•Target environment: indoors M c tiêu môi tr ng:ụ ườ trong nhà
Description: Mô t :ả
Now with video of the sensor being used as a Mintvelt inspired object tracker! Bây gi v iờ ớ
video c a c m bi n đang đ c s d ng nh m t Mintvelt c m h ng theo dõi đ iủ ả ế ượ ử ụ ư ộ ả ứ ố
t ng!ượ This sensor is a short range obstacle detector with no dead zone. C m bi n này làả ế
m t lo t máy dò ng n không có tr ng i khu ch tộ ạ ắ ở ạ ế . It has a reasonably narrow detection
area which can be increased using the dual version. Nó có m t khu v c phát hi n h p lýộ ự ệ ợ
thu h p mà có th đ c tăng s d ng phiên b n képẹ ể ượ ử ụ ả . Range can also be increased by
increasing the power to the IR LEDs or adding more IR LEDs.Ph m vi cũng có th đ cạ ể ượ
tăng lên b ng cách gia tăng s c m nh cho các đèn LED h ng ngo i ho c thêm nhi u đènằ ứ ạ ồ ạ ặ ề
LED h ng ngo iồ ạ
The photo below shows my test setup with some IR LED's (dark blue) as a light source and
two phototransistors in parallel for the reciever. Nh ng hình nh d i đây cho th y thi tữ ả ướ ấ ế
l p th nghi m c a tôi v i màu xanh đ m m t s LED h ng ngo i c a () nh m tậ ử ệ ủ ớ ậ ộ ố ồ ạ ủ ư ộ
ngu n ánh sáng và hai phototransistors song song cho ng i nh n.ồ ườ ậ You could use one of
each but I wanted to spread them out to cover a wider area. B n có th s d ng m t trongạ ể ử ụ ộ
m i nh ng tôi mu n lan truy n chúng ra đ bao g m m t khu v c r ng l n h nỗ ư ố ề ể ồ ộ ự ộ ớ ơ . This
setup works like a FritsLDR but with IR. Thi t l p này làm vi c gi ng nh m t FritsLDRế ậ ệ ố ư ộ
nh ng v i IRư ớ . It has a range of about 10-15cm (4-6 inches) with my hand as the object
being detected. Nó có m t ph m vi kho ng 10-15cm (4-6 inches) v i bàn tay c a tôi nhộ ạ ả ớ ủ ư
là đ i t ng b phát hi n.ố ượ ị ệ
I'm only running my LEDs about 20mA. Tôi ch ch y LED c a tôi v 20mAỉ ạ ủ ề . My LEDs
are capable of 50mA continuous and some LEDs are capable of 100mA (see " Getting the
most from a LED "). LED c a tôi là có kh năng 50mA liên t c và m t s đèn LED cóủ ả ụ ộ ố
kh năng 100mA (xemả "T n d ng m t đèn LED").ậ ụ ộ
I'm using this setup on Junior as a general purpose object advoidance sensor to prevent him
backing into anything. Tôi đang s d ng thi t l p trên Junior nh là m t đ i t ngử ụ ế ậ ư ộ ố ượ
advoidance chung m c đích c m bi n đ ngăn ch n anh ta sao l u vào b t c đi uụ ả ế ể ặ ư ấ ứ ề
gì. I'm getting a good response with less than a volt when my hand is up close and
reflecting the IR and over 4.5V with no IR. Tôi nh n đ c m t ph n ng t t v i ít h nậ ượ ộ ả ứ ố ớ ơ
m t volt khi tay c a tôi là lên g n gũi và ph n ánh h ng ngo i và h n 4.5V v i IR khôngộ ủ ầ ả ồ ạ ơ ớ
có.
To get this to work well with an A/D input it needs to have a much lower impedance (needs
to let more current through). Đ có đ c đi u này đ làm vi c t t v i m t đ u vào A D /ể ượ ề ể ệ ố ớ ộ ầ
nó c n ph i có m t tr kháng th p h n nhi u (nhu c u đ cho h n hi n thông qua)ầ ả ộ ở ấ ơ ề ầ ể ơ ệ . You
can do this with an op-amp but most op-amps like more than 5V and are usually more
expensive than my one transistor and three resistors. B n có th làm đi u này v i m t op-ạ ể ề ớ ộ
amp, nh ng h u h t op-amps nh h n 5V và th ng đ t h n m t bóng bán d n c a tôiư ầ ế ư ơ ườ ắ ơ ộ ẫ ủ
và ba đi n trệ ở. This is a simple one transistor amplifier that gives my ADC good
resolution. Đây là m t trong nh ng khu ch đ i transistor đ n gi n mà cho ADC có độ ữ ế ạ ơ ả ộ
phân gi i t t c a tôiả ố ủ .
