光电传感器实验报告

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光电传感器实验报告(文档4篇)

光电传感器实验报告(文档4篇)

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光电传感器实验报告第一篇实验报告2――光电传感器测距功能测试1.实验目的:了解光电传感器测距的特性曲线;掌握LEGO基本模型的搭建;熟练掌握ROBOLAB软件;2.实验要求:能够用LEGO积木搭建小车模式,并在车头安置光电传感器。

能在光电传感器紧贴红板,以垂直红板的方向作匀速直线倒车运动过程中进行光强值采集,绘制出时间-光强曲线,然后推导出位移-光强曲线及方程。

3.程序设计:编写程序流程图并写出程序,如下所示:ROBOLAB程序设计:4.实验步骤:1) 搭建小车模型,参考附录步骤或自行设计(创新可加分)。

2) 用ROBOLAB编写上述程序。

3) 将小车与电脑用USB数据线连接,并打开NXT的电源。

点击ROBOLAB 的RUN按钮,传送程序。

4) 取一红颜色的纸板(或其他红板)竖直摆放,并在桌面平面与纸板垂直方向放置直尺,用于记录小车行走的位移。

5) 将小车的光电传感器紧贴红板放置,用电脑或NXT的红色按钮启动小车,进行光强信号的采样。

从直尺上读取小车的位移。

6) 待小车发出音乐后,点击ROBOLAB的数据采集按钮,进行数据采集,将数据放入红色容器。

共进行四次数据采集。

7) 点击ROBOLAB的计算按钮,分别对四次采集的数据进行同时显示、平均线及拟和线处理。

8) 利用数据处理结果及图表,得出时间同光强的对应关系。

再利用小车位移同时间的关系(近似为匀速直线运动),推导出小车位移同光强的关系表达式。

5.调试与分析a) 采样次数设为24,采样间隔为0.05s,共运行1.2s。

采得数据如下所示。

b) 在ROBOLAB的数据计算工具中得到平均后的光电传感器特性曲线,如图所示:c) 对上述平均值曲线进行线性拟合,得到的光强与时间的线性拟合函数:d) 取四次实验小车位移的平均值,根据时间与光强的拟合函数求取距离与光强的拟合函数:由上图可得光强与时间的关系为:y=-25.261858×t+56.524457 ; 量取位移为4.5cm,用时1.2s,得:x=3.75×t ;光强与位移的关系为:y= -6.73649547×x+56.524457 ;e) 通过观测上图及导出的光强位移函数可知,光电传感器在短距离里内对位移信号有着良好的线性关系,可以利用光强值进行位移控制。

光电传感器设计实验报告

光电传感器设计实验报告

光电传感器设计实验报告引言光电传感器是一种重要的光电转换器件,广泛应用于工业控制、自动化、光电测量等领域。

本实验旨在通过设计和验证光电传感器的原理和性能,加深对光电传感器的理解和应用。

实验目的1.了解光电传感器的基本原理;2.学习光电转换器件的电路设计方法;3.掌握光电传感器的性能测试与分析;4.实践并完善光电传感器的设计过程。

实验步骤1. 光电传感器原理分析在实验开始之前,我们首先需要了解光电传感器的基本原理。

光电传感器是利用光电效应将光能转换为电能的装置。

根据光电效应的不同类型,光电传感器主要分为光电导、光电二极管和光电三极管等。

光电导可以将可见光转换为电流,光电二极管则是将光能转换为电压。

而光电三极管不仅可以将光能转换为电流或电压,还可以增益电流或电压。

2. 设计光电传感器电路根据实验要求,我们需要设计一个能够将光能转换为电流的光电传感器电路。

根据光电传感器的工作原理,我们可以选择光电导或光电二极管作为光电转换器件。

在电路设计中,我们需要考虑到以下几个因素: - 光敏电阻的选择:根据实验需求和电路特性,选择合适的光敏电阻; - 电流放大电路设计:设计一个合适的电流放大电路,以增强光电传感器的输出信号; - 电源电压的选择:根据电路要求,选择合适的电源电压。

