Ардуіно датчик вогню, клас робототехніки

Ардуіно датчик вогню, клас робототехніки
На цьому уроці ми розберемо підключення до Ардуіно Уно вельми нестандартного датчика, який покликаний допомогти нам у виявленні відкритого полум'я!

Звичайно, полум'я можна виявити, наприклад, за допомогою термодатчика. Адже все що горить, часто нагрівається до величезної температури. Але у цього варіанту є два негативних моменти. По-перше, термодатчик може постраждати, якщо його підносити дуже близько до вогню. Та й не дуже зручно це - тикатись в усі датчиком. А по-друге, термодатчик не зможе зафіксувати саме полум'я! Тобто детектування буде опосередкованим, що не завжди прийнятно.







Інший варіант - використовувати тепловізор на основі мікроболометрів. Такі пристрої дозволяють в реальному часі будувати температурну карту всіх видимих ​​поверхонь. Але тепловізор занадто дорогий для хобі-проектів, і полум'я він знову-таки детектирует не безпосередньо.

1. Застосування

Ардуіно датчик вогню, клас робототехніки
Датчик вогню використовується в роботах-пожежних. Для цих роботів влаштовуються цілі змагання, завдання учасників в яких полягає в пошуку і гасінні вогника в лабіринті.

Саме наш датчик вогню дозволить в майбутньому створити простого і ефективного робота-пожежного для подібних змагань.







Інфрачервоний датчик вогню вловлює випромінювання в діапазоні 760 - 1100 нм, властиве полум'я свічки, наприклад. На практиці, такий датчик реагує не тільки на полум'я, а й на сонці, і навіть на кімнатні лампи. Щоб уникнути паразитного засвічення, фотодіод необхідно закривати з бічних сторін непрозорим матеріалом. Для кращої фільтрації сторонніх джерел світла, при детектуванні полум'я таким датчиком, застосовують алгоритм детектування низької частоти. Це можливо завдяки тому, що полум'я свічки змінює свою інтенсивність з частотою 15-20 Гц.

2. Підключення

У цифрового датчика полум'я, який ми підключаємо, є всього три висновки:

Vcc і Gnd датчика підключаємо до відповідних висновків Ардуіно Уно, а Out кидаємо на будь-яку вільну ногу. У нашому випадку, з'єднуємо Out c цифровим входом №2. Принципова схема підключення виглядає наступним чином.

Ардуіно датчик вогню, клас робототехніки

Зовнішній вигляд макета

Ардуіно датчик вогню, клас робототехніки

Тепер, коли датчик підключений, можна сміливо писати програму!

3. Програма

Використаний нами датчик полум'я, має інвертований вихід, а значить, він буде повертати брехня, якщо в межах його видимості є полум'я, і ​​істину - в відсутності полум'я. Напишемо просту програму, яка буде включати зумер, якщо датчик побачив перед собою вогонь.

Записуємо програму на Ардуіно Уно, дістаємо запальничку з хрестовим викруткою, і готуємося до останнього етапу - налаштування чутливості датчика.

Справа в тому, що на платі датчика полум'я є підлаштування потенціометр, за допомогою якого ми і будемо налаштовувати поріг чутливості. Для цього, включаємо Ардуіно Уно в USB, щоб живити нашу схему, підпалюємо вогонь в 10 сантиметрах від датчика, і починаємо крутити потенціометр, поки зумер НЕ запищите.

Якщо правильно зібрати схему, залити програму, і налаштувати чутливість, вийде приблизно наступне.

До зустрічі, на наступному уроці!