Les capteurs analogiques de niveaux de gris sont des outils essentiels pour les projets de robotique et d’automatisation. DFRobot propose une gamme complète de capteurs analogiques de niveaux de gris qui offrent une précision et une fiabilité exceptionnelles. Dans cet article, nous examinerons en détail les caractéristiques et les avantages des capteurs analogiques de niveaux de gris DFRobot et comment ils peuvent être utilisés pour améliorer les projets de robotique et d’automatisation.
Capteur analogique de niveaux de gris – DFRobot
Présentation
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Description
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Notre Avis
Les – :
Au total:
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Fabricant
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Liens utiles
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Notre Note
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Dispo chez :
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Pour plus de détails voir : notre comparatif des fournisseurs Arduino
Documentations utiles :
- Manuel : http://www.dfrobot.com/wiki/index.php?title=DFRobot_Grayscale_Sensor_%28SKU:DFR0022%29
- http://www.dfrobot.com/index.php?route=product/product&path=36_58&product_id=81
- http://www.robotshop.com/eu/capteur-echelle-gris-dfrobot-2.html
Brochage
Le brochage est classique pour ce genre de capteur :
- 1: sortie analogique
- 2: 0V
- 3: +5V
Caractéristiques techniques
- consommation mesurée : 5mA en 5V
Fonctionnement
Fonctionnement général
Ce capteur fournit une tension de sortie analogique Vo qui est fonction du niveau de gris détecté sous le capteur.
D’après ce qu’on en voit, ce capteur émet de la lumière blanche à l’aide d’une LED et utilise une photo-résistance basique comme récepteur.
Mise en oeuvre pratique
Utilisation simple avec un câble 3 brins adapté : on connecte :
- La broche Vo sur une entrée analogique de la carte Arduino
- le 0V et le +5V au 0V et +5V de la carte
A noter qu’il est aussi possible de connecter le +5V sur une broche numérique de la carte Arduino afin de pouvoir commander la mise sous tension par le programme (idem une LED), sinon la LED du capteur reste allumée tout le temps.
Test
Procédure :
On réalise ce test en utilisant :
- côté Arduino, le programme : Affiche le résultat brut d’une conversion analogique sous forme graphique sur le PC (interface Processing)
- côté Processing, le programme : Interface oscilloscope simple utilisant port Série (80% écran – échelle Y= 0-1023)
Ce test est entièrement réalisé avec une carte Arduino et le logiciel Processing : vous n’avez donc besoin d’aucun équipement supplémentaire pour faire la même chose chez vous. Cool non ?
Montage utilisé :
Résultats
En fonction de la luminosité ambiante
- On voit d’emblée que le capteur est très sensible à la luminosité ambiante : il faudra donc le mettre dans une relative obscurité pour pouvoir l’utiliser. Ceci est assez logique car la photo-résistance du capteur est sensible à la lumière.
En fonction de la distance
- Si on fait varier la distance entre le capteur et la surface sous le capteur, le capteur est assez sensible à la distance à la surface et présente un palier au delà de 7cm (càd que la sortie ne varie plus) :
- Cela veut dire que :
- sur un terrain « bosselé » la variation de mesure ne correspondra pas forcément à une variation de gris, ce qui est « embêtant ».
- on peut utiliser le capteur comme détecteur de trous..
Réponse au variation de gris
- On utilise ici une feuille sur laquelle sont imprimées des bandes de 2cm de large en niveaux de gris variables de 10% de gris à 100% de gris réalisée dans Inkscape.
- Le capteur reste à hauteur constante ainsi que la luminosité. On obtient :
Les « encoches » observées correspondent à des bandes blanches entres les bandes de niveaux de gris. Voici le relevé des valeurs en fonctions du gris :
La réponse est donc globalement linéaire (une droite). Par contre, c’est très dépendant de la luminosité ambiante : la simple variation de luminosité liée au soleil entraîne une variations des valeurs… Pas simple à étalonner donc…
Réponse en fonction de la largeur de la bande colorée :
- En plaçant le capteur à une distance constante d’une bande noire, à luminosité constante, on voit qu’il varie fortement en fonction de la largeur de la bande :
Ceci s’explique assez bien, car la photo-résistance n’a pas de lentille de focalisation et donc capte une zone assez large… donc ce capteur n’est pas très précis en largeur…
Avis
Les + :
- Fixation facile
- Connexion facile avec un câble adapté 3 brins
Les – :
- La LED d’éclairage est allumée en permanence si vous connectez le capteur au 5V : on pourra donc utiliser une broche numérique pour le mettre sous tension au moment voulu.
Au total:
- Bonne réponse linéaire au niveau de gris si la luminosité reste constante et surface zone suffisante.
- Un capteur assez capricieux à moins de le mettre dans l’obscurité totale ou presque…
- Un capteur capricieux également de fonction de la largeur de la zone grise
- Peut-être utile aussi pour détection de trous…
Exemples d’utilisation de cette interface
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