光电传感器实验报告（文档篇）.doc

光电传感器实验报告（文档4篇） 以下是网友分享的关于光电传感器实验报告的资料4篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。 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= -6x+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NX