Lawn sensor ru: Unterschied zwischen den Versionen

Aus www.wiki.ardumower.de
Wechseln zu: Navigation, Suche
(Детали операции)
(Принцип работы)
Zeile 3: Zeile 3:
 
[[File:capacity.png|caption]]
 
[[File:capacity.png|caption]]
  
A lawn sensor should detect if the robot is still on lawn or not. In other words, it should find out if the media directly below the robot is still lawn or something else (air etc.).  Therefore, a capacitance sensor can be used as the media below the robot has influence on the capacitance. However, there is no difference in capacitance between lawn and flowers etc. - so you should have a distinct area around your lawn that is different to lawn (e.g. bark mulch).
 
 
Датчик травы должен обнаружить, находится ли робот все еще на лужайке или нет. Другими словами, он должен узнать, есть непосредственно под роботом газон или же что-то еще (воздух и т.д.).
 
Емкостной датчик может быть использован в качестве датчика.
 
  
 +
Датчиком травы может быть медная пластина в пластиковой трубке и работает по принципу сенсорной кнопки. 
 +
Идея состоит в том, что любой объект имеет емкость, а современные микроконтроллеры работают на такой скорости, которая позволяет измерить емкость даже отдельного кусочка фольги размером 1х1 см.
 
Нет никакой разницы в емкости между травой и полезными цветами, которые посадила ваша жена, грядками клубники и т.д. - так что вы должны иметь четкую зону вокруг вашего газона (например,  мульчу).
 
Нет никакой разницы в емкости между травой и полезными цветами, которые посадила ваша жена, грядками клубники и т.д. - так что вы должны иметь четкую зону вокруг вашего газона (например,  мульчу).
  
 
== Принцип работы ==
 
== Принцип работы ==
  
A lawn sensor could be a copper plate in a closed plastic tube. To find out if the plate has contact with lawn, the capacitance of this sensor is measured. If the robot is on lawn (lawn is 'dielectric'), the measured capacity increases slightly (by a few pF).
+
Ножка 40 микроконтроллера подтягивается к ножке 41 резистором достаточно большого номинала (1-2 мегаом), и к ножке 40 подключается площадка сенсора. Оценка емкости производится путем измерения времени заряда площадки до напряжения логической единицы — это возможно, поскольку выводы микроконтроллера обладают пороговыми свойствами, т.е., в регистре PIN будет читаться единица начиная с какого-то определенного уровня (около 1В, немного различается для разных кристаллов). Алгоритм опроса такого сенсора выглядит следующим образом:
 +
 
 +
1. Настроить ножку на выход;
 +
2. На ножку 40 подается логический ноль, чтобы гарантированно разрядить сенсор перед замером;
 +
3. Настроить ножку на вход;
 +
4. Посчитать, за сколько тактов напряжение на ней достигнет единицы.
 +
 
  
 
<gallery>
 
<gallery>
Zeile 38: Zeile 42:
  
 
  Arduino Mega Pin 43 Send    Back  --- 2 MOhm --+---|  Lawn
 
  Arduino Mega Pin 43 Send    Back  --- 2 MOhm --+---|  Lawn
 
== Детали ==
 
 
Ножка 40 микроконтроллера подтягивается к ножке 41 резистором достаточно большого номинала (1-2 мегаом), и к ножке 40 подключается площадка сенсора. Оценка емкости производится путем измерения времени заряда площадки до напряжения логической единицы — это возможно, поскольку выводы микроконтроллера обладают пороговыми свойствами, т.е., в регистре PIN будет читаться единица начиная с какого-то определенного уровня (около 1В, немного различается для разных кристаллов). Алгоритм опроса такого сенсора выглядит следующим образом:
 
 
1. Настроить ножку на выход;
 
2. На ножку 40 подается логический ноль, чтобы гарантированно разрядить сенсор перед замером;
 
3. Настроить ножку на вход;
 
4. Посчитать, за сколько тактов напряжение на ней достигнет единицы.
 

Version vom 23. August 2015, 15:55 Uhr

Датчик травы

caption


Датчиком травы может быть медная пластина в пластиковой трубке и работает по принципу сенсорной кнопки. Идея состоит в том, что любой объект имеет емкость, а современные микроконтроллеры работают на такой скорости, которая позволяет измерить емкость даже отдельного кусочка фольги размером 1х1 см. Нет никакой разницы в емкости между травой и полезными цветами, которые посадила ваша жена, грядками клубники и т.д. - так что вы должны иметь четкую зону вокруг вашего газона (например, мульчу).

Принцип работы

Ножка 40 микроконтроллера подтягивается к ножке 41 резистором достаточно большого номинала (1-2 мегаом), и к ножке 40 подключается площадка сенсора. Оценка емкости производится путем измерения времени заряда площадки до напряжения логической единицы — это возможно, поскольку выводы микроконтроллера обладают пороговыми свойствами, т.е., в регистре PIN будет читаться единица начиная с какого-то определенного уровня (около 1В, немного различается для разных кристаллов). Алгоритм опроса такого сенсора выглядит следующим образом:

1. Настроить ножку на выход; 2. На ножку 40 подается логический ноль, чтобы гарантированно разрядить сенсор перед замером; 3. Настроить ножку на вход; 4. Посчитать, за сколько тактов напряжение на ней достигнет единицы.


Подключение

Front lawn sensor:


Arduino Mega Pin 40 Receive Front -------------| 
Arduino Mega Pin 41 Send    Front --- 2 MOhm --+---|  Lawn 


Back lawn sensor:

Arduino Mega Pin 42 Receive Back  -------------| 
Arduino Mega Pin 43 Send    Back  --- 2 MOhm --+---|  Lawn