Sensor de proximidad y optico
Páginas: 8 (1971 palabras)
Publicado: 23 de junio de 2015
SENSOR ÓPTICO Y DE PROXIMIDAD
Luis Felipe Ceballos Calle 201350664
Álvaro Mauricio Pernett García 201350186
Carlos Andrés Ruiz Rivera 201350660
Xammy Alexander Victoria González 201250076
luis.ceballos@correounivalle.edu.co
alvaro.pernett@correounivalle.edu.co
carlos.ruiz@correounivalle.edu.co
xammy.victoria@correounivalle.edu.co
1. OBJETIVOS
1.1 Entender el funcionamiento de cada uno delos tipos de sensores respectivamente óptico y de proximidad.
1.2 Comprender la utilidad que tienen cada uno de los sensores.
1.3 Implementar los circuitos equivalentes de cada uno de los sensores y conocer su funcionamiento.
1.4 Conocer el error y algunos de los conceptos de estadística aplicados a los circuitos.
2. SENSOR ÓPTICO MATERIALES
Sensor óptico CNY70
Bus de datos para las conexionesDiodo led rojo
1 resistencia 330 ohm
3 resistencias 5.1K
Una bornera
1 baquelita
Transistor 2n2222
3. GENERALIDADES
3.1 Teoría del sensor óptico:
Existen diferentes técnicas ópticas que pueden aplicarse a la medida de diferentes parámetros. Podemos medir la atenuación-transmisión espectral de la luz al atravesar un determinado medio, lo que nos permitirá encontrar los elementos discretospresentes en ese medio y su concentración.
También pueden realizarse medidas de tipo interferométrico, en las que la propiedad de la radiación que sufre cambios debido al efecto externo es la fase, con lo que empleando otro haz luminoso de fase conocida como referencia, es posible determinar la magnitud de ese efecto externo.
3.2 Sensor CNY70
El CNY70 es un sensor de infrarrojos de corto alcancebasado en un emisor de luz y un receptor, ambos apuntando en la misma dirección, y cuyo funcionamiento se basa en la capacidad de reflexión del objeto, y la detección del rayo reflectado por el receptor.
Figura 1
El CNY70 tiene cuatro pines de conexión. Dos de ellos se corresponden con el ánado y cátodo del emisor, y las otras dos se corresponden con el colector y el emisor del receptor. Losvalores de las resistencias son típicamente 10K ohmios para el receptor y 220 ohmios para el emisor.
Es importante fijarse bien en el lateral donde aparece el nombre del sensor, para identificar correctamente cada uno de los pines.
El CNY70 devuelve por la pata de salida correspondiente, según el montaje, un voltaje relacionado con la cantidad de rayo reflectado por el objeto. Para el montaje A,se leerá del emisor un '1' cuando se refleje luz y un '0' cuando no se refleje. Para el montaje B los valores se leen del colector, y son los contrarios al montaje A.
Si conectamos la salida a una entrada digital del micro controlador, entonces obtendremos un '1' o un '0' en función del nivel al que el micro controlador establece la distinción entre ambos niveles lógicos. Este nivel se puedecontrolar introduciendo un buffer trigger-schmitt (por ejemplo el 74HC14, ¡ojo que es un inversor!) entre la salida del CNY70 y la entrada del micro controlador. Este sistema es el que se emplea para distinguir entre blanco y negro, en la conocida aplicación del robot seguidor de línea.
Otra posibilidad es conectar la salida a una entrada analógica. De este modo, mediante un conversor A/D se puedenobtener distintos valores. Esto permite la detección dinámica de blanco y negro (muy útil cuando el recorrido presenta alteraciones en la iluminación). Pero también, si empleamos el sensor con objetos de distintos color, establecer un mecanismo para la detección de los distintos colores, determinando los valores marginales que separan unos colores de otros. Esto permite emplear el sensor paraalguna aplicación donde la detección del color sea necesaria.
3.3 Circuito equivalente
Figura 2
3.4 Circuito real
Figura 3
3.5 Acondicionamiento y filtrado de señal
Los acondicionadores de señal, adaptadores o amplificadores, en sentido amplio, son los elementos del sistema de medida que ofrecen, a partir de la señal de salida de un sensor electrónico, una señal apta para ser presentada o...
