Робототехника для начинающих: Arduino и Raspberry Pi. Артем Демиденко

и Raspberry Pi – это важный шаг для начинающих разработчиков. В этой главе мы рассмотрим различные типы сенсоров, их принципы работы и практическое применение в проектах, что поможет вам создать более умные устройства.

      Основы работы с сенсорами

      Сенсоры – это устройства, которые преобразуют физические величины в электрические сигналы, которые можно считывать и анализировать. Каждый тип сенсора нацелен на определённый вид данных, например, температуру, свет, движение или расстояние. Они выполняют роль «чувств» робота, позволяя ему оценивать окружающий мир и реагировать на изменения. Например, температурные сенсоры, такие как LM35, преобразуют температуру в аналоговый сигнал, который можно использовать для контроля систем отопления или кондиционирования.

      Классификация сенсоров

      Сенсоры можно разделить по нескольким критериям, включая метод измерения и тип выходных данных. Наиболее распространенные типы:

      1. Аналоговые сенсоры: Они выдают непрерывный диапазон значений. Например, фотовольтаический сенсор изменяет выходное напряжение в зависимости от интенсивности света.

      2. Цифровые сенсоры: Они предоставляют два состояния (например, включен/выключен). Хорошим примером цифрового сенсора является PIR-датчик движения, который реагирует только на обнаружение движения.

      3. Интерфейсные сенсоры: Разные сенсоры могут требовать различных интерфейсов для подключения и взаимодействия с контроллерами. Например, I²C и SPI – это популярные интерфейсы для подключения сенсоров к Arduino.

      Основные типы сенсоров и их применение

      Рассмотрим несколько основных типов датчиков, которые часто используются в робототехнике и научных проектах, а также их применение:

      – Ультразвуковые датчики расстояния (например, HC-SR04): Эти датчики определяют расстояние до объекта, излучая звуковые волны. Они популярны в роботах для преодоления препятствий. Пример кода для использования ультразвукового датчика на Arduino может выглядеть так:

      ```cpp

      const int trigPin = 9;

      const int echoPin = 10;

      void setup() {

      ..Serial.begin(9600);

      ..pinMode(trigPin, OUTPUT);

      ..pinMode(echoPin, INPUT);

      }

      void loop() {

      ..long duration, distance;

      ..digitalWrite(trigPin, LOW);

      ..delayMicroseconds(2);

      ..digitalWrite(trigPin, HIGH);

      ..delayMicroseconds(10);

      ..digitalWrite(trigPin, LOW);

      ..duration = pulseIn(echoPin, HIGH);