วันอังคารที่ 24 มีนาคม พ.ศ. 2558

Arduino note 23/3/15 Distance Sensor

Arduino note: Distance Sensor 

                       Distance sensorคือเซ็นเซอร์ตรวจระยะทาง/ตำเเหน่งของสิ่งที่ตรวจจับได้ ซึ่งมีมากมายหลายประเภท และแต่ละประเภทมีหลักการแตกต่างกันดังนี้ 

1. Ultrasonic distance sensor

                   ultrasonic คือ คลื่นเสียงที่มีช่วงความถี่ที่สูงกว่า 20 kHz  ซึ่งคนเราไม่สามารถได้ยินเสียงในช่วงนี้ได้ 
                    Ultrasonic sensor คือ Sensor ที่ใช้หลักการปล่อยคลื่นเสียงultrasonicออกไปและรอรับสัญญาณกลับมา ส่วนใหญ่คลื่นเสียงที่ใช้อยู่ในช่วง 40 kHz 
Ability: -สามารถตรวจจับobjectโดยใช้คลื่นเสียง
              -มีระยะในการตรวจจับสูง
              -สามารถตรวจจับobjectได้โดยไม่ต้องสนใจเรื่องเเสงและสีรบกวน
              -สิ่งที่ตรวจจับได้มีทั้งลักษณะเป็นทั้งSolid Liquid ทั้งแบบเปียกและแห้ง
              -ตรวจจับไอฝุ่นได้ด้วยเช่นกัน
How it work : 

                       จากรูปตอนแรกTransmiter ที่เป้นSourceของเสียงultrasonic จะปล่อยคลื่อนออกไป เมื่อคลื่นถูกส่งออกมาและกระทบกับobjectด้วยสมบัติของคลื่น จะเกิดการสะท้อนออกมาเป็นคลื่นย้อนกลับ  คลื่นultrasonicที่ย้อนกลับมาจะโดนReceiverตรวจจับได้ในที่สุด

เมื่อเราดูจากหลักการแล้วทำให้รู้ว่า Ultrasonic sensorจะสามารถตรวจจับได้2แบบ คือ
                            1.ตรวจจับการมีวัตถุ
                            2.ตรวจจับระยะทางของวัตถุ (ใช้เวลาที่รอจนกว่าคลื่นจะกลับมา ในการคำนวณระยะ)                    
 ข้อจำกัด: -ไม่สามารตั้งในที่แคบได้ ในที่ๆไม่มีตัวกลาง(อากาศ เป็นต้น) หรือเป็นพื้นที่สุญญกาศก็ไม่                          สามารถใช้ได้เช่นกัน
                   - การติดตั้งsensorตัวนี้ใกล้ๅกันทำให้เกิดคลื่นรบกวน อาจทำให้ผิดพลาดได้
                   - วัสดุที่นุ่ม(ดูดซับเสียงเข้าไปได้ดี)จะทำให้การตรวจจับเป้นไปได้ยาก


2.Photo Electronic Sensor (Laser sensor)

                   เป็นSensorที่ใช้ตรวจจับวัตถุโดยอาศัยหลักการในการวัดปริมาณความเข้มแสงที่กระทบวัตถุและสะท้อนกลับมายังsensor สามารถแบ่งได้เป็น3ประเภท
        1.Through-beam sensor 
                     มีความสาามารถในการตรวจวัตถุที่มีระยะไกล มีความแม่นยำสูงมาก แต่ไม่สามารตรวจจับสีและวัสดุที่โปร่งแสงและโปร่งใสได้ การปรับแต่งค่อนข้างยากพอสมควร

        2.Retro-reflective sensor 
                      sensor ตัวนี้ลักษณะคือจะมีตัวยิงแสง และมีแผ่นสะท้อนเป็นตัวรับ-ส่งค่า ใช้พื้นที่ในการติดตั้งน้อยมาก แต่ความแม่นยำในการตรวจจับน้อยกว่าแบบแรก

         3.Diffuse-reflective sensor
                       Sensor ตัวนี้มีตัวรับและส่งอยู่ในตัวเดียวกัน ทำให้ระยะการตรวจจับน้อย และในการตรวจจับจะมีเรื่องสีเป็นสิ่งที่เกี่ยวข้องด้วย

3.Proximity Sensor 

                  เป็นSensorที่ตรวจจับวัตถุ โดยใช้หลักการของการเหนี่ยวนำและไฟฟ้าสถิตย์ มีความสามารถในการตรวจจับประเภทของวัตถุได้ มีความแม่นยำสูง ตอบสนองได้อย่างรวดเร็ว ระยะในการตรวจจับอยู่ใน 4-40mm และเนื่องจากใช้หลักการของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทำให้สภาพอากาศ หรือสภาพแวดล้อมที่แปรเปลี่ยนทางด้านแสง และเสียงก็สามารถทำงานได้อย่างปกติ
แบ่งได้เป้น2ประเภท
1. Inductive sensor
                   เป็นsensorที่ใช้หลักการในการเปลี่ยนค่าของการเหนี่ยวนำทางไฟฟ้า ที่ปล่อยออกมาจากขดลวดภายในsensor ซึ่งจะมีผลเฉพาะกับโลหะเท่านั้น 

2.Capacitive sensor
                   เป็นsensorที่ใช้หลักการทำงานที่คล้ายกับแบบแรก คือการเหนี่ยวนทางไฟฟ้า แต่ต่างกันที่ตัวตรวจจับ ซึ่งใช้หลักการของการเปลี่ยนแปลงค่าCapacitive จะสร้างสนามไฟฟ้าสถิตย์(electrostatic) ทำให้สามารถตรวจจับทั้งโลหะและ อโลหะได้ ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบของsensorชนิดนี้

4.Limit Switch

                    เป็นsensorที่อาศัยหลักการตรวจจับทางmechanic คือจะส่งค่าก็ต่อเมื่อมีแรงภายนอกมากระทำ กด-แตะswitch ซึ่งสามารถติดตั้งได้ง่าย ความแม่นยำสูง ราคาถูก แต่มีอายุการใช้งานต่ำ และความเร็วในการตรวจจับอยู่ประมาณที่1.5 m/s ถือว่าช้ามากในการตรวจจับ


5.Infrared sensor


               เป็นอุปกรณ์ที่ตรวจจับคลื่นรังสี Infrared โดยมี Pyro Electric ซึ่งจะเปลี่ยนพลังงานความร้อนนี้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้เป็นสัญญาณ Output ออกมา

แบ่งได้2อันคือ แบบตรวจจับความร้อนจากคลื่นInfrared และแบบที่ตรวจจับแสง Infrared ที่พบบ่อยในRemote TVหรือวิทยุในรถ เป็นต้น


ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น