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电磁阀

电磁阀

慧鱼组合包里面的两位三通电磁阀,它是执行器件而不是传感器,如图:

P——进气口

A——出气口

T——与大气相通

          

两位三通电磁阀                                原理图

电磁阀阀芯有两个位置:通电时,阀芯处于位置1,此时进气口P与A相通;断电时,阀芯处于位置2,此时A与T(大气相通)。因此,可以通过控制电磁阀的通断来控制气路的通断。下面通过一个简单的实例来说明一下两位三通电磁阀的使用方法。

颜色传感器


模拟传感器:颜色传感器

  • 实验设备

  • ID
    名称
    中文名称
    数量
    图片
    1
    TX Controller
    TX控制器
    1

    2
    Power Supply
    电源
    1

    3
    Wires
    电线
    1

    4
    Color Sensor
    颜色传感器
    1
    5
    Building block 30
    30mm构建块
    4
    6
    Link 15
    15mm
    2

    7
    Aluminum Strut 90
    90mm铝型材
    1


  • 实验流程:
  • 光学颜色传感器可以测量物体表面的颜色或光源的特性。测试数值取决于房间照明待测表面的距离和待测物体的形状
  • 光学颜色传感器是一个有源传感器,需要连接9V电源,以使正常运作。传感器由一个明亮的LED光源一个捕获反射光的接收器组成。所有被测物体都会根据自身颜色和表面的纹理吸收不同量的光
  • 颜色传感器带有三根线缆,其中红色的线缆(电源正极线)接到控制器上的9V输出端绿色的线缆可以接到控制器上的任何一个接地端子,在本实验中接到I1的接地端子。黑色的线缆是信号线,本实验中接到I1的输入端子。三根线缆的接线位置如下图所示:
  • 搭建一个传感器支架,结构类似于下面的示意图:
  • 整体示意图如下:
  • 无论何时当你把一个传感器连接到控制器时,都需要在ROBO Pro软件的接口测试窗口中进行正确的传感器输入类型设置,只有配置正确,软件才会返回正确的传感器测试数值
  • 本实验中,我们将I1输入端口的类型设置为“Analog 10V(color sensor),如下图所示:
  • 实验结论
  • 使用四种不同颜色的片状物体或纸张。将每一个插入你的传感器测试结构中,记录软件界面中返回的数值。
  • 下面是四组测试结果:

  • 程序编写:
  • 下面这个程序是一个分类程序。软件让我们知道当前的被测纸张是什么颜色的,并且在程序界面中通过模拟的LED灯显示其颜色
  • 上面这个程序是如何编写的呢,详情如下:
  • RoboPro软件中建立一个新的文件。设置编程环境Environment为“TX/TXT控制器,设置级别为“3级:变量。在COM / USB设置界面进行配置:“USB连接方式和TX控制器
  • 在类别【Program elements / 程序模块中的子类别【Basic elements / 基本模块中找到下面两个模块拖至到编程窗口
  • 子类别【Commands / 指令中放置一个指令元素
  • 子类别【Branch,wait / 分支,等待】中放置一个“带数据输入的分支”模块:
  • 子类别【Inputs,outputs / 输入,输出中拖拽以下这两个模块到程序窗口:
  • 类别【Operating elements / 操作模块】中的子类别【Displays / 显示将下列模块放置在程序窗口中:
  • 编程窗口中复制“指令”元素,复制方法是按住Ctrl键,在要复制的模块上点击鼠标左键:
  • 右键分别单击上面的两个“指令”模块,在其属性中,一个设置为“On / 开 ”,一个设置为“Off / 关”:
  • 对这两个“指令”模块,分别各复制出3个,共计8个“指令”模块:
  • 再复制三个“带数据输入的分支”模块,共计4个。分别在属性面板中设置这四个模块的条件判断参数,使得我们在前面所测量的四张纸片的颜色数值分别在这四个参数形成的数值区间内。
  • 右键单击“Text display / 文本显示”模块,并设置显示框名称为“sensor”,默认的显示文字为“Sensor=   0”,显示框的宽度(显示位)设置为14,如果愿意的话,还可以改变背景颜色
  • 复制3个“Display Lamp / 显示灯”模块分别给每个设置一种与前面测试纸片所对应的颜色名称。它们分别是“yellow”、“white”、“orange”、“blue”。
  • 再复制出7个“Panel display / 面板显示”模块,分别在其属性面板中配置到不同颜色的显示灯上。
  • 用流程箭头连接各模块。完成后,你的程序应该看起来类似于下面的显示。
  • 现在TX控制器连接到计算机,打开控制器的电源并运行程序。
  • 不同颜色的纸张在传感器测试结构依次插入,查看程序的运行结果,如果程序反馈了不正确的颜色显示那么请调整“带数据输入的分支”模块的参数设置
行程开关

