Slimme Grijswaarden Sensor

Een grijswaardensensor is een analoge sensor die, bij gebruik met Arduino, verschillende kleuren op de grond of op een tafelblad kan detecteren en overeenkomstige signalen kan genereren. Dit maakt interactieve projecten met betrekking tot kleur mogelijk en kan ook dienen als lijnvolgsensor voor lijnvolgende robots of grijswaardendetectiesensor voor voetbalrobots.

De grijswaardensensor bevat een witte LED met hoge helderheid (Light Emitting Diode) en een fotoresistor. Wanneer de LED papier met verschillende grijstinten verlicht, varieert het gereflecteerde licht. De fotoresistor ontvangt dit gereflecteerde licht en de weerstand verandert op basis van de lichtintensiteit, waardoor grijswaarden kunnen worden gemeten.

Schematische diagram

Werkend principe

De belangrijkste componenten van de grijswaardensensor zijn:

1. LED: Meestal een witte LED met hoge helderheid die het doeloppervlak verlicht.
2. Fotoresistor (LDR): ontvangt het licht dat wordt gereflecteerd door het doeloppervlak.

Wanneer de LED oppervlakken met verschillende grijswaarden (kleuren) verlicht, worden verschillende hoeveelheden licht gereflecteerd:

• Lichtere oppervlakken: reflecteren meer licht, wat resulteert in een hogere lichtintensiteit die door de fotoresistor wordt ontvangen.
• Donkerdere oppervlakken: reflecteren minder licht, wat resulteert in een lagere lichtintensiteit die door de fotoresistor wordt ontvangen.

De fotoresistor verandert zijn weerstand op basis van de ontvangen lichtintensiteit. Via een spanningsdelercircuit (meestal gevormd door de fotoresistor in serie te verbinden met een vaste weerstand), worden de veranderingen in de lichtintensiteit omgezet in spanningsveranderingen. De analoge ingangspin van de Arduino kan deze spanningsveranderingen lezen en zo de grijswaardenwaarde bepalen.