Luis Felipe Ceballos Calle 201350664
Álvaro Mauricio Pernett García 201350186
Carlos Andrés Ruiz Rivera 201350660
Xammy Alexander Victoria González 201250076
luis.ceballos@correounivalle.edu.co
alvaro.pernett@correounivalle.edu.co
carlos.ruiz@correounivalle.edu.co
xammy.victoria@correounivalle.edu.co
1. OBJETIVOS
1.1 Entender el funcionamiento de cada uno delos tipos de sensores respectivamente óptico y de proximidad.
1.2 Comprender la utilidad que tienen cada uno de los sensores.
1.3 Implementar los circuitos equivalentes de cada uno de los sensores y conocer su funcionamiento.
1.4 Conocer el error y algunos de los conceptos de estadística aplicados a los circuitos.
2. SENSOR ÓPTICO MATERIALES
Sensor óptico CNY70
Bus de datos para las conexionesDiodo led rojo
1 resistencia 330 ohm
3 resistencias 5.1K
Una bornera
1 baquelita
Transistor 2n2222
3. GENERALIDADES
3.1 Teoría del sensor óptico:
Existen diferentes técnicas ópticas que pueden aplicarse a la medida de diferentes parámetros. Podemos medir la atenuación-transmisión espectral de la luz al atravesar un determinado medio, lo que nos permitirá encontrar los elementos discretospresentes en ese medio y su concentración.
También pueden realizarse medidas de tipo interferométrico, en las que la propiedad de la radiación que sufre cambios debido al efecto externo es la fase, con lo que empleando otro haz luminoso de fase conocida como referencia, es posible determinar la magnitud de ese efecto externo.
3.2 Sensor CNY70
El CNY70 es un sensor de infrarrojos de corto alcancebasado en un emisor de luz y un receptor, ambos apuntando en la misma dirección, y cuyo funcionamiento se basa en la capacidad de reflexión del objeto, y la detección del rayo reflectado por el receptor.
Figura 1
El CNY70 tiene cuatro pines de conexión. Dos de ellos se corresponden con el ánado y cátodo del emisor, y las otras dos se corresponden con el colector y el emisor del receptor. Losvalores de las resistencias son típicamente 10K ohmios para el receptor y 220 ohmios para el emisor.
Es importante fijarse bien en el lateral donde aparece el nombre del sensor, para identificar correctamente cada uno de los pines.
El CNY70 devuelve por la pata de salida correspondiente, según el montaje, un voltaje relacionado con la cantidad de rayo reflectado por el objeto. Para el montaje A,se leerá del emisor un '1' cuando se refleje luz y un '0' cuando no se refleje. Para el montaje B los valores se leen del colector, y son los contrarios al montaje A.
Si conectamos la salida a una entrada digital del micro controlador, entonces obtendremos un '1' o un '0' en función del nivel al que el micro controlador establece la distinción entre ambos niveles lógicos. Este nivel se puedecontrolar introduciendo un buffer trigger-schmitt (por ejemplo el 74HC14, ¡ojo que es un inversor!) entre la salida del CNY70 y la entrada del micro controlador. Este sistema es el que se emplea para distinguir entre blanco y negro, en la conocida aplicación del robot seguidor de línea.
Otra posibilidad es conectar la salida a una entrada analógica. De este modo, mediante un conversor A/D se puedenobtener distintos valores. Esto permite la detección dinámica de blanco y negro (muy útil cuando el recorrido presenta alteraciones en la iluminación). Pero también, si empleamos el sensor con objetos de distintos color, establecer un mecanismo para la detección de los distintos colores, determinando los valores marginales que separan unos colores de otros. Esto permite emplear el sensor paraalguna aplicación donde la detección del color sea necesaria.
3.3 Circuito equivalente
Figura 2
3.4 Circuito real
Figura 3
3.5 Acondicionamiento y filtrado de señal
Los acondicionadores de señal, adaptadores o amplificadores, en sentido amplio, son los elementos del sistema de medida que ofrecen, a partir de la señal de salida de un sensor electrónico, una señal apta para ser presentada o...
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