» » Модуль датчика линии на основе компаратора LM311
Информация к новости
  • Просмотров: 76685
  • Автор: administrator
  • Дата: 13 марта 2008
  • 100
13 марта 2008

Модуль датчика линии на основе компаратора LM311

Категория: Контроллер MRC28

Представляем описание, схему и разводку печатной платы для изготовления простого модуля датчика линии на основе аналогового компаратора LM311 и инфракрасной оптической пары. Схема очень проста и может быть легко повторена начинающими робостроителями. Правильно собранная схема в настройке не нуждается.

 

Данный модуль можно применить для самых разнообразных целей:

  1. Определение ограничительной линии в соревнованиях робо-сумо и кегельринг.
  2. Отслеживание линии в соревнованиях следование по линии.
  3. Определение наличия поверхности в роботах пылесосах.
  4. Использование в качестве датчика в энкодерах либо в качестве конечных датчиков.
  5. Использование модуля в качестве простейшего сенсора препятствий.
  6. Так же возможно построение простейшего робота для следования по линии без использования микроконтроллера (два модуля отслеживания линии + драйвер двигателей L293 или L298).

 

Таким образом, видно, что  данный модуль достаточно универсален.

 

Принцип работы прост и понятен. Компаратор сравнивает опорное напряжение и напряжение с коллектора фототранзистора. При совпадении напряжений (либо превышении эталонного) на выходе компаратора меняется логический сигнал на противоположный.  Подробнее о работе компараторов вы можете ознакомится тут – «Как работает аналоговый компаратор».

 

Модуль датчика линии на основе компаратора LM311

 

Модуль имеет возможность регулирования порога срабатывания. Для этого в схему включен построечный резистор, с помощью которого возможна регулировка опорного напряжения на компараторе.

 

Так же в схеме присутствует сигнальный светодиод, который отражает текущее состояние выхода компаратора:

 

  • Светодиод горит – черная (темная) поверхность, либо ее полное отсутствие. На выходе ноль.
  • Светодиод не горит – белая (светлая) поверхность либо препятствие. На выходе положительный логический уровень.

 

Светодиод горит 8211; черная (темная) поверхность, либо ее полное отсутствие. На выходе ноль.
 
Светодиод не горит 8211; белая (светлая) поверхность либо препятствие. На выходе положительный логический уровень.
 

Диапазон дальности определения препятствия (линии) достаточно широк от 1мм до 15 и больше сантиметров (максимум точно не устанавливался).

 

Так как в наличии не было LM311 в корпусе DIP, мы использовали SMD исполнение компаратора (шаг дорожек достаточно большой и распаять его будет не трудно), что отразилось на разводке платы. Переразвести плату под DIP при желании не составит особого труда.

 

Микросхема, инфракрасный светодиод и фототранзистор расположены со стороны токопроводящих дорожек, все остальные элементы на лицевой части платы.
 
Микросхема, инфракрасный светодиод и фототранзистор расположены со стороны токопроводящих дорожек
 
Элементы на лицевой части платы.
 

Для проверки работоспособности модуля достаточно подключить питание и отрегулировать порог срабатывания компаратора построечным резистором.

 

Схема в формате sPlan 6.0 и разводка платы в формате Sprint Layout 4.0 под ЛУТ вы можете скачать ниже.

 

Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера

Метки к статье: компаратор, модуль

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
<
gunner05

3 декабря 2008 13:53

Информация к комментарию
  • Группа: Гости
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: --
  • Статус:
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 0
Цитата: space
Вопрос, а можно ли это переделать так чтобы на белой линии был сигнал а на чёрной поверхности его не было?

резистор на 680 ом на + и на коллектор bc547, эмитер на землю, сигнал с LM311 на базу, с колектора получиv инвертированный сигнал winked
<
chinga

24 декабря 2008 17:10

Информация к комментарию
  • Группа: Гости
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: --
  • Статус:
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 0
а что там желтый в середине?
<
Rosh

11 января 2009 15:28

Информация к комментарию
  • Группа: Гости
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: --
  • Статус:
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 0
а сюда подайдут LM311P LM311N LM311D LM311DR? belay
<
administrator

11 января 2009 16:10

Информация к комментарию
  • Группа: Администраторы
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 26.02.2008
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 66
  • Комментариев: 747
Цитата: Rosh
а сюда подайдут LM311P LM311N LM311D LM311DR?

это все одно и то же - исполнение корпусов только разное, в данном варианте компаратор в СМД исполнении (корпус SO8) - LM311M
<
Segment

31 января 2009 19:44

Информация к комментарию
  • Группа: Гости
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: --
  • Статус:
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 0
Можно будет применить схему для HOA1877-002? Будет ли эта схема работать на 3.3В ?
<
administrator

31 января 2009 22:28

Информация к комментарию
  • Группа: Администраторы
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 26.02.2008
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 66
  • Комментариев: 747
Segment, теоретически будет, практически надо пробовать.
<
zaboy

4 марта 2009 16:40

Информация к комментарию
  • Группа: Гости
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: --
  • Статус:
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 0
Цитата: admin
Нет проблем

Тогда я тоже ссылочку у себя размещу smile


Вот здесь Станки ЧПУ своими руками
<
administrator

4 марта 2009 19:40

Информация к комментарию
  • Группа: Администраторы
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 26.02.2008
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 66
  • Комментариев: 747
zaboy, ок, на станке без проблем бует работать
<
Петрон

18 марта 2009 10:57

Информация к комментарию
  • Группа: Гости
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: --
  • Статус:
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 0
Собрал, работает без проблем
<
ProRock

9 апреля 2009 13:30

Информация к комментарию
  • Группа: Гости
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: --
  • Статус:
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 0
Я во всем этом ничего не смыслю но очень интересуюсь и хочу научится! С чего мне начать?????
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.