ultrasonic sensor
DESCRIPTION
Ultrasonic sensor. ความถี่ของคลื่นเสียง. ความถี่ที่มนุษย์ได้ยินอยู่ในช่วง 20 – 20,000 Hz ความถี่ต่ำกว่า 20 Hz เรียกว่า Infrasonic หรือ คลื่นใต้เสียง ความถี่สูงกว่า 20 kHz เรียกว่า Ultrasonic หรือ คลื่นเหนือเสียง. ความยาวคลื่น. แกนนอน คือ ระยะทาง แกนตั้ง คือ แรงดันอากาศที่เปลี่ยน - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
ความถี่��ของคลื่��นเสี�ยง• ความถี่��ที่��มนุษย์ ได้�ย์�นุอย์��ในุช่�วง 20 – 20,000
Hz• ความถี่��ต่ำ��ากว�า 20 Hz เรี�ย์กว�า Infrasonic
หรี�อ คลื่��นใต้�เสี�ยง• ความถี่��สู�งกว�า 20 kHz เรี�ย์กว�า
Ultrasonic หรี�อ คลื่��นเหน�อเสี�ยง
ความยาวคลื่��น
• แกนุนุอนุ ค�อ รีะย์ะที่าง• แกนุต่ำ#$ง ค�อ แรีงด้#นุอากาศที่��เปลี่��ย์นุ• ความยาวคลื่��น ค�อ รีะย์ะที่างรีะหว�างสู�วนุที่��
ซ้ำ�$าก#นุของคลี่��นุ
ความถี่��แลื่ะความยาวคลื่��น• ความย์าวคลี่��นุ(λ) สู#มพั#นุธ์ แบบผกผ#นุก#บ
ความถี่��ของคลี่��นุนุ#$นุ
เม��อλ = ความย์าวคลี่��นุc = ความเรี.วเสู�ย์งในุอากาศข/$นุก#บอณหภู�ม�f = ความถี่��ของคลี่��นุ
Ultrasonic
• คลี่��นุที่��ม�ความถี่��สู�งข/$นุ ความย์าวคลี่��นุจะ• คลี่��นุเสู�ย์งไม�ม�การีเลี่�$ย์วเบนุ• เป3นุคลี่��นุที่��ม�ที่�ศที่างแนุ�นุอนุ• สูามารีถี่เลี่.งเป4าหมาย์ที่��ต่ำ�องการีได้�แม�นุย์�า• นุ�ย์มใช่� 40 kHZ
ลื่ดลื่ง
Ultrasonic Sensor
• ต้รวจจ�บว�ต้ถี่�โดยการใช้�คลื่��นเสี�ยง• ม�ระยะการต้รวจจ�บสี ง• ต้รวจจ�บว�ต้ถี่�โดยไม"สีนใจสี�หร�อพื้�$นผิ&วของ
ว�ต้ถี่�• ต้รวจจ�บได�ทั้�$งของแข(ง ของเหลื่ว เปี+ยก
หร�อแห�ง• ต้รวจจ�บว�ต้ถี่�ทั้��ม�ไอฝุ่�-นได�
หลื่�กการทั้.างานของ Ultrasonic Sensor
• Transmitter เปี/นแหลื่"งให�ก.าเน&ดเสี�ยง Ultrasonic• Receiver เปี/นต้�วร�บคลื่��นเสี�ยงทั้��สีะทั้�อนกลื่�บมา
การต้รวจจ�บ• ม�การต้รวจจ�บม�สีองแบบ ค�อ
1 .การต้รวจจ�บ การม�หร�อไม"ม�ของว�ต้ถี่�2. การว�ดระยะทั้างของว�ต้ถี่�
การต้รวจจ�บ การม�หร�อไม"ม�ของว�ต้ถี่�
• ว�ต้ถี่�ต้�องอย "ในย"านการทั้.างาน• Receiver ได�ร�บเสี�ยงสีะทั้�อนกลื่�บมา
ปีร&มาณพื้ลื่�งงานมากกว"าค"าการต้�ดสี&นใจ (Threshold)
• เซนเซอร2จะสี"งสี�ญญาณ output ออกมา• แสีดงถี่4งการต้รวจจ�บว�ต้ถี่�ได�
