TP différents capteurs

Capteur de force FSR01

Les capteurs de force résistif sont très utilisés dans la robotique et très facile d'utilisation. Il peut par exemple faire varier une tension de 0 à 5 Vcc en l'associant à une résistance de 10 K, il fait varier la tension proportionnellement à la force appliquée. Au repos sa résistance est très grande, celle-ci diminue très fortement lors d'une pression sur le capteur. Livré avec tampon pour protéger le capteur. Applications: détection de présence, d'objets ...Dimensions: 45 x 7 mm (épaisseur < 1mm )

Montage

Courbe des tensions de sortie en fonction de la force pour le montage A et B

Nous avons testé ce capteur avec les schémas A et B nous retrouvons bien une forte variation lorsque que l’on applique une force sur le capteur puis la tension qui continu d’augmenter (montage B) ou de diminuer (montage A) si on appuie encore plus fort sur le capteur.

Module de détection à ultrasons SRF05

Ce module permet d’évaluer les distances entre un objet mobile et les obstacles rencontrés. La portée effective se situe entre 3 cm et 4m. Le signal de sortie est une impulsion positive, proportionnelle à la distance. Caractéristiques: Alimentation: 5 Vcc. Consommation: 4 mA nominalFréquence: 40 kHz Portée: de 1 cm à 4 mModes: broche unique pour trigger et echo ou sorties séparéesDéclenchement: impulsion TTL positive de 10µs Signal écho: impulsion positive TTL proportionnelle à la distanceDimensions: 43 x 20 x 17 mm

Le faisceau des transducteurs utilisés sur le SRF05 :

Calculer la distance

Le SRF05 fournit une impulsion d'écho proportionnel à la distance. Si la largeur de l'impulsion est mesurée en µs, en divisant par 58 on trouvera la distance en cm => µs/58 = cm.

Nous avons essayé différente hauteur de détection dont voici les échos nous retrouvons la distance de l’objet.

Distance 8cm

Distance 16 cm

Distance 25cm

La photorésistance

Une photo-résistance est un composant dont la valeur en ohms dépend de la lumière à laquelle il est exposé. On la désigne aussi par LDR (Light Dependent Resistor = résistance dépendant de la lumière).La principale utilisation de la photo-résistance est la mesure de l'intensité lumineuse (appareil photo, systèmes de détection, de comptage et d'alarme...). Elle est fortement concurrencée par la photodiode dont le temps de réponse est beaucoup plus court. Les matériaux utilisés sont généralement du sulfure ou du séléniure de cadmium qui se comportent comme des semi-conducteurs.

Principe

Un cristal de semiconducteur à température basse contient peu d'électrons libres. La conductivité du cristal est très faible, proche de celle d'un isolant. Lorsque la température du cristal augmente de plus en plus d'électrons qui étaient immobilisés dans les liaisons covalentes s'échappent et peuvent participer à la conduction. A température constante si le même cristal semi-conducteur est soumis à une radiation lumineuse, l'energie apportée par les photons peut suffire à libérer certains électrons utilisés dans les liaisons covalentes entre atomes du cristal. Plus le flux lumineux sera intense, plus le nombre d'électrons disponibles pour assurer la conduction sera grand, ainsi la résistance de la LDR est inversement proportionnelle à la lumière reçue.La sensibilité dépend de la fréquence de la radiation lumineuse : par exemple, le sulfure de cadmium a un maximum de sensibilité dans le spectre de la lumière visible aux environs de 650nm, dans le rouge du spectre lumineux, d'autres matériaux comme le sulfure de plomb sont plutôt utilisés dans l'infrarouge (>670nm).

Voici les montages que nous avons testés :

La tension diminue sur le Vout LOW lorsque la LDR est éclairé et augmente sur le Vout HIGH lorsque la LDR est éclairé.

Détecteur de distance GP2D12/GP2D15

Les détecteurs GP2D12/GP2D15 permettent de mesurer des distances. Ils se composent d’un PSD (Position Sensitive Detector), d’une LED d’émission infrarouge et d’un circuit qui gère les signaux. L’appareil permet de détecter la présence d’objets sans être influencé par leur couleur, par des surfaces réfléchissantes ou par les conditions de lumière ambiante.

Caractéristiques :1) Moins d’influence par rapport à la couleur des objets et aux surfaces réfléchissantes2) Zones de détection :Type mesure de distance (sortie analogique) GP2D12 :Gamme de mesure de distance : 10 à 80 cm3) Un circuit de contrôle externe n’est pas nécessaire.4) Faible coût.

• Analog output• Effective Range: 10 to 80 cm• LED pulse cycle duration: 32 ms• Typical response time: 39 ms• Typical start up delay: 44 ms• Average current consumption: 33 mA• Detection area diameter @ 80 cm: 6 cm

Voici les courbes de réponses en fonction de la distance de l’objet:

Voici la courbe que nous avons relevée:

Phototransistor fourche optique H21A

DESCRIPTIONLe H21A1, H21A2 et H21A3 se composent d'un arséniure de gallium diode émettrice infrarouge couplée à un phototransistor de silicium dans un boîtier en plastique. Le système d'emballage est conçu pour optimiser la résolution mécanique, l'efficacité du couplage, de rejet de lumière ambiante, le coût et la fiabilité. L'écart dans le logement constitue un moyen d'interrompre le signal avec un matériau opaque, la commutation de la sortie d'un "ON" à un état "OFF".

Si pas d’obstacle dans la fourche Ut=0, si il y a un obstacle Ut=Up.

C’est ce type capteur qui est utilisé dans les souries à boules pour mesurer le déplacement.