Skip to main content

الدرس 3: فهم مستشعر الأشياء

في السابق، كنت تستخدم الحركات المعتمدة على الوقت لنقل القرص من ناقل الدخول إلى ناقل الخروج. وبينما كنت تفعل ذلك، كانت هناك فرصة لسقوط القرص من نهاية ناقل الخروج.

في هذا الدرس سوف تتعلم عن: 

  • مستشعر الكائن في مجموعة CTE Workcell Kit
  • ما هي القيم التي يتم الإبلاغ عنها بواسطة مستشعر الكائن؟
  • جمع بيانات الانعكاسية باستخدام مشروع VEXcode

منظر بزاوية لبناء قاعدة CTE Workcell المكتملة.

في نهاية هذا الدرس، سوف تقوم بجمع البيانات من مستشعر الكائنات في دفتر الهندسة الخاص بك والإجابة على الأسئلة.

مستشعر الكائن

يعمل مستشعر الكائن في مجموعة CTE Workcell Kit عن طريق إضاءة السطح باستخدام مصباح LED بالأشعة تحت الحمراء ثم قياس الأشعة تحت الحمراء المنعكسة باستخدام مستشعر الضوء بالأشعة تحت الحمراء. بناءً على شدة الإشعاع المنعكس، يمكن لمستشعر الكائن تحديد ما إذا كان الكائن موجودًا أسفل المستشعر. 

مستشعر كائن VEX مع كابل متصل.

مستشعر الكائن هو مستشعر تناظري سيرجع قيمة تتراوح بين 0% و100% من انعكاس الضوء. إذا كانت نسبة الانعكاسية عالية، فهذا يعني أن هناك جسمًا موجودًا يعكس الأشعة تحت الحمراء. إذا كانت نسبة الانعكاسية منخفضة، فهذا يعني أنه لا يوجد هناك جسم يعكس الأشعة تحت الحمراء.

أجهزة الاستشعار التناظرية مقابل أجهزة الاستشعار الرقمية

نظرًا لأن مستشعر الكائن عبارة عن مستشعر تناظري ، فإن القيم التي يتم إرجاعها على شاشة الأجهزة لن تظهر بنسبة انعكاسية 0-100%. وبدلاً من ذلك، ستظهر القيم كبيانات رقمية يصل طولها إلى أربعة أرقام. تستمر أجهزة الاستشعار التناظرية في الإبلاغ عن القيم ضمن نطاق معين دون أي تحويلات رقمية. في المقابل، تقوم أجهزة الاستشعار الرقمية بأخذ القراءات، ثم تحويلها إلى قيم عددية محددة. إن المستشعر البصري المستخدم في الوحدة السابقة هو مثال على المستشعر الرقمي. قام المستشعر بقراءة البيانات، ثم قام بتحويل تلك البيانات إلى قيمة اللون الرقمية للكائن. وهذا يعني أن البيانات المحولة من المستشعر البصري فقط هي التي تظهر على شاشة الأجهزة.

يمكنك معرفة الفرق بين المستشعرات التناظرية والرقمية في مجموعة CTE Workcell Kit من خلال النظر إلى كيفية توصيل المستشعر بـ EXP Brain. إن أجهزة الاستشعار المتصلة بكابل ثلاثي الأسلاك هي أجهزة تناظرية، في حين أن أجهزة الاستشعار المتصلة بكابل ذكي هي أجهزة رقمية.

عرض بيانات مستشعر الكائن

يقوم الدماغ بإرسال القيم بالضبط كما تم الحصول عليها من المستشعر. لهذا السبب، هناك حاجة إلى مشروع VEXcode لتحديد نسبة الانعكاسية. قم بالمتابعة لتنزيل مشروع لعرض معلومات الجهاز من مستشعر الكائن.

قم بتنزيل هذا المشروع على جهازك وافتحه في VEXcode EXP.

عند تحديد الرابط، سيتم تنزيل المشروع تلقائيًا على جهازك.

شريط أدوات VEXcode EXP مع قائمة "ملف" مفتوحة، وتحديد "فتح" بمربع أحمر. "فتح" هو العنصر الثالث في القائمة، أسفل "مشروع الكتل الجديدة" و"مشروع النص الجديد".

لاحظ هذه المجموعة من الكتل. ما رأيك سيحدث عند تنفيذ المشروع؟

سجل توقعاتك في دفتر الهندسة الخاص بك.

