识色循迹传感器
Color Line Follower
1. 简介
「识色循迹传感器」可以检测地面上的黑线和识别颜色,常用于搭配「小车底盘」模块来做巡线小车。
它由一个颜色传感器(中间)和4个光线传感器组成,5个传感器依次排列在模块底部,彼此之间间隔一定距离以保证工作时不会互相影响。每个传感器的旁边邻近位置都搭配了一个白色的LED灯,工作时,LED灯发出的光线经过地面反射后被对应的传感器检测到,此时颜色传感器会据此判断地面的颜色,而光线传感器则只能判断地面是深色还是浅色。白色地面上的黑线,就是通过这种方式被检测到的。
模块可以根据每个传感器的相对位置以及它们在相同时间内反馈的信息,判定黑线的位置是在中间(颜色传感器正下方),左边,最左边,右边,还是最右边。
2. 模块概览
微控制器 | - 将传感器检测到的数据发送给主控模块 - 储存预置程序,让模块可以即插即用 |
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状态指示灯 | - 上电初始化:闪烁3下,之后模块开始正常工作 - 校准模式:保持常亮 - 黑色校准模式:快闪 - 白色校准模式:慢闪 |
校准按钮 | - 上电时:长按2秒以上进入校准模式 - 校准模式:单击进入黑色校准模式;快速双击进入白色校准模式 |
LED | 辅助光学传感器进行颜色/黑线/白底检测 |
光线传感器 | 黑线/白底检测 |
颜色传感器 | 颜色检测 |
3. 传感器校准
在循迹小车的项目中,为了保证识色循迹传感器在不同工作表面能够正常识别黑线,有时可能会用到校准功能,这时可以按照下表所示校准传感器。
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步骤 1 进入校准模式 |
步骤 2 黑色校准 |
步骤 3 白色校准 |
步骤 4 完成 |
按图示连接识色循迹传感器至小车底盘和电源模块,长按校准按钮2秒以上,进入校准模式,此时状态指示灯被点亮,松开校准按钮。 | 将模块按照图示放置在工作表面上的一个黑色区域 (作为黑线的参考),单击校准按钮,此时可以看见状态指示灯开始快速闪烁,表示模块正在进行校准,校准完毕后,指示灯恢复为常亮状态。 | 将模块按照图示放置在工作表面上的一个白色区域,双击校准按钮,此时可以看见状态指示灯开始慢闪,表示模块正在进行校准,校准完毕后,指示灯恢复为常亮状态。 | 校准完毕后,将识色循迹传感器拔掉重新上电,就可以开始使用了。 |
提示*:校准过程中请保持模块连接正常;若模块意外断开连接,则需要重新校准。
4. 技术参数
微控制器 | STM32F030F4 |
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核心频率 | 48 MHz |
存储 (Flash) | 16 kB |
内存 (SRAM) | 4 kB |
供电电压 | 3.6 - 5V |
接口 | 2x 11 Pin 接口 (用于接11 Pin 排线) 2x 11 Pin 金手指 (用于磁性连接器) |
通信协议 | I2C |
尺寸 | 40.5mm 19.7mm (仅电路板) 40.5mm 25.5mm (安装磁性连接器) |
重量 | 约 5.4g (仅电路板) 约 9.0g (安装磁性连接器) |
5. 模块使用
关于模块使用,详见 Codecraft 的 Grove Zero 编程指南。