3. 制作光电传感器电路根据设计的电路原理图,我们可以开始制作光电传感器电路。

首先,准备所需元件,包括光电转换器件、电阻、电容等。

然后,按照电路原理图逐步完成电路的连接。

注意保持良好的焊接质量和连接稳定性。

4. 测试光电传感器电路在完成光电传感器电路的制作后,我们需要进行电路的测试和性能分析。

首先,连接电源并打开电源开关。

然后,使用光源照射光电传感器,观察输出信号的变化情况,并记录下输出电流或电压的数值。

5. 性能分析与改进根据实验结果,我们可以对光电传感器的性能进行分析。

通过对比实验数据与设计要求,评估光电传感器的灵敏度、响应时间等性能指标。

实验5-光电传感器

实验5-光电传感器

实验5 光电传感器(反射型)测转速实验实验目的:1.了解光电传感器测转速的原理及运用;2.了解光电池的光照特性,熟悉其应用。

3. 了解光敏电阻的光照特性和伏安特性。

基本原理:1.光电传感器由红外发射二极管、红外接收管、达林顿输出管及波形整形组成。

发射管发射红外光经电机反射面反射,接收管接收到反射信号,经放大,波形整形输出方波,再经F/V 转换测出频率。

2. 在光照作用下,由于元件内部产生的势垒作用,在结合部使光激发的电子空穴分离,电子与空穴分别向相反方向移动而产生电势的现象称为光伏效应。

硅光电池就是利用这一效应制成的光电探测器件。

3. 在光线的作用下,电子吸收光子的能量从键合状态过渡到自由状态,引起电导率的变化,这种现象称为光电导效应。

光电导效应是半导体材料的一种体效应。

光照愈强,器件自身的电阻愈小。

基于这种效应的光电器件称光敏电阻。

光敏电阻无极性,其工作特性与入射光光强、波长和外加电压有关。

所需单元及部件:电机控制单元、小电机、F/V 表、光电传感器、+5V 电源、可调±2V -±10V 直流稳压电源、主副电源、示波器;硅光电池、直流稳压电源、数字电压表;光敏电阻、直流稳压电源、电桥平衡网络中W1电位器、F/V 表。

