Détection des cercles de couleur

L’évitement des trous et le centrage de la trajectoire au-dessus d’eux nécessitent de détecter le cercle de couleur qui les entoure.

Principe

La solution retenue consiste à utiliser un capteur de lumière avec détection de seuil HAMAMATSU S6986 (datasheet et note d’application). Ce capteur fonctionne comme le bien connu Sharp IS471F, mais dans le visible. Afin de ne pas être perturbé par l’éclairage ambiant, ce capteur dispose d’une sortie modulation qui sert à commander l’éclairage, la mesure de lumière reçue étant alors corrélée avec ce signal de modulation.

Pour détecter les couleurs qui nous intéressent (rouge et bleu), le principe consiste à éclairer tour à tour avec ces mêmes couleurs. La quantité de lumière réfléchie étant maximale lorsque l’objet est éclairé dans sa couleur, on peut ainsi identifier celle-ci en connaissant la source de lumière utilisée lors de la mesure. L’éclairage est confiée à des diodes haut rendement rouge et bleue.

Schéma électronique

Le schéma électronique est disponible ici :

Les 2 transistors (complémentaires NPN et PNP) servent à allumer l’une ou l’autre des LEDs en fonction de la valeur (0 ou 1) du signal de sélection SELECT, piloté par le µ-contrôleur.

Réalisation

Le tout doit tenir dans un encombrement minimal. Le choix a été fait de tout glisser (capteur, LEDs et électronique d’interfaçage avec le micro) dans un manchon pour tube PVC d’installation électrique. Le modèle choisi fait 16mm de diamètre intérieur.

Pour illustrer le principe, voici le tube avec le bout de circuit imprimé qui va recevoir capteur et LEDs :

Avec de la patience, on arrive à tout faire rentrer :

Ce n’est pas tout, car il faut également l’électronique de commande des LEDs. Cette électronique se loge sur un circuit au même format que celui du capteur et de LEDs.

Voici les différentes parties avant assemblage, avec le tube PVC qui sert de corps à l’ensemble.

Et voici les mêmes après que les connexions entre les deux circuits aient été faites.

Le tout va ensuite se loger gentiment dans le tube, à frottement doux pour que tout se maintienne en place sans fixation mécanique ou collage, et en prenant appui sur la butée présente sur la face interne du tube et située au milieu de la longueur. Ainsi la position de montage est bien déterminée et le circuit optique correctement aligné dans l’axe du dispositif.

Conclusion

La mauvaise nouvelle, c’est qu’il faut en faire 4 autres comme celui-là 😕