ultimo aggiornamento il 2 dicembre 2013

Utilizzo Il modulo line follower permette, se montato su un robot semovente, di seguire un percorso realizzato per esempio con del nastro nero su di un foglio bianco. Ha tre sensori monoblocco IR che sono costituiti da una coppia di LED-ricevitore IR ciascuno Piedinatura del sensore QRD1114.

Descrizione

Questi, a differenza del modulo sensori d’infrarossi, non sono utilizzati per rilevare ostacoli, ma per distinguere i contrasti di colore.
Per farlo, si sfrutta la proprietà dei materiali di riflettere o di assorbire i raggi IR emessi per rilevare il percorso da seguire. Queste variano a seconda del colore: le superfici nere tendono ad assorbire la quasi totalità delle radiazioni, mentre le superfici bianche tendono a riflettere i raggi IR.
Sfruttando questo comportamento possiamo distinguere la presenza o meno di una linea nera su una superficie bianca, o viceversa, e di seguirla.
Nel schema, 3 porte del processore sono connesse all'emettitore IR di ogni sensore QRD114 : assegnando la porta a un valore basso, l'emettitore corrispondente risulterà acceso; viceversa con un valore logico alto il led IR rimarrà spento.
Quando è acceso, la radiazione riflessa dalla superficie sottostante è "intercettata" dal ricevitore (il fototransistor) generando una corrente proporzionale alla quantità di radiazione catturata. Il fototransistor è posto in serie alla resistenza R3 da 10 kohm: dunque, il valore che sarà utilizzato sarà quello della tensione presente alla base del resistore.
Questa tensione è trasmessa al circuito comparatore formato dall'integrato IC1 , un LM311N,  dal trimmer R6 e dalle resistenze R4 e R5.
L'uscita di questo comparatore è connesso alla restante porta del processore.
Questa può assumere valore logico basso (0) o alto (1), in base ai due ingressi dell'integrato IC1 ( pin 2 + e pin 3 -).
Se l'ingresso pin 3 ha un valore di tensione maggiore di quella del pin 2, l'uscita del circuito avrà un valore basso (0) e viceversa.
L'utilizzo del trimmer R6 permette di calibrare in modo ottimale il circuito.
Visto che tutti i sensori sono connessi in parallelo allo stesso comparatore, è necessario che essi siano attivati uno per volta.

	Elenco componenti R1 10Ώ 1/4W 5% R2 220 Ώ 1/4W 5% R3,R4,R5 10 KΏ 1/4W 5% R6 1 KΏ trimmer orizzontale C1 100µF 16V elettrolitico verticale C2 100 nF multistrato IC1 Integrato LM311N contenitore DIP8 + zoccolo 4+4 SX, LINE, DX Sensore QRD1114 + pin-strip femmina 2x2 SV1 Pin-strip maschio 1x6 90°

Circuito stampato e disposizione componenti

LM 311 Comparatore singolo
Piedinatura	Datasheet	Foto dell'integrato

Sensore ottico a raggi infrarossi a riflessione tipo QRD1114
1-Collettore  2-Emettitore 3-Anodo 4-Catodo
Piedinatura	Datasheet	Foto del sensore

Montaggio e collaudo

Dopo aver realizzato il circuito stampato e aver saldato i vari componenti, compresi i due ponticelli a lato del sensore line, si potranno collocare i 3 sensori, posizionando il led emettitore nella parte anteriore, far riferimento alla foto sotto.

L’integrato IC1 andrà collocato nell’apposito zoccolo, con la tacca di riferimento rivolta verso il trimmer R6.
Caricato il programma di test, regolare il trimmer R6 in modo che sia mostrato un 1 (vedere figura sotto) solo in corrispondenza della posizione in cui è presente la linea nera e 0 nelle altre posizioni

Programma TEST_MODULO_line-follower.BSX