123
Главная » 2009 » Август » 15 » Модуль датчика линии на основе компаратора LM311
10:39
Модуль датчика линии на основе компаратора LM311


Представляем описание, схему и разводку печатной платы для изготовления простого модуля датчика линии на основе аналогового компаратора LM311 и инфракрасной оптической пары. Схема очень проста и может быть легко повторена начинающими робостроителями.


Правильно собранная схема в настройке не нуждается.

 

Данный модуль можно применить для самых разнообразных целей:

  • Определение ограничительной линии в соревнованиях робо-сумо и кегельринг.
  • Отслеживание линии в соревнованиях следование по линии.
  • Определение наличия поверхности в роботах пылесосах.
  • Использование в качестве датчика в энкодерах либо в качестве конечных датчиков.
  • Использование модуля в качестве простейшего сенсора препятствий.
  • Так же возможно построение простейшего робота для следования по линии без использования микроконтроллера (два модуля отслеживания линии + драйвер двигателей L293 или L298).
  •  

    Таким образом, видно, что  данный модуль достаточно универсален.

     

    Принцип работы прост и понятен. Компаратор сравнивает опорное напряжение и напряжение с коллектора фототранзистора. При совпадении напряжений (либо превышении эталонного) на выходе компаратора меняется логический сигнал на противоположный.
     
     

    Модуль имеет возможность регулирования порога срабатывания. Для этого в схему включен построечный резистор, с помощью которого возможна регулировка опорного напряжения на компараторе.

     

    Так же в схеме присутствует сигнальный светодиод, который отражает текущее состояние выхода компаратора:

     

    • Светодиод горит – черная (темная) поверхность, либо ее полное отсутствие. На выходе ноль.
    • Светодиод не горит – белая (светлая) поверхность либо препятствие. На выходе положительный логический уровень.
     
     

    Диапазон дальности определения препятствия (линии) достаточно широк от 1мм до 15 и больше сантиметров (максимум точно не устанавливался).

     

    Так как в наличии не было LM311 в корпусе DIP, мы использовали SMD исполнение компаратора (шаг дорожек достаточно большой и распаять его будет не трудно), что отразилось на разводке платы. Переразвести плату под DIP при желании не составит особого труда.

     

    Микросхема, инфракрасный светодиод и фототранзистор расположены со стороны токопроводящих дорожек, все остальные элементы на лицевой части платы.
     

    Для проверки работоспособности модуля достаточно подключить питание и отрегулировать порог срабатывания компаратора построечным резистором.

     

    Схема в формате sPlan 6.0 и разводка платы в формате Sprint Layout 4.0 под ЛУТ вы можете скачать ниже.

     

    оригинал статьи тут http://robozone.su
    Категория: Сенсоры, датчики | Просмотров: 6915 | Добавил: S-T-A-L-K-E-R | Теги: Модуль датчика линии на основе комп | Рейтинг: 5.0/1
    Всего комментариев: 10
    avatar
    1 Дрич • 17:48, 10.10.2009
    не помогло, всё равно не скачивается wacko
    avatar
    2 Дрич • 17:57, 10.10.2009
    Зароботало!!! biggrin
    avatar
    3 Дрич • 22:52, 15.10.2009
    кто такой компаратор,и его надо прошивать? wink
    avatar
    4 S-T-A-L-K-E-R • 20:02, 16.10.2009
    Подробно о кампораторе тут http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/comparator/comp_1.htm
    avatar
    5 вас@к • 21:25, 28.12.2011
    сделал таких два,один работает , другой нет angry
    avatar
    7 MSA-Beam-Robotics • 20:32, 07.01.2012
    Фото...сюда.
    avatar
    6 BLOCK • 20:21, 07.01.2012
    Почему-то архивчик не качается, исправьте плиз. Очень хочу сделать такие.
    avatar
    8 MSA-Beam-Robotics • 20:33, 07.01.2012
    Теперь ок
    avatar
    9 AndyWorld • 22:50, 23.02.2014
    Можно ли использовать данный модуль для управления индуктивной нагрузкой? Скажем, к выходу подсоединить транзистор который управляет двигателем.
    avatar
    10 Droid • 17:51, 02.03.2014
    Микросхема-компаратор LM311 имеет мощный выход с отрытым коллектором. Это даёт возможность подключать низковольтные моторы напрямую, но с током нагрузки не более 250-300мА при напряжении 10В. В этом случае резистор R1 нужно убрать, один вывод мотора подключить к выводу 7 компаратора, а второй на + питания. Если характеристики моторов неизвестны, то подключайте через транзисторы прямой проводимости, например КТ973.
    avatar