電子工程系應 用 電 子 組
電 腦 遊 戲 設 計 組
教學(6)
光感測器與LED應用
吳錫修
April 20, 2017
shapethefuture
 光控小夜燈
 汽車日行燈
 LED路燈
 交通號誌燈
生活科技應用實例
2 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
shapethefuture
 也稱光電二極體,photodiode無光照時,只有很小的逆向飽和漏電
流 (暗電流),此時光敏二極體截止。當受到光照時,逆向飽和電流
大大增加,形成光電流
 photodiode是透明封裝,可加上黑色套管,降低側面受光而影響光
感測器讀值
光敏二極體原理
3 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
shapethefuture
mBot光感測器
4
Light
Sensor
Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
shapethefuture
1. 連接mBot與PC
2. mBlock選單命令連接>更新韌體
3. 編輯程式區塊
4. 測試
 手掌在光感測器上方移動,觀察數值變化情形
測試光感測器傳回值
5 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
shapethefuture
 控制指令
 讀取光線感應器偵測值,傳回值0~1023,受光愈強,數值愈大
 搭配運算指令及控制指令使用
mBot 光感測器控制
6 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
shapethefuture
 功能要求
 光感測器讀值大於200時,mBot開始前進
 mBot受光愈強,mBot速度愈快
 需依環境光狀態調整cds臨界值
光驅動自走車練習 1/3
7 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
shapethefuture
 程式流程
光驅動自走車練習 2/3
8 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
shapethefuture
 參考程式
 建立cds變數
光驅動自走車練習 3/3
9 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
shapethefuture
mBot 全彩LED
10
RGB
LED2
RGB
LED1
Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
shapethefuture
 發光二極體 (Light-emitting diode,LED) 是⼀種能發光的半導體電
子元件
 單色 LED
 紅外線、紅、橙、黃、綠、藍、紫、紫外線
LED原理 1/2
11 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
shapethefuture
 RGB LED
 可分別控制紅、綠、藍LED發光強度,混合出全彩效果 (16,777, 216 種
顏色變化)
LED原理 2/2
12 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
shapethefuture
 控制指令
mBot RGB LED控制
13
最亮
不亮
RGB LED2
RGB LED1
Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
shapethefuture
 功能要求
 使左右LED隨機顯示不同顏色
 每0.2秒變換顏色
全彩霓虹燈練習 1/3
14 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
shapethefuture
全彩霓虹燈練習 2/3
15 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
開始
隨機產⽣3個
0~255數值
重覆執行
持續0.2秒
隨機產⽣3個
0~255數值
以隨機數值點亮左
側LED
以隨機數值點亮右
側LED
shapethefuture
 參考程式
 建立R、G、B變數
全彩霓虹燈練習 3/3
16 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
shapethefuture
 功能要求
 按下按鈕後,mBot前進
 當mBot進入隧道時放慢速度,點亮RGB LED燈
 當mBot離開隧道時回復速度,關閉LED燈
 設計注意事項:
1. 要依據環境光線強度調整光感測器臨界值
2. 由於光感測器側面沒有遮蔽,點亮RGB LED燈時,光感測器會接收到RGB
LED光源
隧道自動照明自走車練習 1/3
17 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
shapethefuture
 程式流程
隧道自動照明自走車練習 2/3
18 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
shapethefuture
 參考程式
 建立cds變數
隧道自動照明自走車練習 3/3
19 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
shapethefuture
 功能要求
 按下按鈕後,mBot前進
 每3秒讓mBot隨機左轉或右轉
 轉彎前閃爍LED方向燈,每0.2秒紅色亮、滅閃爍2次
mBot轉彎方向燈練習 1/4
20 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
shapethefuture
 程式流程
mBot轉彎方向燈練習 2/4
21 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
開始
左側LED以紅光閃
爍2次
按下按鈕
是
否
重覆執行
隨機轉彎
左轉
右轉
右側LED以紅光閃
爍2次
左轉 右轉
前進2.5秒
shapethefuture
 參考程式
mBot轉彎方向燈練習 3/4
22 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
shapethefuture
mBot轉彎方向燈練習 4/4
23 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

mBot 教學6 光感測器與LED應用