Laserová brána pro ROBO soutěž

Vytisknout
ELEKTRONIKA
Zobrazení: 4934

Laserová brána slouží pro vyhodnocení průjezdu vozítka na dráze v soutěži ROBO2023. Laserová brána se připojuje 5 žilovým nestíněným kabelem o délce 10m do této časomíry https://pihrt.com/elektronika/452-casomiry-pro-robo2022. Brána pracuje na principu přerušení laserového paprsku projíždějícím vozítkem. Dřívější detekce časomír využívala IR detektory SHARP pracujících na principu odrazu paprsku od vozítka (popsáno v původním článku časomír pro ROBO). Brána je vytištěna z PET-G materiálu bílé barvy na 3D tiskárně Raise. Brána dále obsahuje 2 tlačítka (storno a enable) a 2 LED pro signalizaci (enable a přerušení laseru).

 

Vnitřní rozměr brány (max rozměr vozítka)

Vstupy a výstupy brány


Na tiskárně Raise Pro 2 jsem vytisknul následující díly (díly jsou volně ke stažení na webu printables.com). Díly jsou větší a na tiskárnu Pruša i3 MK3 se nevejdou:

Krabička vysílače a víčko krabičky

Stojna z krabičky

Roh 90 Stupňů

Propojení stojen

Stojna s přijímačem

Držák laserového modulu

Všechny díly jsou vzájemně spojeny šrouby M3x25 s imbusovou hlavou (mimo víčko a držák laseru). Matky nejsou potřeba -> šroub si vyřeže vlastní závit.

Kompletní sestavená brána

Krabička dálkového ovládání


Jako zdroj světla byl použit hotový laserový modul na 5V (laserové ukazovátko) od prodejce dratek.cz

https://dratek.cz/arduino/1146-laserovy-modul-cerveny-5v-5mw.html

Laserový modul pro optické aplikace. Bod laseru je možno zaostřit na konkrétní vzdálenost.
Specifikace:
Barva laseru: červená
Vln. délka: 650nm
Průměr: 12mm
Délka: 35mm
Napájení: 3-5V
Optický výkon: 5mW
Spotřeba: do 20mA

Laserový modul je uchycený pomocí držáku vytištěného na 3D tiskárně. Pro uchycení je potřeba 2ks šroub M3x15, 2ks M3x30 a 4ks matky M3.


Schéma zapojení přijímače laseru

Deska spojů přijímače

Umístění do stojny

Pro uchycení desky spojů do "stojny" budeme potřebovat 2ks šroub M3x10, 4ks podložka M3, 2ks matka M3.


Použité součástky

2x tlačítko zelené 12mm https://www.tme.eu/cz/details/ps-06gn-mono/standardni-spinace/ninigi/
2x tlačítko rudé 12mm https://www.tme.eu/cz/details/ps-06r-mono/standardni-spinace/ninigi/

3x LED rudá 5mm https://www.tme.eu/cz/details/333-2sdrd_s530-a3/tht-leds-round/everlight/

3x rezistor 220 Ohm https://www.tme.eu/cz/details/cf1_4w-220r/tht-resistors/sr-passives/

1x rezistor 10 KOhm 1206 https://www.tme.eu/cz/details/cq1206-10k-1%25/rezistory-smd/royal-ohm/cq06s4f1002t5e/

1x tranzistor 2N7022 https://www.tme.eu/cz/details/2n7002-7-f/tranzistory-s-kanalem-n-smd/diodes-incorporated/

2x konektor 6pin samice https://dratek.cz/arduino/1987-konektor-16mm-gx16-6-pinu-samice.html

1x laserové ukazovátko https://dratek.cz/arduino/1146-laserovy-modul-cerveny-5v-5mw.html

1x IR tranzistor KDT00030TR https://www.tme.eu/cz/details/kdt00030tr/fototranzistory/onsemi/

šrouby M3 imbus 25mm https://www.tme.eu/cz/details/m3x25_d912-a4/srouby/kraftberg/
šrouby M3 imbus 10mm https://www.tme.eu/cz/details/m3x10_d912-a2/srouby/kraftberg/
šrouby M3 imbus 16mm https://www.tme.eu/cz/details/m3x16_d912-a2/srouby/kraftberg/

 


Ze zadní strany časomíry připojíme konektory od brány (GATE) a dálkového ovládání (REMOTE).

Čas ignorace

Tlačítkem „TIME“ lze navolit čas nečinnosti brány v rozmezí 1-9 vteřiny. Po tuto nastavenou dobu časomíra ignoruje změny na bráně. Např. čas 3 sec -> projede robovozítko a přední kola by odpočet spustily a zadní kola by odpočet zastavily. Takto bude po dobu 3 sec od spuštění ignorováno co se na bráně děje…

Povolení/vypnutí měření

Tlačítkem „ENABLE“ ať přímo na bráně, nebo na dálkovém ovládání můžeme zablokovat činnost měření. Pokud je měření vypnuto, tak se na displeji zobrazuje nápis „OFF“. LED rudé barvy na bráně, nebo dálkovém ovladači bliká rychle.

Zrušení kola

Tlačítkem „STORNO“ ať přímo na bráně, nebo na dálkovém ovládání můžeme zrušit odečet probíhajícího kola. Na displeji se zobrazí „-------„. Do počítače se přes USB neodešle žádný výsledek.

ROBO brána

Při přerušení laserového paprsku vozítkem se odpočet spustí. Po uplynutí doby ignorace se při příštím přerušení paprsku odpočet zastaví a výsledek se přes USB odešle do počítače. Upozornění: doba ignorace musí být nastavená tak, aby vozítko stihlo bezpečně odjet (rozmezí dle nastavení tlačítka „TIME“ 1-9 sec)!


Dálkové ovládání (kabelové) slouží pro obsluhu časomíry. Obsluha může povolit/zakázat provoz časomíry, nebo zrušit odpočet stávajícího kola. Kabel k časomíře je dlouhý 10m.

Schéma zapojení dálkového ovládání

 


Ukázka z testu časomíra <-> laserová brána

DONATE

Attachments:
Download this file (2n7002.pdf)Katalogový list[2N7002]600 kB51 Downloads2023-01-28 11:53
Download this file (KDT00030TR.PDF)Katalogový list[KDT00030TR]1433 kB35 Downloads2023-01-28 11:54
Download this file (manual k casomiram pihrt.com.pdf)Stručný manuál k časomíře[ ]987 kB51 Downloads2023-01-28 10:43
Download this file (ps10b.pdf)Katalogový list[Tlačítka]1197 kB35 Downloads2023-01-28 11:55
Arduino
laser