Ресурсный набор «Датчики»

Набор предназначен для более глубокого изучения принципов работы датчиковых устройств и является ресурсным для Детских конструкторов по образовательной робототехнике Роботрек, расширяя их функционал.

Поможет создать самых технологичных роботов, которые смогут не только объезжать препятствия, но и определять расстояние до них, наличие огня, вибраций и др.

В состав набора входит не менее 25 элементов:

1. Светодиодные модули трех цветов - полупроводниковый элемент, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока, чтобы обеспечивать индикацию о совершенном событии либо его отсутствии. Подключается к блоку управления через соединительный провод, имеет специальный корпус для возможности крепления с деталями набора.

• цвет: красный / зелёный / жёлтый;
• светодиод: шаг - 5 мм, 2.54 мм;
• сопротивление: 330 Ом.

2. Акселерометр/гироскоп - с помощью комбинированного модуля гироскопа и акселерометра можно измерять ориентацию робота в пространстве в углах поворота вокруг трех осей: продольной оси «X» (угол крена), поперечной оси «Y» (угол тангажа), вертикальной оси «Z» (угол рыскания).

• модель MPU-6050;
• напряжение питания : от 3.3 до 5.0 В;
• рабочий ток: < 5 мА;
• диапазон измеряемых акселерометром ускорений: +/- 2g, +/- 4g, +/- 8g, +/- 16g;
• диапазон измеряемых гироскопом угловых скоростей: ± 250, 500, 1000, 2000 °/сек;
• количество осей: 3;
• интерфейс подключения: 4-проводной I2C.

3. Два внешних энкодера - используются чтобы измерять пройденный роботом путь, крепя их напрямую к двигателям и измеряя угол, на который провернулся вал колеса.

• напряжение питания: 5В;
• количество каналов: 2;
• тип прерывателя: оптический щелевой;
• диапазон поворота вала: не ограничен;
• минимальный измеряемый угол поворота: 5 градусов.

4. Датчик огня - срабатывает при появлении в его поле зрения объекта, интенсивно излучающего инфракрасное излучение, например, открытого пламени. Датчик определяет наличие пламени зажигалки на расстоянии до ~30 см.

• спектральный диапазон: 760нм ~ 1100нм;
• рабочее напряжение: 3.3В ~ 5.3В;
• рабочая температура: -25℃ ~ 85℃;
• время срабатывания: 15мс;
• дальность срабатывания: ~ 100см.

5. Датчик звука - передает информацию в блок управления о наличии или отсутствии громкого звука, через специальный соединительный провод, имеет специальный корпус для возможности крепления с деталями набора.

• модель датчика: em9767p;
• рабочая температура: -20℃ … +60℃;
• температура хранения: -30℃ … +70℃;
• влажность помещения: 60 … 70%;
• атмосферное давление: 860 … 1060 гПа;
• чувствительность: -59 … -53 дБ;
• выходное сопротивление: 2.2 кОм;
• максимальный ток потребления: 500 мкА;
• соотношение сигнал/шум: 55 дБ;
• уменьшение напряжения: -3 дБ;
• рабочее напряжение: 1 … 10 В;
• динамический диапазон: 100 дБ.

6. Датчик касания - робот ощущает окружающее пространство и препятствия, с их помощью можно реализовать пульт управления роботом и т.п. Оснащен специальным колпачком с сеткой отверстий, к которому можно прикреплять детали конструктора.

• тип: сенсорный переключатель;
• модель: KSM603LM;
• сопротивление: 100 Ом.

7. Датчик наклона - основан на элементе, состоящем из металлического корпуса и металлического шарика, перекатывающегося внутри. При наклоне датчика в одну из сторон шарик перекатывается в эту сторону и замыкает цепь. Датчик позволяет судить о наличии наклона в одну из сторон, но не о величине угла.

• напряжение: 4.75В.. 5.25В;
• рабочий угол: 10° ~170°;
• срок службы: 100,000 наклонов.

8. Датчик вибрации - позволяет определять удары и вибрацию.

• напряжение: 3В - 5В;
• максимальный ток: 1mA;

9. Датчик магнитного поля - срабатывает при поднесении к нему магнита. Дальность срабатывания зависит от мощности магнита, но обычно не более нескольких сантиметров.

• коммутируемый ток: 0.7 А;
• коммутационная способность: 10 Вт;
• диапазон температур: -40 °C - +125 °C.

10. Пьезоизлучатель - электроакустическое устройство, способное воспроизводить звук благодаря обратному возникновению механических деформаций под действием электрического поля. Датчик использует стандартный 3-пиновый разъем.

• модель: HNC-1205A;
• номинальное напряжение: +5В;
• резонансная частота: 2300 ± 300 Гц;
• выход звука на 10 см: ≥ 85 дБ;
• потребляемый ток: ≤30 мА;
• рабочая температура: -20℃ … +70℃.

11. Ультразвуковой датчик расстояния - определяет расстояние до объектов с помощью ультразвука (с расстояния не более 300 см).

• модель HC-SR04;
• напряжение питания : 5.0 В;
• рабочий ток: 15 мА;
• рабочая частота: 40 КГц;
• рабочий угол: 15 градусов;
• минимальное измеряемое расстояние: 2 см;
• максимальное измеряемое расстояние: 300 см.

12. Датчик цвета+датчик освещенности - позволяет определять цвет поверхности. Это два устройства в одном - трехцветный светодиод и датчик освещенности, которые можно использовать по отдельности.

• напряжение питания: 5В;
• определяемые цвета: 5 - черный, белый, красный, синий, зеленый;
• расстояние до определяемой поверхности - 0-2 см;
• способ определения цвета: по отраженному свету.

13. Датчик ПДУ - основан на инфракрасном фотодиоде, служащий для приема сигналов от пульта дистанционного управления.

14. Инфракрасный датчик (ИК-датчик) - позволяет определить условное расстояние до хорошо отражающих свет поверхностей и определять черный и белый цвет и препятствия.

• материал: GaAsP/GaAnInP (галлия арсенид-фосфид / галлия-алюминия-индия фосфид);
• тип линзы: «вода»;
• максимальный рабочий диапазон: Та=25℃;
• диапазон напряжения: 1.1В - 1.5В;
• диапазон рабочих температур: -40℃ - +85℃;
• длина волны (макс.): 940 нм;
• максимальный потребляемый ток: 10 мкА;
• рассеиваемая мощность: 80 мВт;
• мощность излучения (мВт/ср): 5 - 15;
• угол обзора: 30°;
• рекомендованный ток: 20 мА.

15. Динамик - устройство для преобразования электрических сигналов в акустические и излучения их в
окружающее пространство.

16. Датчик освещенности - позволяет измерять уровень освещенности.

• диапазон напряжения: от 1.1В до 1.5В;
• диапазон рабочих температур: от -20℃ - +80℃;
• длина волны (макс.): 600 нм;
• рассеиваемая мощность: 90 мВт.