《数字传感器:行程开关》

数字信号是指某些传感器提供两种不同状态的信号:高电平或低电平,开或关,逻辑1或逻辑0。数字信号是编程中最容易处理的信号类型

行程开关通过关闭或打开一组触点来工作。一般来说,当开关闭合时会产生一个高电平,当开关打开时会产生一个低电平。

  • 实验设备:

  • ID
    名称
    中文名称
    数量
    图片
    1
    TX Controller
    TX控制器
    1

    2
    Power Supply
    电源
    1

    3
    Wires
    电线
    2

    4
    switch
    行程开关/接触开关
    1

    5
    Lamp
    LED灯(带灯座)
    1


  • 实验流程:
  • 行程/接触开关安装在电路中控制电子的流动。

    执行机构是使开关打开和关闭的机械方法常见的类型包括瞬时拨动滑动摇杆等

    一个常开开关是指一个电路在其初始状态下是打开的,而执行器触发后,电路关闭从而允许电流通过;常闭开关是指初始状态下电流可以流过,除非触发执行器使开关打开,从而阻挡电流流动。

  • 下图是一个常见的单刀单掷开关原理图:
  • 而慧鱼的行程开关是一种单刀双掷开关,一个输入和两个不同的输出路径,示意图如下:

    下图是实物照片。这是一个接触开关,这意味压下红色按钮(执行器)会临时性地改变路径,而松开后便恢复到原来的位置。

    拆开零件会看到其内部结构默认情况下,中间的触点1和触点2是接通的,也就是常闭状态;触点1和触点3是断开的,是常开状态。

    当按钮被按下时,触点1与2断开,而触点1和3之间接通,但这是一个临时性的接通,因为当松开按钮释放压力时,弹簧将使中间的簧片弹回到其默认的位置上

    现在,将开关的触点1和触点3上连接到TX控制器的I1输入端:

  • 将LED灯(带灯座)连接到TX控制器上的M1端子上,示意图如下:
  • RoboPro创建一个新文件。设置环境TX/TXT控制器,使用级别为初学者,在【COM / USB】设置窗口中设置为USB连接、TX控制器类型
  • 之后,在ROBO Pro软件的接口测试窗口中进行正确的传感器输入类型设置,本实验中,我们将I1输入端口的类型设置为“Digital 5kOhm(Switch),如下图所示:
  • 之后,将下面的这些模块拖拽至编程窗口中:

    复制一组Moto output(马达输出)模块和Time delay(时间延迟)模块。

    右键点击Moto output(马达输出)模块,在其属性面板上,设置其图标显示为Lamp(灯),一个设置为On(开),一个设置为Off(关)。

        

    编写成以下简单的程序来测试行程开关

    现在运行程序,观察开关触发后LED灯的点亮效果。

轨迹传感器

数字传感器:轨迹传感器

数字信号是指某些传感器提供两种不同状态的信号:高电平或低电平,开或关,逻辑1或逻辑0。数字信号是编程中最容易处理的信号类型

轨迹传感器的内部是由两个单独的传感器组成的有源设备需要一个额外的9V电源供电。

  • 实验设备:

  • ID
    名称
    中文名称
    数量
    图片
    1
    TX Controller
    TX控制器
    1

    2
    Power Supply
    电源
    1

    3
    Wires
    电线
    2

    4
    Trail Follower Sensor
    轨迹传感器
    1
    5
    Lamp
    LED灯(带灯座)
    2

    6
    Building Block 15
    15mm构建块
    1

    7
    Building Block 30
    30mm构建块
    2


  • 实验流程:
  • 轨迹传感器需要相当接近它遵循的线条在该示例中,构建小型装置以安装传感器保持距离桌面表面约15mm如下图所示

    将轨迹传感器安装到组件,确保传感器的“眼睛”指向下方,将一条电工胶带粘贴在纸张上,如下图所示:

    轨迹传感器一共有四根电线,红色电线需要接控制器上的9V电源输出,绿色电线可以接到控制器上的任何“地”,本例中,接到I1输入端子组中的“地”:

    传感器上的另外两根电线是信号线,现在,将蓝黄条纹电线连接到I1端子,将蓝色电线连接到I2端子

  • RoboPro创建一个新文件。设置环境TX/TXT控制器,使用级别为初学者,在【COM / USB】设置窗口中设置为USB连接、TX控制器类型
  • 之后,在ROBO Pro软件的接口测试窗口中进行正确的传感器输入类型设置,本实验中,我们将I1和I2的输入端口类型设置为“Digital 10VTrail sensor,如下图所示:
  • 将轨迹传感器放置在电工胶带的正上方,如下图所示:

    现在,我们将轨迹传感器在电工胶带上方进行左右小幅度的移动,在接口测试窗口中观察,I1和I2在什么时候显示0,什么时候显示1。

    调换I1和I2上的导线,观察导线对传感器的工作是否有影响?

  • 实验结论
  • 通过测试,我们得知,轨迹传感器上的两组内置传感器(一个圆形的光纤发射器和一个方形的光线接收器是一组)的工作方式是一样的,即:当置于黑色电工胶带上方时,信号返回为“0”,当移动至白色纸张上方时,信号返回为“1”。

    接下来,我们要改装测试装置,在控制器的M1和M2输出端口上添加LED灯泡,您可以将它们并列安装在传感器支架上,如下图所示:

  • 编写程序
  • 拖拽“数字分支”模块到编程窗口,右键单击模块,调出属性设置面板,将数字输入端口设置为I1和I2,将传感器类型设置为Trail sensor”(轨迹传感器,如下图所示:

  • 接下来拖拽其他模块,将程序编写为下面的样子:
  • 程序中LED灯的点亮有四种可能的逻辑,这些逻辑将通过左右移动轨迹传感器而看到效果
  • 下面是真值表,请通过运行程序检验逻辑,以确保LED灯在四种情况下都能正常的点亮(如有问题,请检查LED灯的接线)
  • 现在,开始进行程序测试,左右小幅度地移动轨迹传感器,观察并记录测试结果。
光敏电阻

《数字传感器:光敏电阻》

  • 实验设备:

  • ID
    名称
    中文名称
    数量
    图片
    1
    TX Controller
    TX控制器
    1

    2
    Power Supply
    电源
    1

    3
    Wires
    电线
    2

    4
    Photoresistor
    光敏电阻
    1
    5
    Lamp
    LED灯(带灯座)
    1


  • 实验流程:
  • 光敏电阻(LDR)是用硫化隔(CdS)半导体材料制成的特殊电阻器,其工作原理是基于内光电效应。光照愈强,阻值就愈低,随着光照强度的升高,电阻值迅速降低,电阻值可小至1KΩ以下。

    其原理图如下图所示:

    光敏电阻是一种无源器件,可以连接到TX控制器上的任何输入端(I1-I8

    将光敏电阻连接到TX控制器的I1输入,将LED灯连接到TX控制器的M1输出。

    在开始测试前,请准备一张白纸,并在表面贴上一小段胶带

    之后,在ROBO Pro软件的接口测试窗口中进行正确的传感器输入类型设置,本实验中,我们将I1输入端口的类型设置为“Analog 5kOhm(NTC,,如下图所示:

    一旦这样做,你会看到一个I1旁边的复选框被勾选了,同时在文字框中出现了实时监测到的数值

    当你移动或遮盖光敏电阻传感器时,你应该发现数值的变化。使光敏电阻向下面向刚才准备好的白纸,高度距离保持在大约1英寸(2.54厘米)。使光敏电阻指向白色的纸面,然后记下它的读值,然后让传感器平移到黑色电工胶带的上方,记录下这个读值,你会发现这两个的读值是不同的:

    拖拽一个“模拟分支”模块到编程窗口,右键单击它,在其属性面板中设置其参数,这里的数值取刚才记录的两个数值的算数平均数(两个值的中间数):

    拖拽其他模块创建如下的程序:

    运行该程序,将光敏电阻从电工胶带的上方开始,然后慢慢移动到纸张的白色部分,观察程序的运行情况

  • 程序扩展
  • 现在新建一个程序,并将软件的使用级别设置为3级:变量”:

    这里我们将使用到一些新的模块,不过首先Basic elements基本模块)”分类拖拽出下列常用的几个模块:

    下一步从“Inputs, output(输入,输出”分类中拖拽“Universal input(通用输入)”模块到程序窗口中:

    右键单击“Universal input(通用输入)”模块,在其属性面板中,设置其传感器类型为“Photoresistor(光敏电阻)”,点击确定后你会看到模块上面的图标发生了变化:

    接下来,展开“Operating elements(操作模块)”组,拖拽其中的“Text display(文本框显示)”模块到编程窗口,这个模块可以为我们在屏幕显示一个值

    右键单击文本显示”模块,在其属性面板中进行如下修改:

    回到“Inputs, output(输入,输出)”分类中,拖拽“Panel Display(面板显示)”模块到编程窗口中:

    右键单击“Panel Display(面板显示)”模块,这里你会看到我们刚才已经建立的“文本显示”模块的名称,选择它,点击确认,之后你会看到“面板显示”模块上的图标发生了变化。

    注意:如果在程序窗口中有多个不同名称的“文本显示”模块,“Panel Display(面板显示)”模块的属性面板中都会将它们显示出来。

    接下来,“Branch, wait分支,等待…)”分类中拖拽一个“Branch with data input(带数据输入的分支)”模块到程序窗口中:

    在其属性面板中,设置一个数刚才记录的照射黑色电工胶带时的读值减去50(50是误差)

    在对话框的底部有一个单选按钮来交换Y / N分支。选择该选项,然后点击OK,之后你会发现“带数值输入的分支”模块上的Y和N的图标发生的变化:

    放置第二个“Branch with data input(带数据输入的分支)”模块,并在其属性面板中,将其数值设置为先前记录的两个读值的算数平局数(中间值)

    之后完成类似于下面的程序设计:

    运行程序,移动光敏电阻,从电工胶带上移到白色区域,观察LED灯发生了什么

    当室内光照发生变化时,可以调整分支的参数值,以修正输出结果

光电晶体管

《数字传感器:光电晶体管

  • 实验设备:

  • ID
    名称
    中文名称
    数量
    图片
    1
    TX Controller
    TX控制器
    1

    2
    Power Supply
    电源
    1

    3
    Wires
    电线
    2

    4
    Phototransistor
    光电晶体管
    1
    5
    Lamp
    LED灯(带灯座)
    2


  • 实验流程:
  • 开关是安装在电路中控制电流流过的物理装置而光敏三极管光电晶体管是一个快速的半导体开关装置。没有光线照射时,它是常开开关,当被光线照射时,它就被导通,直到光线不再存在。光敏三极管如下图所示

    因为它是半导体器件,所以极性是至关重要的。晶体管上有红色标记的一端是集电极

    红色的一端应该通过红色的电线连接到TX控制器输入端口中的正输入端,下图中画圈的部分是正输入端

    另一端则需要接地,TX控制器带有接地符号的端口都是“接地电位”端,如下图所示:

    现在,将光电晶体管正确的接到TX控制器上的I1端口,然后让一个LED灯接到M1端口上:

  • 之后,在ROBO Pro软件的接口测试窗口中进行正确的传感器输入类型设置,本实验中,我们将I1输入端口的类型设置为“Digital 5kOhm(Switch),如下图所示:
  • 在接口测试面板中,点击M1模式里的 CW选项,这时你连接的LED灯将点亮:

    移动LED光源,使其光线直接照射在光电晶体管上,观察此时I1输入端的信号发什么了什么变化。

  • 程序编写:
  • 在RoboPro创建一个新文件。设置环境TX/TXT控制器,使用级别为初学者,在【COM / USB】设置窗口中设置为USB连接、TX控制器类型

    之后,将下面的这些模块拖拽至编程窗口中:

    点击鼠标左键框选“马达输出”模块和“时间延迟”模块:

    松开鼠标后这两个模块将红色高亮显示:

    将鼠标移到已经选区的模块上,此时鼠标箭头变为小手的形状,点击鼠标左键(此时小手的右下方出现一个黑色的十字图标)进行拖拽,这样便复制除了一组新的模块:

    右键单击“数字分支”模块,在其属性面板中,将其传感器类型设置为“Phototransistor:

    分别右键单击“马达输出”模块,设置它们的图标显示为“Lamp”然后设置一个的动作为“On”一个的工作为“Off”:

    将另一个LED灯接到TX控制器上的M2输出端,在编程窗口中再复制一个“马达输出”模块,设置其显示图标为“Lamp”,动作为“On”。

    最终你的整体程序应为下图所示:

    测试这个程序,这个程序的意思是,当我们用M2上的LED灯去照射I1上的光电晶体管时,由于光电晶体管受到光照导通,产生高电平信号(1),此时M1上的LED灯点亮,1秒中后熄灭。观察这个过程,如果有问题请检查电路连接。

干簧管

《数字传感器:干簧管

  • 实验设备:

  • ID
    名称
    中文名称
    数量
    图片
    1
    TX Controller
    TX控制器
    1

    2
    Power Supply
    电源
    1

    3
    Wires
    电线
    2

    4
    Reed switch
    干簧管
    1

    5
    magnet
    小磁铁(或任意带有磁性的物体)
    1

    6
    Lamp
    LED灯(带灯座)
    1


  • 实验流程:
  • 下图是一个常见的单刀单掷开关原理图:

    慧鱼干簧管本质上就是一个常开的单刀单掷开关下图是干簧管实物图:

    干簧管接近磁铁时,类似开关关闭。这是一个瞬时开关,这意味着接近磁铁时才会触发执行器,也就是电路导通,但只要移开磁铁干簧管又会变回原来的断开状态。

    现在,我们将干簧管连接到TX控制器的I1输入端:

  • RoboPro创建一个新文件。设置环境TX/TXT控制器,使用级别为初学者,在【COM / USB】设置窗口中设置为USB连接、TX控制器类型
  • 之后,在ROBO Pro软件的接口测试窗口中进行正确的传感器输入类型设置,本实验中,我们将I1输入端口的类型设置为“Digital 5kOhm(Switch),如下图所示:
  • 我们将一个小磁铁靠近干簧管,观察I1端的信号有什么变化:

    尝试交换I1上的红绿两根电线,再次将小磁铁靠近干簧管,观察其信息有什么变化?

  • 编写程序
  • 将LED灯连接到TX控制器上的M1输出端,然后拖拽以下模块到编程窗口中,然后复制1个“马达输出”模块和“时间延迟”模块

    右键单击数字分支”模块,设置其传感器类型为“Reed switch”,点击确认,此时数字分支”模块上的图标会发生变化:

    对两个“马达输出”模块分别右键单击,在其属性面板中设置其显示图标为“lamp”,并且一个设置为“On”,一个设置为“Off”:

    通过连线,将程序写成下面的样子:

    你的实物连接图应该为以下的样子:

    运行这个程序,将小磁铁靠近或远离干簧管,注意LED灯的变化。

NTC热敏电阻

模拟传感器:NTC热敏电阻

  • 实验设备:

  • ID
    名称
    中文名称
    数量
    图片
    1
    TX Controller
    TX控制器
    1

    2
    Power Supply
    电源
    1

    3
    Wires
    电线
    1

    4
    NTC resistor
    NTC热敏电阻
    1
    5
    lamp
    LED灯(带灯座)
    1


  • 实验流程:
  • NTC热敏电阻又称负温度系数热敏电阻,是一类电阻值随温度增大而减小的一种传感器电阻,普遍应用于各种家用电器,包括;温控器、咖啡壶、烤面包机、冰箱、电吹风、天花灯、变压器等地方

    NTC热敏电阻用来测量温度和防止电源启动时产生的浪涌电流。

    下图是NTC热敏电阻慧鱼电线插头的连接示意图:

    NTC热敏电阻的原理图如下:

    NTC电阻是一种无源器件,可以连接到TX控制器上的任何的输入端口(I1至I8

    本例中,将NTC电阻连接到TX控制器的I1输入端口,在ROBO Pro软件中设置正确的环境和接口连接方式,然后打开接口测试窗口,在I1输入口类型上选择“Analog 5kohm(NTC,…),只有正确的设置与传感器相匹配的类型后,软件才能读取并显示正确的数值。

    将NTC热敏电阻插入到TX控制器的I1输入端,然后记录读数(该值为“室内温度值”)

    之后用你的手指捏住NTC热敏电阻,注意当你的身体热度逐渐传导到热敏电阻时,读书会发生什么变化?保持30秒,记录下最后的读数(“手指温度值”),然后放开热敏电阻,观察读数是否会回到原来的数值,以及用了多长时间回到原先的数值。