实验步骤(一):光电传感器测转速实验图1 测速电路图1.在传感器的安装顶板上,拧松小电机前面的轴套的调节螺钉,连轴拆去电涡流传感器,换上光电传感器。

将光电传感器控头对准小电机上小的白圆圈(反射面),调节传感器高度,离反射面2mm —3mm 为宜。

2.传感器的三根引线分别接入传感器安装顶板上的三个插孔中(红色接+2V ,黑色接地,兰色接Vo )。

再把Vo 和地接入数显表(F/V 表)的Vi 和地口。

3.合上主、副电源,将可调整±2V -±10V 的直流稳压电源的切换开关切换到±4V ,在电机控制单元的V +处接入+4V 电压,调节转速旋钮使电机转动。

光电传感器设计实验报告

光电传感器设计实验报告

光电传感器设计实验报告光电传感器设计实验报告引言:光电传感器作为一种常见的传感器设备,在现代科技中扮演着重要的角色。

它能够将光信号转化为电信号,从而实现对光的测量和控制。

本实验旨在设计一种基于光电传感器的系统,通过实际操作和数据分析,探索其工作原理和性能特点。

实验步骤:1. 实验器材准备在本实验中,我们使用了光电传感器、光源、电压表和示波器等器材。

光电传感器是核心设备,用于接收光信号并转化为电信号。

光源的选择应根据实验需求,确保提供充足的光强度。

电压表用于测量光电传感器输出的电压信号,示波器则可以显示电压信号的波形。

2. 光电传感器特性测试首先,我们需要对光电传感器的特性进行测试。

将光电传感器与电压表连接好,然后将光源照射到传感器上。

通过调节光源的距离和强度,记录传感器输出的电压值。

在测试过程中,可以尝试不同的光源和角度,以观察其对传感器输出的影响。

3. 光电传感器灵敏度测量接下来,我们将对光电传感器的灵敏度进行测量。

在一定距离下,以不同的光源强度照射传感器,并记录相应的电压值。

通过绘制电压与光源强度的关系曲线,可以得到光电传感器的灵敏度。

此外,还可以通过改变光源的颜色和波长,探究其对传感器灵敏度的影响。

4. 光电传感器响应时间测试光电传感器的响应时间是指其从接收光信号到输出电信号的时间间隔。

为了测量传感器的响应时间,我们可以使用示波器来观察电压信号的变化情况。

将示波器与光电传感器连接好,然后用光源照射传感器,并记录示波器上的波形图。

通过分析波形图的上升时间和下降时间,可以得到传感器的响应时间。

5. 光电传感器的应用实例在实验的最后,我们将探索光电传感器的应用实例。

例如,可以将光电传感器与微控制器相结合,实现对光强度的自动调节。

此外,光电传感器还可以用于环境监测、光照控制等领域。

通过实际操作和数据分析,我们可以更好地理解光电传感器的工作原理和应用场景。

结论:通过本次实验,我们深入了解了光电传感器的设计原理和性能特点。

光电探测实验报告总结(3篇)

光电探测实验报告总结(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过实际操作,了解光电探测的基本原理和实验方法,掌握光电探测器的性能测试技术,并分析光电探测在现实应用中的重要性。

实验过程中,我们对光电探测器的响应特性、灵敏度、探测范围等关键参数进行了测试和分析。

二、实验原理光电探测器是一种将光信号转换为电信号的装置,广泛应用于光电通信、光电成像、环境监测等领域。

实验中,我们主要研究了光电二极管(Photodiode)的工作原理和特性。

光电二极管是一种半导体器件,当光照射到其PN结上时,会产生光生电子-空穴对,从而产生电流。

三、实验仪器与材料1. 光电二极管2. 光源(激光笔、LED灯等)3. 光电探测器测试仪4. 示波器5. 数字多用表6. 光纤连接器7. 光学平台8. 环境温度计四、实验步骤1. 光电二极管性能测试(1)将光电二极管与光源、测试仪连接,确保连接牢固。

(2)调整光源强度,观察光电探测器输出电流的变化,记录不同光照强度下的电流值。

(3)测试光电二极管在不同波长下的光谱响应特性,记录不同波长下的电流值。

2. 光电探测器灵敏度测试(1)调整环境温度,观察光电探测器输出电流的变化,记录不同温度下的电流值。

(2)改变光源距离,观察光电探测器输出电流的变化,记录不同距离下的电流值。

3. 光电探测器探测范围测试(1)在固定光源强度下,调整探测器与光源的距离,观察输出电流的变化,记录探测范围。

(2)在固定探测器与光源的距离下,调整光源强度,观察输出电流的变化,记录探测范围。

五、实验结果与分析1. 光电二极管性能测试实验结果表明,随着光照强度的增加,光电二极管输出电流逐渐增大。

在相同光照强度下,不同波长的光对光电二极管输出的电流影响不同,表明光电二极管具有光谱选择性。

2. 光电探测器灵敏度测试实验结果显示,随着环境温度的升高,光电二极管输出电流逐渐增大,表明光电探测器对温度具有一定的敏感性。

同时,在光源距离变化时,光电探测器输出电流也相应变化,说明光电探测器的探测范围与光源距离有关。

光电传感器实验报告

光电传感器实验报告

一、实验目的1. 了解光电传感器的原理和结构;2. 掌握光电传感器的应用领域;3. 通过实验验证光电传感器的性能;4. 学习光电传感器在实际工程中的应用。

二、实验原理光电传感器是利用光电效应将光信号转换为电信号的传感器。

其基本原理是:当光照射到半导体材料上时,会激发出电子,从而产生光电流。

光电流的大小与光照强度成正比,即光照越强,光电流越大。

三、实验仪器1. 光电传感器;2. 光源;3. 指示仪表;4. 实验电路板;5. 连接线;6. 电源。

四、实验内容1. 光电传感器的基本特性测试;2. 光电传感器在不同光照条件下的响应特性测试;3. 光电传感器在不同距离下的响应特性测试;4. 光电传感器在实际工程中的应用。

