1. 最近對 IR 遙控又做了研究...... 把 IR LED 用白光 LED 代替會怎樣呢?
2. 答案是可以接收.....但距離當然沒 IR 那麼長, 合理推測是 IR 感測範圍也涵蓋到白光波長
3. 把發射跟接收部分合併起來....組成一個能偵測反射的模組
後方當然是白光 LED 及 IR sensor, 前方做個限制光徑的套桶
4. 測試在一般情況會較會接觸到的高反射的材質, 下面三個分別代表白色物體,表面光滑木材及金屬
5. 實測白色物體及表面光滑木材約 15 cm, 下圖的金屬反射距離最長能到 20 cm
arduino 的板子當然要用兩塊, 一發射一接收這是使用 IR 的限制
6. 有種東西偵測距離特別長, 近 40 cm
這是自行車用的反光束條, 其實類似的反光物品也有很長的距離
上面是簡單的反射測試, 結論很正常, 我們要的是偵測模組對不同物體的分辨能力, 不一樣的偵測距離就是分辨物體的參數了
7. 組裝這個模組是為了什麼呢?
之前研究過超音波沿牆自走車用的牆上標誌, 下圖是改造遙控器做的 IR 發射器
自走車的側掃雷射擊中牆上的信標後, 發射的 IR 可讓其停止 (自走車頂 LED 亮表接收到信號)
如果能有不用電的牆標當然最好.....這次的想法就是想用反光標示取代 IR 標示
把反光片裁切成小片貼在牆上, 類似條碼的概念, 然後用偵測模組去讀取
8. 承上....要偵測多個反光片需組成陣列, 所以做了 4 個模組
做了個支撐架, 模組用夾子固定方便調整位置
9. 想像很美好但還要解決問題.....單一模組已實測沒問題, 但多個就不一樣了, 先來看接收部分....
四個模組四個接收腳位接在同一腳位輸入沒問題, 但無法分辨......所以不是測 IR 信號, 改測 plusein, 信號由不同腳位進入
10. 發射部分的問題是.....四 LED 接同一 IR 發射腳位則亮度大減反射太弱無法偵測, 解決方法總不可能是各用一塊板子.....
我們要的只是 IR 的脈衝信號, 分辨是接收端的事....所以改造遙控器提供 IR 信號取代使用 arduino 板.
實測成功^^, 能對 4 LED 提供足夠能量發出正確信號, 進度可以繼續下去 (ps:發射部分另有問題後面會說明)
11. 接下來把整個模組裝好, 接線很多在此只用 3 模組, 能驗證想法就好
另外裝了 3 個白光 LED (圖下方) 顯示反射接收情況, 由左至右分別對應從上而下的 3 個感測器
反光片裁切後貼在牆上, 當然是直著看, 代表三個不同信號
12. 看看實測的影片......過程中會用手去轉動偵測模組的方位, 偵測對 3 個牆標的反應
實測成功^^, 順利讀取牆上的信標
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[補充說明]
1. 選擇自行車束條, 一方面是手邊就有而且易裁切, 再者早知有多種顏色, 使用不同顏色能讓信標融入背景而較不突兀.
不過它的顏色好像有限......更好更適合的反光物品以後再考量, 偵測模組的驗證比較重要 (下圖為網路截圖)
2. 改造的 IR 遙控器雖順利的取代了第二塊 arduino 板, 但若接在同一 arduino 板則一直有干擾,
一直找不到原因, 後來終於發現問題......下圖偵測模組右側的白光 LED 只接一線, 藍線暫不連接
下面影片先用遙控器實證 IR 接收正常, 接下來會把偵測模組接上電源, 干擾出現了
(一手拍影片一手接線, 畫面有點抖)
測 IR 信號解碼或測 plusein 一樣都會受干擾, 所以若要用這偵測模組需獨立電源
3. 信號辨別方面以三個感測器而言能讀取的信號有 2 的 3 次方= 8 個, 因為 IR 遙控很常使用而且 IR sensor 相當靈敏,
意思就是另外的 IR 信號都會觸發 plusein, 無法避免也無法迴避, 所以 111 這個信號放棄分辨, 再減掉 000,
所以實用信號是 6 個. 若是四感測則是 16-2=14 個
承上所述, 模組要的只是前方的反射白光, 另外的 IR 怎進來都無所謂, 這在硬體上的影響就是模組的感測部分也沒必要封閉, 製作上可少點功夫
4. 偵測模組的問題都已釐清, 接下來就是裝到超音波沿牆自走車再進一步整合, 複雜接線大概才是後續最大的麻煩了
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