Arexx RP6 V2 Build your own robot kit RP6 V2 Manuale Utente

Die meisten Sensoren über die der Roboter verfügt, haben wir ja schon in anderen 

Abschnitten kurz genannt, wollen diese nun aber etwas detaillierter betrachten.
In dem Blockdiagramm sind einige der Sensoren nicht in dem blauen Bereich "Sen-

sors" zu sehen, weil sie besser in andere Bereiche passen. Trotzdem zählen natürlich 
auch die Drehgeber (=“Encoder“), Motorstromsensoren und der Batteriespannungs-

sensor zu den Sensoren und werden darum in diesem Abschnitt beschrieben!

2.3.1. Batteriespannungs-Sensor (Voltage Sensor)
Dieser "Sensor" ist eigentlich nur ein einfacher Spannungsteiler aus zwei Widerstän-
den. Wir gehen davon aus, dass die Batterien insgesamt maximal 10V liefern können. 

6   NiMH   Akkus   werden   immer   unterhalb   davon   bleiben.   Die   Referenzspannung   des 
ADC, also die Spannung mit der er die gemessene Spannung vergleicht, beträgt 5V. 

Da auch die Betriebsspannung 5V beträgt, darf diese nicht überschritten werden. Also 
müssen wir die zu messende Spannung um die Hälfte herabsetzen! Dies geschieht 

über einen Spannungsteiler aus zwei Widerständen, der die Spannung an den Messbe-
reich des ADCs anpasst.
Der   ADC   löst   mit   10   Bit   auf   (Wertebereich   0   bis   1023),   was   eine   Auflösung   von 

10V

1024

=

9.765625mV

 ergibt. Ein Messwert von 512 entspricht hier also 5V und 1023 wä-

ren ungefähr 10V! Diese Grenzwerte sollten aber normalerweise nie erreicht werden!
Das ist nicht besonders genau, da die Widerstände keineswegs Präzisionswiderstände 

sind. Abweichungen von einigen Prozent nach oben und unten sind möglich. Auch die 
Referenzspannung von 5V ist nicht ganz genau und kann bei normaler Belastung et-

was variieren. Das stört hier nicht, denn wir brauchen ohnehin nur einen ungefähren 
Wert um festzustellen ob die Batterien sich langsam dem Ende nähern. Wer die Span-

nung genau messen will, braucht ein Multimeter um den Messfehler zu ermitteln und 
diesen dann in Software auszugleichen.
Wenn man mit Fehlern leben kann, kann man die Spannung dank des günstigen Um-
rechnungsverhältnisses sogar direkt aus den ADC Werten ungefähr abschätzen: 720 

entsprechen dann grob 7.2V, 700 etwa 7V und 650 wären etwa 6.5V. Bei einem kon-
stanten Wert unter 560 kann man davon ausgehen, dass die Akkus fast leer sind. 

Vorne auf der kleinen Sensorplatine des Roboters sind zwei sog. 

LDRs (="Light Dependant Resistors" also lichtabhängige Wider-
stände) platziert und nach links bzw. rechts ausgerichtet. Zwi-

schen   den   beiden   Sensoren   ist   noch   eine   kleine   schwarze 
„Trennwand“ damit das Licht aus einer Richtung möglichst nur 

einen der Sensoren erreicht. Sie bilden zusammen mit je einem 

normalen Widerstand wie beim Batteriesensor einen Spannungsteiler – hier allerdings 

um das Umgebungslicht zu messen. Die 5V Betriebsspannung wird auch geteilt, aber 
hier ist einer der Widerstände variabel! Es wird also das Teilungsverhältnis je nach In-

tensität des Lichteinfalls verändert und somit eine vom Lichteinfall abhängige Span-
nung an einen der A/D Wandler Kanäle geleitet! 
Über den Spannungsunterschied zwischen den beiden Sensoren kann man ermitteln in 
welcher   Richtung   sich   eine   bzw.   die   hellste   Lichtquelle   vor   dem   Roboter   befindet: 

Links, Rechts oder in der Mitte. 

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