    将NTC热敏电阻的插头反向插入TX控制器的输入端,观察管脚反接是否会对

    建立新程序,开始”模块模拟分支”模块电机输出”模块拖拽至程序窗口

    复制3个模拟分支”模块,再复制4个电机输出”模块

    将其中一个电机模块的动作设置为“Off(停止)”,另外四个电机模块的亮度分别设置为“2”、“4”、“6”“8”:

    设置第一个模拟分支”模块的判断数值为刚才所记录下的“室内温度值”减去25(25为误差精度),然后选择交换“Y/N分支”;其他的四个模拟分支”模块的判断数值分别为“手指温度值”“室内温度值”的数值区间的4等分区间绝对值,设置交换“Y/N分支”

    完整的参考程序如下图所示:

    测试本程序,程序运行过程中用手捏住NTC热敏电阻30秒,查看LED灯亮度的变化情况。

超声波传感器


模拟传感器:超声波传感器

  • 实验设备:

  • ID
    名称
    中文名称
    数量
    图片
    1
    TX Controller
    TX控制器
    1

    2
    Power Supply
    电源
    1

    3
    Wires
    电线
    2

    4
    Ultrasonic Distance Sensor
    超声波传感器
    1
    5
    Aluminum Strut 90
    90mm 铝型材
    2
    6
    Link 15
    15mm 连接件
    2
    7
    Building Block 30
    30mm构建块
    4

    8
    Encoder motor
    编码电机
    1
    9
    switch
    行程开关
    1
    10
    Tape Measure
    卷尺
    1


  • 实验流程:
  • 超声波是用于超出人类听觉范围的声波的术语

    超声波传感器由发射器和接收器组成发射器部分发射声音脉冲,接收器测量声波发射出去和反射回来之间所花费的时间。 超声波传感器通常可用于测量距离风速、医用和报警。

    慧鱼超声波距离传感器是一个有源传感器,需要连接到9V电源以保持其正常工作。

    超声波传感器有3跟电线,其中红色电线需要接到控制器上的9V电源输出,绿色电线可以接到控制器上的任何“地”,本例中,接到I1输入端子组中的“地”。这些在下面用红色圈出。

    另外一根黑色线是信号线,本例中接到I输入端口。

  • 在RoboPro创建一个新文件。本实例中,设置环境TX/TXT控制器,使用级别为“变量”,在【COM / USB】设置窗口中设置为USB连接、TX控制器类型
  • 之后,在ROBO Pro软件的接口测试窗口中进行正确的传感器输入类型设置,本实验中,我们将I1的输入端口类型都设置为“Ultrasonic,如下图所示:

  • 实验结论
  • 组装超声波传感器测试台,类似于下图。
  • 用铝型材搭建一个结构,将超声波传感器安置于骑上。与地面接触的铝型材两边各安置一个30mm构建块,以稳定平台。另外在TX控制器上的I2输入端接入一个微动开关。
  • 将卷尺打开, 垂直于超声波传感器所在平面,将编码马达作为被测物体首先放置于卷尺上6cm的位置,如下图所示:

    从【程序模块下的基本模块】分类中拖拽出一下这些模块到编程窗口中:

    程序模块】下的【变量、定时器分类中变量”模块列表”模块拖拽至程序窗口中:

    【程序模块】下的【变量、定时器】分类中“加1指令”模块拖拽至程序窗口中:

    【程序模块】下的【输入、输出】分类中通用输入”模块拖拽至程序窗口中:

    下面开始对各模块进行属性配置:

    首先,复制一个“加1指令”模块,将它的属性设置为“=5”

    再次复制两个“加1指令”模块两个的属性都设置为Append”(表示对列表对象进行追加数值),注意还要勾选最下面的选项“Data input for command value”(指令值来自外部数值输入)

    右键单击“变量”模块,在属性面板中将其命名为“distance”。 设置完成后,再复制两个该“变量”模块:

    右键单击通用输入”模块,并将类型设置为距离传感器设置完成后,再复制个该“通用输入”模块:

    再复制一个“列表”模块。然后右键单击其中一个列表”模块,重命名元素为“Distance”,对话框的中间部分对数据进行保存方面的属性设置,注意“保存到.CSV文件”的这个设置区域:在这里点击右边的“Browser浏览按钮可以选择数据文件的本地保存位置,下拉按钮的数值设置为“1”(该设置表示读取到的数值保存在数据文件中的第1列中,然后在右侧的文本框中输入“distance”(这个是设置数据文件中第1列的列标题)

