Lichtschranke und Klappensensor

Aus c't-Bot Wiki
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Einführung

Zur Steuerung und Überwachung des Transportfaches des c't-Bots dient zum einen die Lichtschranke. Damit kann man erkennen, ob sich ein Gegenstand im Transportfach befindet. Zum anderen gehört dazu der Klappensensor. Damit kann man erkennen, ob die Transportklappe geöffnet oder geschlosssen ist. Die Transportklappe selbst wird durch einen Servo-Motor betätigt.

Lichtschranke

Die Lichtschranke zur Überwachung des Transportfaches des c't-Bots wird von einem Optischen Schalter, dem IS471F und einer IR-LED gebildet, die auf den Sensorplatinen sitzen. Befindet sich im Transportfach ein Gegenstand, wird der Lichtstrahl zwischen der IR-LED und dem IS471F unterbrochen und der Ausgang SCHRANKE geht auf 'Low'.

Das Ausgangssignal des IS471F ist als Digital Signal an den Port PB0 (SCHRANKE) des ATmega32 angeschlossen. Durch das Enable-Signal ENA_SCHRANKE kann der IS471F vom Mikrocontroller aus durch den FET ein- bzw. ausgeschaltet werden.

Klappensensor

Der Klappensensor des c't-Bots wird von einem CNY70 gebildet, der unter der Grundplatine sitzt. Mit diesem Sensor kann der Bot erkennen ob die Klappe des Transportfaches offen oder geschlossen ist.

Schaltbild

Das Ausgangssignal des CNY70 Reflex-Opto-Koppler ist als Digital Signal an den Ports PD6 (KLAPPE) des ATmega32 angeschlossen. Durch das Enable-Signal ENA_KLAPPLED kann die IR-LED der Lichtschranke und die IR-LED des CNY70 vom Mikrocontroller aus durch den FET ein- bzw. ausgeschaltet werden.

Schaltbild Lichtschranke

Platine

Sensorplatine links
Sensorplatine rechts

IS471F

Optischer Näherungsschalter der Firma Sharp. Einsatz in Robotern oft als einfacher Kollisionssensor. Beim c't-Bot wird er als Lichtschranke für das Transportfach eingesetzt.

Funktionsweise

Der IS471F besteht aus einem IR Fototransistor, einer Auswertelogik und hat einen Pulserzeuger für IR-LEDs eingebaut. Die IR-LED wird extern an den IS471F angeschlossen. Durch das gepulste Licht ist er relativ unabhängig gegen Femdlichteinstreuung. Vom Fototransistor wird das reflektierte Licht empfangen. Die Auswertelogik schaltet dann den Ausgang ab einer bestimmten Schwelle auf 'low'. Der Bereich beträgt aber nur ca. 8cm (im Gegensatz zum GP2D12 mit bis zu 80cm. Auch funktioniert der Ausgang als Schalter und nicht mit analoger Spannung, wie beim GP2D12.

Pinbelegung und Blockdiagramm

ISF471 Pin Belegung

Weblinks