داشبورد›رودمپ›سنسورها و عملگرها
📡 سنسورها و عملگرها · درس ۲

سنسورهای فاصله، نور و دما

سه خانواده سنسور پرکاربرد را می‌شناسی و بر اساس محیط و نیاز انتخاب می‌کنی.

⏱ ۱۶ دقیقه 🌱 آسان ⭐ +۳۰ XP 🧠 کوئیز الزامی
🎯
بعد از این درس

قراره چی یاد بگیری؟

  • Ultrasonic، LDR/نور و سنسور دما را بر اساس نوع داده و محیط مقایسه کنی.
  • محدودیت محیطی و نرخ نمونه‌برداری را در انتخاب سنسور ببینی.
  • قبل از استفاده از کتابخانه، خروجی خام/اصلی را تست کنی.

هر سنسور برای یک مسئله

«سنسور فاصله» یا «سنسور دما» یک خانواده است، نه یک قطعه جادویی. قبل از خرید/کدنویسی مشخص کن چه دامنه‌ای، چه سرعتی و در چه محیطی نیاز داری.

Ultrasonic

ماژول‌های فراصوت ساده یک پالس صوتی می‌فرستند و زمان Echo را اندازه می‌گیرند. با سرعت صوت می‌توان فاصله را تخمین زد. محدودیت‌ها: سطح خیلی نرم یا زاویه‌دار ممکن است Echo را منحرف کند، چند سنسور همزمان می‌توانند روی هم اثر بگذارند و دما کمی سرعت صوت را تغییر می‌دهد.

به جای اعتماد به یک خواندن، چند نمونه بگیر و مقادیر غیرممکن/Timeout را جدا مدیریت کن.

سنجش نور با LDR

LDR مقاومتش با نور تغییر می‌کند. برای خواندن با ADC معمولا با یک مقاومت ثابت تقسیم ولتاژ می‌سازیم. انتخاب مقاومت ثابت روی محدوده حساسیت اثر دارد. عدد ADC «Lux» نیست مگر با مدل/کالیبراسیون مناسب تبدیل شده باشد.

دما

سنسورهای دما رابط‌های مختلف دارند: بعضی آنالوگ، بعضی دیجیتال. نرخ پاسخ و محل نصب مهم است؛ سنسوری که کنار رگولاتور داغ برد نصب شده ممکن است دمای خود برد را ببیند نه محیط.

چطور انتخاب کنیم؟

جدول تصمیم بساز:

نیاز: فاصله 5..100cm، نرخ 10Hz، محیط داخلی، بودجه کم
گزینه A: Ultrasonic
گزینه B: ToF نوری

برای هر گزینه Range، حداقل فاصله، Field of View، نرخ، رابط، ولتاژ و حساسیت محیطی را بنویس. انتخاب قطعه باید از نیاز بیاید نه از «این ماژول معروف‌تر است».

تمرین

برای یک ربات داخل کلاس که باید مانع نزدیک را تشخیص دهد، سه شرط سنسور تعریف کن. بعد برای Ultrasonic بنویس چه تست‌هایی با دیوار صاف، پارچه نرم و سطح زاویه‌دار انجام می‌دهی. نتیجه را با نرخ خطا و فاصله گزارش‌شده مقایسه کن.

🃏
مرور سریع

فلش کارت‌ها

۱ / ۳
🧠
برای تکمیل درس لازمه

آزمون کوتاه همین درس

حد نصاب ۷۰٪

برای عبور از درس، مفهوم را روی یک موقعیت واقعی به کار ببر؛ جواب‌ها از حفظ یک جمله نیستند.

۱

چرا سطح خیلی زاویه‌دار می‌تواند برای Ultrasonic مشکل ایجاد کند؟

۲ امتیاز
۲

عدد خام ADC از LDR بدون کالیبراسیون لزوما واحد Lux دارد.

۱ امتیاز
۳

برای انتخاب سنسور فاصله کدام معیارها مهم‌اند؟

۲ امتیاز
۳ سوال هنوز جواب نداره.
🔗
برای عمیق‌تر شدن

منابع تکمیلی