    然后右键单击一个列表”模块,重命名元素为“sensorread”,“保存到.CSV文件”的这个设置区域里:点击“Browser浏览按钮选择与上一个“列表”模块同样的数据保存文件(也就是E盘下的sensor_data.csv之后下拉按钮的数值设置为2”(该设置表示读取到的数值保存在数据文件中的第2列中),然后在右侧的文本框中输入Sensor Reading”(这个是设置数据文件中第2列的列标题):

    之后,通过流程线完成全部程序设计,如下图所示:

    上面这个程序的大致逻辑是:进行25次的传感器数值记录,初始记录时,编码马达位置6CM的位置上,按下开关,将马达所在的位置和超声波传感器所检测到的两个数值分别记录到数据文件中的第1列和第2列中,然后移动马达向后到7CM的位置,再次按下开关进行数值记录,这样往复操作,每次移动马达向后一个单位距离,然后按动开关进行数值记录。直至25次后程序结束。

    程序全部测试完毕后,我们打开E盘下的sensor_data.csv文件,可以查看到里面的数据:

    基于这些数据我们可以建立一个图表,通过图表我们可以看到超声波传感器的线性特征及其检测精度

电位器

模拟传感器:电位器

  • 实验设备:

  • ID
    名称
    中文名称
    数量
    图片
    1
    TX Controller
    TX控制器
    1

    2
    Power Supply
    电源
    1

    3
    Wires
    电线
    2

    4
    Potentiometer
    电位器
    1
    5
    Lamp
    LED灯(带灯座)
    1


  • 实验流程:
  • 电位器是一个三端可变电阻器。电阻环上有两个固定的末端,中间端子连接到一个可以旋转移动的黄铜刷,所以中间端和末端之间的电阻是可变的

    电位器的原理图如下:

    通常,我们只需要连接电位器的一个末端和它的中间端子即可,本例中,我们将电位器的管脚12连接到TX控制器上的I1输入端:

  • 在RoboPro创建一个新文件。设置环境TX/TXT控制器,使用级别为初学者,在【COM / USB】设置窗口中设置为USB连接、TX控制器类型
  • 之后,在ROBO Pro软件的接口测试窗口中进行正确的传感器输入类型设置,本实验中,我们将I1输入端口的类型设置为“Analog 5KOhm(NTC,…),如下图所示:
  • 之后,我们试着旋转电位器的电刷手柄,观察I1输入端的读值有什么变化,交换I1输入端的红绿两根电线,再次旋转电刷手柄,观察I1输入端的读值是否会发生变化?
  • 程序编写
  • 将LED灯接到TX控制器上的M1输出端,将下面的这些模块拖拽至编程窗口中:
  • 我们的程序中一共需要四个数字分支”模块和5个“马达输出”模块,复制出它们。
  • 5个“马达输出”模块的图标全部设置为“lamp”,其中一个的动作设置为“Off”,剩下的4个动作设置为“On”,马达转速分别设置为“2”、“4”、“6”、“8”。
  • 4个“数字分支”模块参数分别设置500”、“1500”、“2500”和“3500”,并全部交换Y / N
  • 最终,你的程序应该看起来如下图所示:
  • 测试这个程序,旋转电刷手柄,观察LED亮的效果。
编码马达

1.接线端子

如图,编码马达比普通马达多了一个功能模块——编码器,它可以统计马达转子旋转的圈数。上图中A相、B相接马达的两个相线端子,编码器处接编码器线。

注:编码器有红、绿、黑三条引线,其中红色和绿色线为编码器电源线,黑色为编码器信号线,如图:

使用方法

如图,调出该模块,打开参数对话框,在:“Action”一栏里共有4个选项,下面通过实例讲讲每个选项的含义。


Distance(距离)

         如上图,通过参数(Distance)控制马达旋转的圈数,间接控制执行机构行进的距离或者旋转角度等。例如:控制执行机构转90度(假设对应参数Distance=150),则参数设置以及程序如下:

注:1.“M1E”为马达编码器信号线对应的接口位置(C1);

2.用到“Distance”时,下面三个模块必须一起配合使用(“三剑客”)。

Synchronous(同步)

两个马达同时动作,方向可以不同,但是速度大小相等。

Synchronous distance(同步距离)

例如:移动机器人直线行驶10 cm(假设此时参数Distance=150),示例程序如下:

4)Stop(停止)




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