Licht- und Farbwahrnehmung

Die einfachste Lichtdetektionslösung bietet der Fotowiderstand. Es ist ein Widerstand, der seinen Widerstand verringert, wenn er beleuchtet wird. Im einfachsten Grundfall kann dies (oder die durch ihn kommende Spannung) direkt am Analogeingang abgelesen werden. Sie benötigen lediglich einen Abisolierwiderstand in Richtung dieser Masse, damit die Messung ordnungsgemäß funktioniert:

Fotowiderstand

Im obigen Bild sollte der Widerstand etwa 6-10 kΩ betragen.

Eine professionellere Lösung besteht darin, die Lichtmenge mit einem Compiler-IC zu bewerten. Diese Schaltung sendet ein digitales Signal unterhalb einer Widerstandsgrenze aus. LM393-Modul bietet eine solche Lösung:

LM 393 + Fotowiderstand

int readIt; 
 
void setup() {
  Serial.begin(9600);
}
 
void loop() {
  readIt = analogRead(A0);
  Serial.println(readIt);
  delay(1000);
 
}

Flammensensor en: Flame Sensor

Der Flammensensor verbirgt technisch einen einfachen Infrarotsensor. Die Flammen emittieren große Mengen an IR (für das menschliche Auge unsichtbar), und das Flammenerkennungsmodul erkennt die von hier kommende Infrarotstrahlung. IR-Sensorsensoren sind Fotowiderstände, die einen variablen Widerstand gegen Infrarotlicht erzeugen. Typischerweise sind diese Sensoren mit einem optischen Filter ausgestattet, der keine anderen Lichtbereiche durchlässt. das heißt, sie nehmen sie nicht einmal wahr.

Der vom IR erzeugte Widerstand kann vom Arduino entweder direkt (siehe oben für den Fotowiderstand) oder über ein Compilermodul ausgewertet werden (dies ist typischerweise auch ein LM393). Diese Kombination (LM393 + IR-Filter-Fotowiderstand) kann auch als KY-026 gefunden werden. Die digitale Alarmgrenze kann mit dem Knopf am Modul eingestellt werden.

Technische Details:
Erfassungsbereich (Wellenlänge): 760-1100 nm
Versorgungsspannung: max. 15V DC
Erfassungswinkel: 60 °

In der Praxis bewerten die meisten optischen (Nicht-CMOS-) Bewegungssensoren (PIR--Sensoren) auch den Widerstand des IR-Sensors.

Umgebungslichtsensor APDS-9930

Der APDS-9930 ist ein ALS-Sensor. In der Regel ist der Sensor als Modul erhältlich, z. B. als CJMCU-9930:

CJMCU-9930

CJMCU-9930

Technische Eigenschaften

  • Umgebungslichterkennung: ALS
  • kann ungefähr Reaktionen auf das menschliche Auge hervorrufen
  • Programmierbare Interrupt-Funktion mit oberen und unteren Schwellenwerten
  • 16 Bit Auflösung
  • spürt gut eingebaut, zB hinter dunklem Glas
  • 0,01 Lux Erkennungsauflösung
  • Funktioniert bis zu 100 mm Erkennung
  • integrierte Infrarot-LED
  • Standby-Strom 90 μA
  • Schneller I²C Modus (400 kHz)

Andere I²C-Lösungen: Arduino I²C Kommunikation

CJMCU-9930 Pins

PinBeschreibung
VLoptionales Netzteil für Infrarot-LED. Es kann 3.0..4.5V sein
GNDGrund
VCCStromversorgung, 2.4..3.6V
SDAI²C Data Signal
SCLI²C Clock Signal
INTExterner Interrupt-Pin (optional)

CJMCU-9930 Verdrahtung

CJMCU-9930 Verdrahtung

CJMCU-9930 Software

Der CNY70 ist eine optische Sensoreinheit von Vishay Semiconductors, die aus einer Infrarotlichtquelle und einem Fototransistor besteht, der reflektiertes Infrarotlicht erfasst. Der Sensor enthält auch einen Sonnenschutzfilter, die IR-LED sendet Licht bei 950 nm aus. Das Betriebsschema lautet wie folgt:

Schema des optischen Sensors CNY70

Wenn der Sensor von oben betrachtet wird und die Typenbezeichnung nach rechts gedreht wird, befindet sich der Sensor rechts und die IR-LED links:

Draufsicht auf den optischen Sensor CNY70

Technische Eigenschaften

  • Sensortyp: Fototransistor
  • Abmessungen: 7 x 7 x 6 (mm)
  • Erfassungsabstand: <0,5 mm
  • Maximale Stromaufnahme: 1 mA
  • Betriebstemperatur: –40 .. + 85 ° C.
  • Maximale IR-LED-Spannung: 1,6 V.
  • V <sub> CEO </ sub>: 32 V (I <sub> C </ sub>: 1 mA)
  • V ECO: 5 V (I E = 100 & mgr; A)

Verdrahtung

Verkabelung des optischen Sensors CNY70

Tracking-Roboter

Der Sensor wird häufig zur Tracking-Roboter verwendet. Die Spur ist normalerweise ein kontrastierendes dunkles Gemälde auf einer hellen Oberfläche, die gekrümmt und breit genug ist, damit der Roboter folgen kann. Das Funktionsprinzip lautet wie folgt:

Optischer Sensor / Tracking-Roboter CNY70

Software

Github-Drehzahlmesserprogramm für CNY70: https://github.com/fmilburn3/Tachometer_CNY70