يمنع VEXcode EXP المشروع من عرض بيانات مستشعر الكائن على شاشة Brain. يقرأ المشروع عند البدء، ثم كتلة تعليق تقرأ طباعة قيمة الانعكاسية من مستشعر الكائن على شاشة الدماغ. أخيرًا، هناك حلقة دائمة تحتوي على أربع كتل: مسح جميع الصفوف على الدماغ، وتعيين المؤشر إلى الصف 1 العمود 1 على الدماغ، وطباعة انعكاسية مستشعر الكائن A بنسبة مئوية على الدماغ، ثم الانتظار لمدة 0.1 ثانية.

تأكد من أن Brain متصل بـ VEXcode، وقم بتنزيل المشروع إلى Brain.

شريط أدوات VEXcode EXP مع أيقونة التنزيل موضحة في مربع أحمر، بين أيقونة Brain وRun.

قم بتشغيل المشروع لاختباره. قم بتسجيل القيمة على شاشة دماغك في دفتر الهندسة الخاص بك.

الرقم الذي تراه على شاشة الدماغ هو قيمة الانعكاس عندما لا يكون هناك أي جسم موجود على ناقل الخروج.

: قد تختلف القيمة الخاصة بك عن تلك الموضحة هنا. تأكد من تسجيل القيم على شاشة دماغك أثناء هذا الاختبار.

شاشة EXP Brain مع قراءة انعكاسية مستشعر الكائن 4.

الآن ضع قرصًا أخضر على ناقل الخروج أسفل مستشعر الكائن. كيف تتغير بيانات الانعكاسية عند وجود القرص الأخضر؟

القرص الأخضر الموجود على ناقل الخروج أسفل مستشعر الكائن.

قم بتسجيل نسبة الانعكاسية للقرص الأخضر في دفتر الهندسة الخاص بك.

شاشة EXP Brain مع قراءة انعكاسية لجهاز استشعار الأشياء بمقدار 10.

نشاط

الآن بعد أن قمت بطباعة بيانات مستشعر الكائن على شاشة الدماغ، سوف تتمكن من استكشاف هذه البيانات بشكل أكبر. في هذا النشاط، سوف تستخدم نفس مشروع VEXcode الذي قمت بتنزيله لاختبار انعكاسية الكائنات الإضافية. سوف تقوم بتسجيل ومقارنة بيانات المستشعر المبلغ عنها أثناء التنقل. 

مثال لجدول يوضح الكائنات في عمود واحد وقيمة انعكاسية مستشعر الكائن الخاصة بها في عمود آخر.

النشاط:استكشف بيانات الانعكاسية التي أبلغ عنها مستشعر الكائن.

  1. قم بإنشاء جدول مثل الجدول الموجود أعلاه في دفتر الهندسة الخاص بك.
    1. قم بنقل بيانات الانعكاسية التي قمت بتسجيلها مسبقًا (لعدم وجود كائن والقرص الأخضر) إلى الجدول.
  2. قم باختبار القرص الأحمر عن طريق وضعه أسفل مستشعر الكائن.
    1. قم بتسجيل بيانات الانعكاسية للقرص الأحمر الموجود على الطاولة في دفتر الهندسة الخاص بك.
  3. ضع مكعبًا أزرق اللون أسفل مستشعر الكائن. قم بتسجيل البيانات المبلغ عنها بنفس الطريقة التي قمت بها للقرص الأحمر.
  4. لاحظ البيانات المسجلة في الجدول وأجب عن الأسئلة التالية في دفتر الهندسة الخاص بك:
    1. ما هو الجسم الذي كانت نسبة انعكاسه أعلى؟
    2. ما هو الجسم الذي كانت نسبة الانعكاسية له أقل؟
    3. لماذا تعتقد أن نسب الانعكاس تختلف بين الأشياء؟
    4. كيف تعتقد أنه يمكن استخدام نسبة الانعكاسية في مشروع VEXcode؟

تحقق من فهمك

قبل الانتقال إلى الدرس التالي، تأكد من فهمك للمفاهيم الموجودة في هذا الدرس من خلال الإجابة على الأسئلة التالية في دفتر الهندسة الخاص بك. 

تحقق من أسئلة الفهم الخاصة بك > ( Google Doc / .docx / .pdf )


حدد التالي > للانتقال إلى الدرس التالي.