Starting from the left you can see my two IR LEDs with a resistor and transistor in
series. B t đ u t bên trái, b n có th th y hai đèn LED h ng ngo i c a tôi v i m tắ ầ ừ ạ ể ấ ồ ạ ủ ớ ộ
đi n tr và bóng bán d n trong seriesệ ở ẫ . The transistor allows the processor to turn the LEDs
on or off. Bóng bán d n cho phép các b vi x lý đ b t ho c t t đèn LEDẫ ộ ử ể ậ ặ ắ . This is
necessary to tell the difference between the ambiant IR from daylight and indor lighting
and the reflected light from the LEDs that indicates the presence of an object. Đi u này làề
c n thi t đ nói cho s khác bi t gi a IR ambiant t ánh sáng ban ngày và ánh sángầ ế ể ự ệ ữ ừ
indor và ánh sáng ph n ánh t các LED ch ra r ng s hi n di n c a m t đ i t ngả ừ ỉ ằ ự ệ ệ ủ ộ ố ượ .
Next are my two phototransistors in parallel with a 1M resistor in series. Ti p theo là haiế
c a tôi phototransistors song song v i m t đi n tr 1M trong seriesủ ớ ộ ệ ở . You could use only
one but I wanted to cover a wider area so my transistors will point in slightly different
directions. B n có th s d ng ch có m t nh ng tôi mu n bao g m m t khu v c r ngạ ể ử ụ ỉ ộ ư ố ồ ộ ự ộ
l n h n nên bóng bán d n c a tôi s đi m trong h ng d n h i khác nhau.ớ ơ ẫ ủ ẽ ể ướ ẫ ơ If either one
detects IR it will allow more current to flow. N u m t trong hai phát hi n m t trong IR nóế ộ ệ ộ
s cho phép thêm vào dòng ch y hi n t iẽ ả ệ ạ . Since volts=current x resistance, even a small
increase in current will create a reasonable increase in voltage across the 1M resistor. Từ
volts = kháng x hi n t i, ngay c m t gia tăng nh trong hi n t i s t o ra m t s giaệ ạ ả ộ ỏ ệ ạ ẽ ạ ộ ự
tăng h p lý đi n áp trên đi n tr 1M.ợ ở ệ ệ ở Unfortunately the low input impedance of many
AD converters will act like a small resistor in parallel with the 1M resistor and dramatically
reduce the output to the processor. Th t không may là tr kháng vào th p c a nhi uậ ở ấ ủ ề
chuy n đ i AD s hành đ ng nh m t đi n tr nh song song v i đi n tr 1M và làmể ổ ẽ ộ ư ộ ệ ở ỏ ớ ệ ở
gi m đáng k s n l ng đ x lý.ả ể ả ượ ể ử This is where our BC549 transistor comes in to save
the day. Đây là n i transistor BC549 c a chúng tôi là đ ti t ki m trong ngày.ơ ủ ể ế ệ In
conjunction with the 1K and 10K resistors it amplifies the signal so that the analog input on
your processor gets a nice strong signal. The BC549 is not too critical, just about any
general purpose signal transistor should do. K t h p v i đi n tr 1K và 10K nó amplifiesế ợ ớ ệ ở
tín hi u đ các đ u vào analog trên b vi x lý c a b n đ c m t tín hi u t t đ pệ ể ầ ộ ử ủ ạ ượ ộ ệ ố ẹ
m nh m . BC549 là không quá quan tr ng, ch là v b t c bóng bán d n tín hi u chungạ ẽ ọ ỉ ề ấ ứ ẫ ệ
m c đích nên làm gì.ụ My transistor had a hfe of 490 when measured with a
multimeter. Bóng bán d n c a tôi đã có m t hfe c a 490 khi đo b ng Multimeterẫ ủ ộ ủ ằ
m tộ. You should probably have a hfe of at least 200-300. B n có l c n ph i có m t hfe ítạ ẽ ầ ả ộ
nh t là 200-300.ấ
As you can see my sensor is made from liberal amounts of hotglue. Nh b n th y c mư ạ ấ ả
bi n c a tôi đ c làm t s ti n t do c a hotglueế ủ ượ ừ ố ề ự ủ . This has the advantage that you can