五、实验步骤1. 光电传感器的基本特性测试(1)将光电传感器连接到实验电路板上;(2)调整光源的亮度,观察光电传感器的输出电压;(3)记录不同光照强度下的输出电压,绘制光电传感器的光照特性曲线。

2. 光电传感器在不同光照条件下的响应特性测试(1)调整光源的亮度,观察光电传感器的输出电压;(2)记录不同光照强度下的输出电压,绘制光电传感器的光照特性曲线。

3. 光电传感器在不同距离下的响应特性测试(1)调整光源与光电传感器的距离;(2)观察光电传感器的输出电压;(3)记录不同距离下的输出电压,绘制光电传感器的距离特性曲线。

4. 光电传感器在实际工程中的应用(1)搭建一个简单的光电开关电路;(2)观察光电开关在开启和关闭状态下的输出电压;(3)验证光电开关在光照变化时的控制效果。

六、实验结果与分析1. 光电传感器的基本特性测试实验结果表明,光电传感器的光照特性曲线呈非线性关系。

当光照强度增加时,输出电压也随之增加,但曲线并不是严格的线性关系。

2. 光电传感器在不同光照条件下的响应特性测试实验结果表明,随着光照强度的增加,光电传感器的输出电压也随之增加。

在实验条件下,当光照强度达到一定值时,输出电压趋于稳定。

光电传染器的实验报告

光电传染器的实验报告

一、实验目的1. 了解光电传感器的工作原理和基本特性;2. 掌握光电传感器的应用方法;3. 通过实验,验证光电传感器在非电量测量中的应用效果。

二、实验原理光电传感器是一种将光信号转换为电信号的装置,广泛应用于工业自动化、安防、交通等领域。

光电传感器的基本原理是光电效应,即光照射到半导体材料上,使其产生电子-空穴对,从而产生电流。

三、实验仪器与材料1. 光电传感器;2. 激光笔;3. 数字多用表;4. 电路板;5. 电源;6. 连接线;7. 实验台。

四、实验内容与步骤1. 光电传感器工作原理验证(1)搭建实验电路:将光电传感器、激光笔、数字多用表和电路板连接起来,如图1所示。

(2)调整激光笔角度:使激光笔发出的光束垂直照射到光电传感器上。

(3)观察数字多用表读数:打开电源,观察数字多用表的读数,记录光电传感器在不同光照强度下的电流值。

(4)分析实验数据:根据实验数据,绘制光电传感器电流与光照强度的关系曲线。

2. 光电传感器在非电量测量中的应用(1)搭建实验电路:将光电传感器、数字多用表、电路板和电源连接起来,如图2所示。

(2)测量物体长度:将物体放置在光电传感器前方,调整物体位置,使光电传感器接收到反射光。

(3)观察数字多用表读数:打开电源,观察数字多用表的读数,记录光电传感器在不同物体长度下的电流值。

(4)分析实验数据:根据实验数据,绘制光电传感器电流与物体长度的关系曲线。

(5)计算物体长度:根据光电传感器电流与物体长度的关系曲线,计算物体的实际长度。

五、实验结果与分析1. 光电传感器工作原理验证实验结果显示,光电传感器的电流与光照强度呈线性关系。

当光照强度增加时,光电传感器的电流也随之增加。

2. 光电传感器在非电量测量中的应用实验结果显示,光电传感器的电流与物体长度呈线性关系。

通过实验数据,我们可以计算出物体的实际长度。

六、实验结论1. 光电传感器是一种将光信号转换为电信号的装置,具有响应速度快、精度高、抗干扰能力强等优点;2. 光电传感器在非电量测量中具有广泛的应用前景;3. 通过本次实验,我们掌握了光电传感器的工作原理、应用方法以及数据处理方法。

