Funcionamiento de los Sensores del BIOLOID

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TIJUANA
SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA
Departamento de Sistemas y Computación
SENSORES BIOLOID
Carrera: ISC, Período: Ene-Jun 2013
Materia: Interfaces
Tipo de examen: Investigación
Fecha: 22/03/2013
Catedrático: López Ramírez Miguel Ángel

1Monroy Suarez, Edgar


1. Conocimiento sobre el funcionamiento de los sensores incluidos en el BIOLOID (kit premium),configuraciones, características, usos, principios de funcionamiento y beneficios.
1.1 Sensor de medición de distancia (Sensor distancia Sharp DMS-80 GP2Y0A21YK0F).
El Sharp GP2Y0A21YK0F del alcance del sensor IR - 10 cm a 80 cm de distancia toma una lectura continua e informa de la distancia como una tensión analógica con un rango de distancia de 10 cm (~ 4 ") a 80 cm (~ 30"). La interfaz es3-hilos con alimentación, tierra y salida. La Fig.1 muestra la forma física del sensor.
Fig. . Sensor distancia Sharp DMS-80 GP2Y0A21YK0F
Usos del sensor:
Es usado para detectar objetos o paredes a una distancia fija.
No es afectado por colores como muchos sensores de IR que permiten medir distancias de forma precisa.

Configuración:
Fig.2. Configuración del sensor
1. VCC (5v)
2. GND.
3.ADC: salidas de sensores de distancia medidas en señales análogas.

Salida de voltaje análogo basado en la distancia.

Esta grafica Fig.2. muestra la salida de voltaje análogo basada en los cambios de distancia de un papel blanco que tiene un porcentaje de reflexión del 90% y en papel gris que tiene una reflexión del 18%.

Incluso si el porcentaje de reflexión del color cambia, se puedenver los valores de salida si la distancia apenas cambia.

Fig.3. Salida de Voltaje Análogo
Especificaciones:
Peso: 4.4 g.
Distancia de detección: 10 – 80 cm.
Alimentación de voltaje recomendada: 4.5 – 5.5 v.
Características:

Valores de DMS sensores son números entre 0 y 1023.
Para objetos con los colores iguales o similares, el cierre es, cuanto mayor sea el valor (cerca de 1023) y elmás lejos que es, cuanto menor sea el valor (más cercano a 0).
A diferencia de los sensores infrarrojos, sensores DMS apenas se ven afectados por los colores.

Principios de funcionamiento


Fig.4. Explicación del funcionamiento básico del DMS

Fig.4. Salidas de señal digital y análoga.


Fig.4. Radio de reflexión de la luz de incidencia.


Beneficios:

Independiente de latemperatura de operación y el ambiente, el color del objeto a detectar, textura de la superficie y la vida útil del producto.
Salida analógica y digital de la señal del sensor de alineamiento.
Mediciones de distancias desde la mas pequeña 0.45cm hasta 550cm.
Posible conexión directa a un microprocesador.
Alta velocidad en medición de distancias en ciclos de 8ms.
Tamaño compacto.
Alto costo en lafabricación de tecnologías.
Rangos de temperatura funcional por encima de -40ºC hasta 85ºC.

Funcionamiento del sensor de distancia – PSD principios de funcionamiento


Fig.5. Funcionamiento básico del PSD en el DMS

Configuración del sensor (tipo de medición)

¿Cómo funciona el sensor según lo que detectara?


Fig.6. Medición de presencia o distancia.

Mercados objetivo

Limpiadoresal vacio autónomos.
Sanidad.
Sistemas de aire acondicionado.
Robots industriales y de atracción.
Maquinas de juegos

Aplicaciones

Sensibilidad de movimiento, proximidad y presencia.
Control de grifos.
Secador de manos.
Dispensadores de toallas.
Interruptores sin contacto.
Sensibilidad de lugar ocupado
Detección en general.

Beneficios

Exactitud independiente del material o delcolor diferente.
Medición de distancias desde 4,5mm hasta 550cm.
Tamaño compacto y unidad de batería compatible.
Amplio rango de temperatura hasta -40ºC hasta 85ºC.

1.2 Sensor IR (rayos infrarrojos).

Fig.7. Sensor IR


Usos del sensor:

Usa un método que produce luces infrarrojas y calcula la cantidad reflejada de regreso de la luz emitida al principio.
La luz infrarroja no es...