Fotoelektrický parkovací senzor
|
Trenčianska Univerzita Alexandra Dubčeka v Trenčíne
Fakulta Mechatroniky |
|
Fotoelektrický parkovací senzor Bakalárska práca |
| Autor: | Jozef Janega |
| Pedagogický vedúci: | Ing. Zdenko Figura, CSc. |
| Študijný odbor: | Mechatronika |
| Akademický rok | 2009/2010
|
| 1. | Prehlad métod merania vzdialenosti |
| 2. | Triangulacná metóda merania vzdialenosti |
| 3. | Návrh a realizácia fotoelektrického parkovacieho senzora
|
| Abstrakt
Odvetvie zaoberajúce sa senzorickými systémami predstavuje v súcasnosti velmi dôležitú súcast elektroniky. Prostredníctvom senzorov vykonávame zber informácií pre nespocetné množstvo aplikácií, akými sú napríklad riadiace jednotky v automobiloch, riadenie výrobných liniek, a mnohé dalšie. V prenesenom význame ide vlastne takpovediac o zmysly takýchto elektronicky vyhodnocovaných ci riadených systémov. Táto práca sa zaoberá problematikou senzorov pre snímanie vzdialenosti. Ci už sú to senzory pracujúce na ultrazvukovom, radarovom, ci optickom princípe, vždy nachádzajú obrovské uplatnenie v priemysle, potravinárstve ale aj v mnohých iných odvetviach. Práca opisuje použitie fotoelektrického optického senzora pre meranie vzdialenosti vozidla od zadnej steny pri cúvaní. Dôležitou castou práce je algoritmus spracovania a vyhodnotenia výstupnej veliciny senzora. Výstupná velicina senzora je spracovávaná a vyhodnocovaná prostredníctvom mikrokontrolera Cypress. Práca je riešená tak, aby jej praktická cast v konecnom dôsledku bola použitá ako vyucovacia pomôcka pre predmety zaoberajúce sa problematikou mikrokontrolerov a ich využitia. |
| Abstract
The industry dealing with sensor systems is now a very important part of electronics. Trough sensors we perform the collection of information for numerous applications such as control units in vehicles, management of production lines and many others. In the figurative sense it is the sense of such electronically controlled or managed systems. This work deals with sensors for sensing the distance. Whether the sensors are working on ultrasonic, radar or optical principles, they always find great application in industry, food industry and also in many other industries. This thesis describes the use of photoelectric optical sensor for measuring the distance from the rear of the vehicle in reverse. The important part is the algorithm of processing and evaluation of sensor output values. Sensor output value is processed and evaluated by Cypress microcontroller. The work is designed so that the practical part of the final result could be used as a teaching aid for courses dealing with the issue of microcontrollers and their use. |
Úvod
Vývoj mikroelektroniky v súcasnosti zasahuje do bežného i pracovného života ludí, ci už v domácnostiach, priemysle, medicíne, doprave a v mnohých odvetviach. Jednou z dôležitých disciplín, ktorá je v interakcii s mikroelektronikou je automatizácia. Dlhodobým trendom pri riadení rôznych procesov je náhrada ľudského faktoru elektronickým zariadením. Dôležitou súcastou elektronických zariadení, ktoré spracovávajú alebo riadia neelektrické veliciny, sú senzory. Práve fotoelektrické senzory patria medzi najpoužívanejšie, vzhľadom na ich využitie v nespocetnom množstve aplikácií. Cieľom tejto práce je navrhnutie meracieho systému, s využitím fotoelektrického senzora, na meranie vzdialeností vozidla od objektu pri cúvaní a realizácia tohto meracieho systému ako vyučovacej pomôcky pre študentov mechatroniky v predmetoch zaoberajúcich sa senzorickými systémami a konfigurovatelnými mikročipmi.
Prehlad métod merania vzdialenosti
Ultrazvukové senzory
Pojem ultrazvuk označuje akustické vlny, ktorých frekvenčný rozsah sa pohybuje za hranicou počutelnosti ľudského sluchu, to znamená za frekvenciou viac ako 20 kHz. Z fyzikálneho hľadiska zvuk vzniká chvením hmoty, toto chvenie sa prenáša na hmotné častice prostredia v ktorom vzniká, často krát napríklad vo vzduchu. Nevýhodou ultrazvuku oproti elektromagnetickému vlneniu je už spomínaná možnosť šírenia vlny len v hmotnom prostredí, to znamená že ultrazvukovú vlnu nemožno šíriť vo vzduchoprázdne [1]. Rozoznávame tieto typy ultrazvukových vĺn:
- priestorové (môžu byt priečne alebo pozdĺžne),
- povrchové (Povrchové Akustické Vlny = PAV, môžu byt priečne alebo pozdĺžne).