实验五光电转速传感器测速实验(5篇)

实验五光电转速传感器测速实验(5篇)

实验五光电转速传感器测速实验(5篇)第一篇:实验五光电转速传感器测速实验实验五光电转速传感器测速实验一、实验目的了解光电转速传感器测量转速的原理及方法。

二、基本原理光电式转速转速传感器有反射型和透射型两种,本实验装置是透射型的,传感器端部有发光管和光电管,发光管发出的光源通过转盘上开的孔透射后由光电二极管接受转换成电信号,由于转盘上有相间的6个孔,转动时将获得与转速及孔数有关的脉冲,将电脉冲计数处理即可得到转速值。

三、需用器件与单元传感器实验模块四、实验步骤1.光电转速传感器已经安装在传感器实模块上。

2.将+5V直流稳压电源接到光电转速传感器的“+5V输入”端。

3.将光电转速传感器的输出接“频率/转速表”输入端。

4.将面板上的0~30V稳压电源调节到小于24V,接到传感器实验模块“0~24V转动电源”输入端。

5.调节0~30V直流稳压电源输出电压(+24V以下),使转盘的转速发生变化,观察频率/转速表显示的变化,并用虚拟示波器观察光电转速传感器输出波形。

五、注意事项1.转动源的正负输入端不能接反,否则可能击穿电机里面的晶体管。

2.转动源的输入电压不可超过24V,否则容易烧毁电机。

3.光电转速传感器中+5V电源不能接错,否则会烧毁光电传感器.六、思考题根据上面实验观察到的波形,分析为什么方波的高电平比低电平要宽。

第二篇:传感器实验五传感器实验报告五姓名江璐学号 1315212017 班级电子二班时间 2015.12.2 实验题目 CC2530基础实验一:实验设备1.硬件:教学实验箱、PC机。

2.软件:PC机操作系统Windows 98(2000、XP)+IAR开发环境。

二:实验(一)光照传感器采集实验1.实验目的(1)掌握光照传感器的操作方法。

(2)掌握光照传感器采集程序的编程方法。

2.实验内容在IAR集成开发环境中编写光照传感器采集程序。

3.相关电路图4.程序5.实验现象(二)人体感应传感器采集实验1.实验目的(1)掌握人体感应传感器的操作方法。

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实验报告2
――光电传感器测距功能测试
1.实验目的:
➢了解光电传感器测距的特性曲线;
➢掌握LEGO基本模型的搭建;
➢熟练掌握ROBOLAB软件;
2.实验要求:
能够用LEGO积木搭建小车模式,并在车头安置光电传感器。

