupte pocínované, nebo stavějte z rozsříhaných plechovek - dá se na ně pájet
Pokud budete snímat napětí multimetrem můžete jej připojit pířímo mezí výstupy Tráva a Cesta na, pokud budete chtít digitalizovat musíte mezi výstupy a piny procesoru připojit ještě ochranné odpory 1K - které zachrání procesor, pokud by napětí překmitlo nad 5V.

Jak to celé funguje? Už jsem zmínil že bílý (šedý) povrch by měl dávat nulový signál. naopak tráva bude mít mnohem větší odrazivost v IR než v červené, takže čidlo které bude koukat na trávu bude mít relativně vysoký vstupní střídavý signál a tím vyšší výstup než kanál koukající na cestu.
Pak platí následující tabulka:

CestaTrávaKde jsem ?
LOWLOWNa cestě daleko od okraje
LOWHIGHNa cestě blízko kraje (lze využít pro navigaci podél patníku)
HIGHLOWNa trávě a koukám na cestu, nebo se design čidla nepovedl ;-)
HIGHHIGHJsem na trávě.

úrovně LOW a HIGH berte relativně klidně to může být 100 a 200 mV nebo 20 a 150 mV nebo 3 a 5 V ... záleží na konstrukci optiky a vzdálenosti od čidla na zem atd. Nejsou to digitální úrovně 0 a 5V (a my nejsme blondýny žejo?)

Pokud chcete komunikaci s čidlem ještě jednodušší je možné oba výstupy od sebe Přístrojovým zesilovačem odečíst a získat tak signál "rozdílu trávovitosti" mezi kanálem 1 a 2. Pokud přidáte ještě komaprátor můžete mít jako výstup jen dvoustavový signál "DOBŘE / ŠPATNĚ" - vše je námět pro další experimentování.

Předem upozorňuju, že všechny komponenty jsem měl už postavené sólo, ale za celkovou funkčnost neberu žádné záruky, proto nejste "stavěči návodů z Amára" ale robotici - samostatně myslící hardwaroví konstruktéři - nejvyšší kasta bastlířů, která existuje, abyste drobné problémky vyřešili.

Takže Trafopájku do ruky a JEDEM (jsem zvědavý jestli to někdo postaví dříve než já ;-)

Ještě tradiční rada pro blondýny, které snad ani sem dočíst nemohly - když kočka prchá - pes ji honí, když kočka honí - pes prchá ...
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Komentáře jsou uzavřeny.


Aktuální články

Reklama