การว�ดระยะทั้างของว�ต้ถี่�• ปีลื่"อยคลื่��นเสี�ยงช้"วงความถี่��คงทั้��• วงจรภายในทั้.าการปีระมวลื่ผิลื่เวลื่าทั้��สี"ง-
ร�บคลื่��น• สีามารถี่ว&เคราะห2หาระยะทั้างได�
การว�ดระยะทั้างของว�ต้ถี่�ต่ำ#วอย์�าง
Ultrasonic Sensor ช่นุ�ด้หนุ/�ง คลี่��นุเสู�ย์งม�ความเรี.ว v = 343 m/s (อณหภู�ม� 20 องศา) ปรีะมวลี่ผลี่เวลี่ารี#บ-สู�งคลี่��นุได้� 20 ms อย์ากที่รีาบว�าว#ต่ำถี่ที่��ต่ำรีวจจ#บได้�อย์��ห�างจากเซ้ำ.นุเซ้ำอรี เที่�าไรี
s = v x t = (340 m/s)x(20x10-3 s) = 6.8 m
การว�ดระยะทั้างของว�ต้ถี่�• แต้"เวลื่าทั้��ว�ดได�เปี/นการสี"ง ร�บคลื่��นได�–• ด�งน�$นระยะทั้างจร&งของว�ต้ถี่� ค�อ
3.4 เมต้ร
ข�อจ.าก�ด• ไม�สูามารีถี่ต่ำ�ด้ต่ำ#$งได้�ในุที่��แคบหรี�อภูาช่นุะ
ขนุาด้เลี่.ก• ไม�สูามารีถี่ใช่�ในุภูาช่นุะสูญญากาศได้�• หลี่�กเลี่��ย์งการีต่ำ�ด้ต่ำ#$ง Ultrasonic มากกว�า
หนุ/�งต่ำ#วใกลี่� ๆ ก#นุ• ว#ต่ำถี่นุ�ม ม�ผ�วโค�งหรี�อบางมาก อาจต่ำรีวจจ#บ
ได้�ย์าก
การด ค"าของ Touch Sensor
หากบนุหนุ�าจอแสูด้งค�า 0 แปลี่ว�า Touch Sensor
ไม�ถี่�กกด้
หากบนุหนุ�าจอแสูด้งค�า 1 แปลี่ว�า Touch Sensor
ถี่�กกด้
Sound Sensor
• ต่ำรีวจจ#บเสู�ย์งเป3นุรีะด้#บเด้ซ้ำ�เบลี่
• สูามารีถี่ต่ำรีวจจ#บเสู�ย์งได้�ที่#$ง dB แลี่ะ dBA
• ต่ำรีวจจ#บเสู�ย์งได้�สู�งสูด้ 90 dB
• การีอ�านุค�าแสูด้งเป3นุเปอรี เซ้ำ.นุต่ำ (%)
ระด�บเสี�ยง4 - 5% - ห�องเง�ย์บๆ5 - 10% - ม�เสู�ย์งคนุพั�ด้อย์��ไกลี่ๆ10 - 30% - เสู�ย์งคนุคย์ก#นุในุรีะย์ะ 1 เมต่ำรี
หรี�อเป9ด้เพัลี่งไม�ด้#งมาก30 - 100% - เสู�ย์งเพัลี่งด้#งมาก หรี�อม�คนุมา
ต่ำะโกนุใสู�เซ้ำ.นุเซ้ำอรี
การด ค"าของ Sound Sensor
• เข�าไปที่��เมนุ� View แลี่�วเลี่�อก Sound dB• ลี่องสู�งเสู�ย์งใสู� Sound Sensor• อ�านุค�าบนุหนุ�าจอ NXT
Light Sensor
• Light Sensor ที่�าหนุ�าที่��ต่ำรีวจจ#บความม�ด้แลี่ะแสูงสูว�าง• การีว#ด้สู�ของสู��งของ หรี�อใช่�ในุการีเด้�นุต่ำามเสู�นุ
การด ค"าของแบบ Reflected Light
• Reflected Light จะที่�าให� Light Sensor สู�องแสูงสู�แด้งออกมา
• ว#ด้แสูงที่��สูะที่�อนุกลี่#บมา• สูามารีถี่ใช่�ในุการีต่ำรีวจจ#บสู�ได้�
การด ค"าของแบบ Ambient Light
• Ambient Light จะไม�ม�แสูงออกมาจาก Light Sensor• โด้ย์ Light Sensor จะว#ด้แสูงโด้ย์รีอบของม#นุเที่�านุ#$นุ• สูามารีถี่นุ�ามาใช่�ต่ำรีวจสูอบความสูว�างแลี่ะความม�ด้ของห�องได้