能在光电传感器紧贴红板,以垂直红板的方向作匀速直线倒车运动过程中进行光强值采集,绘制出时间-光强曲线,然后推导出位移-光强曲线及方程。

3.程序设计:
编写程序流程图并写出程序,如下所示:
ROBOLAB程序设计:
4.实验步骤:
1)搭建小车模型,参考附录步骤或自行设计(创新可加分)。

2)用ROBOLAB编写上述程序。

3)将小车与电脑用USB数据线连接,并打开NXT的电源。

点击ROBOLAB
的RUN按钮,传送程序。

4)取一红颜色的纸板(或其他红板)竖直摆放,并在桌面平面与纸板垂直
方向放置直尺,用于记录小车行走的位移。

5)将小车的光电传感器紧贴红板放置,用电脑或NXT的红色按钮启动小
车,进行光强信号的采样。

从直尺上读取小车的位移。

6)待小车发出音乐后,点击ROBOLAB的数据采集按钮,进行数据采集,
将数据放入红色容器。

共进行四次数据采集。

7)点击ROBOLAB的计算按钮,分别对四次采集的数据进行同时显示、平
均线及拟和线处理。

8)利用数据处理结果及图表,得出时间同光强的对应关系。

再利用小车位
移同时间的关系(近似为匀速直线运动),推导出小车位移同光强的关
系表达式。

5.调试与分析
a)采样次数设为24,采样间隔为0.05s,共运行1.2s。

采得数据如下所示。

b)在ROBOLAB的数据计算工具中得到平均后的光电传感器特性曲线,如图所示:
c)对上述平均值曲线进行线性拟合,得到的光强与时间的线性拟合函数:
d)取四次实验小车位移的平均值,根据时间与光强的拟合函数求取距离与
光强的拟合函数:
由上图可得光强与时间的关系为:y= -25.261858×t+56.524457 ;
量取位移为4.5cm,用时1.2s,得:x=3.75×t;
光强与位移的关系为:y= -6.73649547×x+56.524457;
e)通过观测上图及导出的光强位移函数可知,光电传感器在短距离里内对
位移信号有着良好的线性关系,可以利用光强值进行位移控制。

但我们
也可以发现,其线性区域十分狭窄,从图中可看出,主要集中在0.1s到
0.8s之间。

故只能用于短距离测控。

6.注意事项:
●光电传感器对环境光较为敏感,故应采用一定的遮光措施,使环境尽量
的暗,增大光强变化范围,提高定位准确度。

另外,采用光电传感器的自身光源,最大限度的减少环境光对实验的不利影响。

●小车在行进之中,并不能保证轨迹完全与红板垂直,可以采取固定后轮
的方式,强制小车直线运动。

●由于光电传感器的自身光源为红色光,故采用红板反射效果最好。

在同
等条件下,白板的反射光强曲线较陡。

●由于线性区域很窄,故只用低速档并可以考虑采用齿轮减速机构,使速
度尽量的慢,得到较为理想的曲线。

7.实验总结:
通过这次实验,我们看到光电传感器的另一种功能,在短距离内的测距功能。

但我们也看到,这种工作方式容易受环境的影响,产生较大的误差。

另外,它也只适合于短距离的测量,这是由于其与位移的线性关系决定的。

最后,这次实验也为下次实验提供了理论支撑和相关数据的确定。

注:小车的搭建过程详细请见9797套装手册
附图:小车模型
实验示意图
齿轮减速机构(右图为拆去轮子后)
后轮固定机构
实验报告3
-—光电传感器位移传感应用
1.实验目的:
➢掌握利用光感的局部线性特征进行测距的方法
2.实验要求:
小车由出发点向障碍物方向匀速行进,距离3CM、2CM、1CM时各停止5秒钟并以不同音调提示到达指定位置。

回程亦然并停止在3CM位置。

测量小车到达各目标位置的实际位置。

重复实验三次并记录相关数据。

3.软件设计:
编写程序流程图并写出程序,如下所示:
ROBOLAB程序设计:
4.实验步骤:
1)搭建小车模型,参考附录步骤或自行设计(创新可加分)。

2)用ROBOLAB编写上述程序(控制阈值需要修改)。

3)将小车与电脑用USB数据线连接,并打开NXT的电源。

点击ROBOLAB
的RUN按钮,下载程序。

4)取一红颜色的纸板(或其他红板)竖直摆放,并在桌面平面与纸板垂直
方向放置直尺,用于记录小车与红板之间的距离。

5)将小车的正对红板放置,与红板距离约为4cm。

用电脑或NXT的红色
按钮启动小车。

每逢小车停顿,从直尺上读取小车的位移。

重复三次。

6)将记录的数据记录在自制的表格中。

(可以用办公软件绘制表格和图形)5.调试与分析
a)利用上次实验推导出光强与位移的方程:
y= -6.73649547×x+56.524457 得出:x=1cm时, y=49.8611≈50;
x=2cm时, y=43.16889≈43;
x=3cm时, y=36.46665≈36;
b)利用上述数据进行程序设置,虽然小车能够按要求在不同的距离停顿,
但与我们所设的位置有较大误差,特别是回程的时候。

