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ラインセンサ回路と考察

先日、JY901のことを記事にしたので、いっそ大抵の回路をUPしようと思います。

(赤外線受光回路は大先輩のものなので勝手に公開できないです。)

 

ということで、まずラインセンサの回路を公開したいと思います。

素子の名前とか被ってるの無視してください。

(もっと綺麗に書かないとなぁー)

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解説するほどの回路でも無いですが、受光部の信号をダイオードでORをとっています。これにより、ラインセンサ1ユニットで1信号をはいてくれるので、マイコンのピンの削減が出来ます。

あと、INPUTはアナログでこのセンサを読んでいましたので、可変抵抗はつけていません。が、実際ディジタルでも読めました。ただ大会の日にディジタルで読めなかったなんで言う悲劇が起きてもいいようにプログラムはアナログで。

この回路、抵抗の5.6kΩってことろがポイントです。この抵抗値をいじるとさまざまなコートに対応できます。5.6kってもはブレッドボード上で試して見つけました。他のチームだとここ抵抗を可変抵抗にして調整し、ディジタル信号として読んでるんじゃないでしょうか。

 

CADデータと完成写真がこんな感じです↓

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コネクタはXAを使いましたがこの時の写真はジャンパー線で試すためにピンソケットがついていますね。(XAの写真なかったです・・・)

おそらく素子の名前とか見えないと思いますが、一応できるとこすべてSMDにしています。低くするためにだったり、かっこいいからだったり。

受光素子とLEDとコネクタがスルーホール部品、その他がSMDって感じです。

 

部品リストと購入場所も書いておきます。

・SMD抵抗 150Ω(LED用)

http://www.digikey.jp/product-detail/ja/RMCF0603JT150R/RMCF0603JT150RCT-ND/1943158

・SMD抵抗 5.6kΩ(受光素子用)

http://www.digikey.jp/product-detail/ja/RC0603JR-075K6L/311-5.6KGRCT-ND/729746

・SMDコンデンサ 0.1uF(受光素子用)

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-04940/

・SMDダイオード(OR用)

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-06014/

・LED 

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-04767/

・フォトトランジスタ

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02325/

 

 

【考察】

1.スペックについて

問題なかったと思います。プログラマが頑張ってくれたおかげでラインもほぼ出ませんでしたし、アナログで読んでいたので環境が変わったことにも対応できました。

それと、LEDと受光素子をまげてハンダ面に持っていったのも成功だったと思います。このおかげでギリギリまでセンサを低くすることができ、外光に影響されにくくなります。

 

2.配置について

この回路を3つ(実際には若干形を変えて)Y時に配置しましたが、これは確実に失敗でした。Y字はプログラマの負担が大きいです。十字をおすすめします。強いチームはみな十字だったと思います。

 

3.これからの改善点

まず、ダイオードいらなんじゃねとか思っています。マカオチームのラインセンサですがCdSダイオードなしでおんなじような回路でした。(と思う)

それとダイオードもこれ高いんですよ。ザ・汎用って感じのを選んだんですが、もっと安い低スペックのダイオードにすればよかったと後悔しています。

 これとかめっちゃ安いんですよ。ファストリカバリなんてこの用途じゃ関係ないだろうし置き換え可能?とか思っていますが試していません。試す予定もありません。(来年RCJでればその時にでも)

 

次に、受光素子詰め過ぎだったかなってことです。この回路約10mmごとに受光素子を配置したのですが、ラインはもっと太いので・・・

最初は詰めれば詰めただけ反応する可能性上がる!!とか思って設計しましたが、ハンダ付けの手間とセンサ基板の価格が上がるだけなので、もっと広くすればよかったです・・・

 

最後に、SMD抵抗の入手ですね。秋月でも売ってるんですけどリールでこんなに要らねーって感じです。Digikeyも7500円ないと送料無料にならなくて。僕の場合、Digikeyで100個買ったのでちょうどよく買え、使えたって感じです。もしなくなったことを考えるとほんと困りますよね。なのでSMD抵抗の使用はあまりおすすめできないです。(まあ500円だし秋月で買えばいんですけどね!)

 

この記事でさらなるロボカップの発展を祈っています。

(そんなに大したこと書いてない現実)