flex the leds and transistors outward to cover a larger area. Đi u này có l i th mà b n cóề ợ ế ạ
th nhún các led và bóng bán d n ra n c ngoài đ trang tr i m t di n tích l nể ẫ ướ ể ả ộ ệ ớ
h n.ơ This is Juniors reversing sensor to prevent him reversing into anything and as such
will cover a wide area. Đây là đ o ng c Juniors c m bi n đ ngăn ch n anh ta đ oả ượ ả ế ể ặ ả
chi u vào b t c đi u gì và nh v y s bao g m m t khu v c r ng l nề ấ ứ ề ư ậ ẽ ồ ộ ự ộ ớ . I will make
single Led/Phototransistor sensors for front left and front right. Tôi s làm đ n Led /ẽ ơ
Phototransistor c m bi n cho trái và bên ph i phía tr c m t.ả ế ả ướ ặ This will allow him to
avoid crashing into obstacles when his rangefinder/object tracker is looking
elsewhere. Đi u này s cho phép anh ta đ tránh r i vào nh ng tr ng i c a mình khiề ẽ ể ơ ữ ở ạ ủ
Rangefinder / tracker đ i t ng là tìm ki m n i khác.ố ượ ế ơ
Note that the phototransistors are slightly forward of the blue LEDs. L u ý r ngư ằ
phototransistors h i phía tr c c a đèn LED xanh.ơ ướ ủ This helps stop stray light from the
LEDs being detected. Đi u này giúp ngăn ch n ánh sáng đi l c t các LED b phát hi n.ề ặ ạ ừ ị ệ
Below is the sensor hooked up to Juniors mainboard which has three of my amplifiers built
in. D i đây là b c m bi n n i đ Juniors mainboard có ba trong s ampli c a tôi đ cướ ộ ả ế ố ể ố ủ ượ
xây d ng inự
Using a simple test program that turns on the IR LEDs, stores the value of the ADC, turns
off the LEDs, reads the ADC again and then subtracts the stored value from the recent
value I was getting readings from 6 to 940. S d ng m t ch ng trình th nghi m đ nử ụ ộ ươ ử ệ ơ
gi n mà l n l t trên LED h ng ngo i, c a hàng, giá tr c a ADC, t t đèn LED, đ cả ầ ượ ồ ạ ử ị ủ ắ ọ
ADC m t l n n a và sau đó tr giá tr đ c l u tr t giá tr g n đây tôi đã nh n đ cộ ầ ữ ừ ị ượ ư ữ ừ ị ầ ậ ượ
đ c 6-940.ọ This was with the curtains closed and the lights off. Đi u này đã đ c v i cácề ượ ớ
màn c a đóng và đèn t t.ử ắ When the reading was 6, my hand was about 300mm (1ft)
away. Khi đ c đ c 6, bàn tay c a tôi đ c kho ng 300mm (1ft) đi.ọ ượ ủ ượ ả With the lights on
the values ranged from about 60 to 940 with a value of 60 being with my hand only about
150mm (6inches) away. V i đèn vào các giá tr tr i dài t kho ng 60-940 v i giá tr là 60ớ ị ả ừ ả ớ ị
đ c v i bàn tay c a tôi ch có kho ng 150mm (6inches) đi.Considering the max possibleượ ớ ủ ỉ ả
resolution with a 10bit ADC is 0 to 1023, I thought 60-960 with the lights on was a very
good result. Xem xét đ phân gi i t i đa có th v i m t ADC 10bit là 0-1.023, tôi nghĩộ ả ố ể ớ ộ
60-960 v i đèn trên là k t qu r t t t.ớ ế ả ấ ố
After a comment about using sleeves I repeated these test with heatshrink sleeves on the
LEDs and phototransistors.Sau khi m t bình lu n v vi c s d ng tay áo tôi l p đi l pộ ậ ề ệ ử ụ ặ ặ
l i nh ng th nghi m v i heatshrink tay trên LED và phototransistors.ạ ữ ử ệ ớ The sleeves
actually had a negative effect and reduced the range. Các tay áo th c s có m t tác đ ngự ự ộ ộ
tiêu c c và gi m ph m vi.ự ả ạ After I removed the sleeves I did not get the same reduction in
range with the lights on.Sau khi tôi g b tay áo tôi đã không nh n đ c gi m t ng tỡ ỏ ậ ượ ả ươ ự