这是由于拟和的
函数本身就存在误差,再加上环境的影响,故实现起来有较大的误差。

c)记录的实验数据:
预定停机位置3cm 2cm 1cm 2cm 3cm 各位置控制阈值36% 43%50%43%36%实际停机位置(第一次) 2.0cm 1.2cm 0.5cm 1.5cm 2.6cm 实际停机位置(第二次) 2.0cm 1.1cm 0.3cm 1.6cm 2.5cm 实际停机位置(第三次) 1.8cm 1.0cm 0.4cm 1.5cm 2.4cm 实际停机位置(平均) 1.9cm 1.1cm 0.4cm 1.5cm 2.5cm 误差 1.1cm 0.9cm 0.6cm 0.5cm 0.5cm
d)为更好的进行程序调试,故改进程序如下,加入光电感应器的数据采集:
e)运行程序,得到下图:
f)观测上图,可以发现小车并未在我们设定的控制阈值处停顿。

在向前运
动中,停顿位置的实际光强值比预设的大。

而在回程中,停顿位置的光
强值比我们预设的小,故可以推测由于小车的惯性及电机自身的因素,
产生了控制误差。

另外,我们可以从图表中读出停顿位置的实际光强值,
故可以根据现场情况,调整控制阈值,达到较好的控制效果。

g)根据现场情况调整控制阈值后的记录表格:
预定停机位置3cm 2cm 1cm 2cm 3cm 修改前各位置控制阈值36%43%50%43%36%修改后各位置控制阈值33%37%44%42%35%实际停机位置(第一次) 2.9cm 2.2cm 1.1cm 2.1cm 3.0cm 实际停机位置(第二次) 2.8cm 2.1cm 1.0cm 2.0cm 3.1cm 实际停机位置(第三次) 3.0cm 2.1cm 1.1cm 2.1cm 3.0cm 实际停机位置(平均) 2.9cm 2.1cm 1.1cm 2.1cm 3.0cm 误差0.1cm -0.1cm -0.1cm -0.1cm 0cm
h)调整控制阈值后采集的数据:
i)根据上图可以发现,小车实际停顿位置的光强值为34,39,47。

将这些
数据代入上次实验得出的方程,发现处在这些光强之下的位移都比预计
值大,说明上一个实验得出的方程存在误差,把一开始的加速运动简化
为匀速直线运动处理所产生的。

6.注意事项:
●光电传感器对环境光较为敏感,故应采用一定的遮光措施,使环境尽量
的暗,增大光强变化范围,提高定位准确度。

另外,本实验采用光电传
感器的自身光源,最大限度的减少环境光对实验的不利影响。

●小车在行进之中,并不能保证轨迹完全与红板垂直,可以采取固定后轮
的方式,强制小车直线运动。

●由于光电传感器的自身光源为红色光,故采用红板反射效果最好。

在同
等条件下,白板的反射光强曲线较陡。

●由于控制的位移很小,故尽量采用低速档及齿轮减速机构,使速度尽量
的慢。

另外一开始摆放的距离也不宜太大,尽量减小惯性,才能得到较
为精确的控制。

●读取直尺数值时尽量保持以垂直桌面的角度,减小误差。

7.实验总结:
通过这次实验,我们看到利用光电传感器,可以实现短距离的较为精确的位移控制。

但由于受环境光,以及小车的惯性等因素的影响,利用上次实验拟和的位移-光强曲线函数虽然实现不同距离停顿的功能,但与预定值有着较大的误差。

故可以考虑现场采集光强值的方式,以上次实验计算出的控制阈值作为初始值,通过多次试验进行校正,最后达到较为理想的位置控制。

另外,从直尺上读取小车的位移值时,从不同的角度读取值不一样,易引入误差。

故可以考虑在车轮上直接绘制标尺的方式或改用角度传感器反馈的方式来进行位移值的读取。

注:小车的搭建过程详细请见9797套装手册
附图:小车模型——请参见实验2的附图。

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