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Leçon · FND-08 · Capteurs de lumière et de ligne · 2/4

Capteurs de lumière et de ligne

4 étapes·30 min·0/4 fait·quiz à réussir
voix

La théorie est posée ; place à l'atelier. Dans cette leçon, tu montes la en deux minutes, tu installes l'œil à la BONNE hauteur — quelques millimètres, ni collé ni perché —, tu relèves tes valeurs de noir et de blanc, et tu poses ton premier de ligne, testé sur un vrai virage.

📖 Comprendre

1. Deux minutes pour le pont diviseur

Commence par l'échauffement : la en , exactement comme au module des entrées analogiques. Photorésistance vers le , fixe vers la , au point milieu — et tes repères habituels : autour de 850 pièce éclairée, autour de 180 dans le noir. Si le montage te demande plus de deux minutes, retourne réviser la leçon du pont : ici, il n'est plus qu'un outil.

Pourquoi refaire ce montage ? Parce que le de ligne se lit avec EXACTEMENT la même chaîne : une grandeur physique devient une , la tension devient un nombre, le nombre devient une décision. En vérifiant la d'abord, tu valides toute la chaîne de mesure — , convertisseur, affichage — avant d'y brancher le capteur nouveau. Un problème plus tard ne pourra venir que de lui.

2. La bonne hauteur : quelques millimètres

Le de ligne se monte sous le , tourné vers le sol, à environ 5 millimètres de la piste. Trop près — collé au sol —, l'émetteur et le regardent chacun leur propre reflet sous un angle impossible : la lumière ne dessine plus son V, et le s'effondre. Trop loin — à plusieurs centimètres —, la tache de lumière s'étale, le retour se dilue, et le noir comme le blanc rendent la même lecture terne.

Entre les deux, une zone de confort de quelques millimètres où le V de lumière fonctionne à plein : le frappe le sol juste sous le et le vise le . La du module donne cette distance idéale ; à défaut, cherche-la à la main — monte et descends le capteur au-dessus du blanc jusqu'à la lecture maximale, puis vérifie que le noir reste bien bas. La hauteur se règle UNE fois, mécaniquement, et ne doit plus bouger : un capteur qui vibre de haut en bas voit son danser.

3. Relever noir et blanc, proprement

Fabrique une mini-piste : une feuille blanche, une bande de ruban adhésif noir mat de deux centimètres de large, bien collée. à sa hauteur définitive, relève une de lectures sur le blanc, puis une série sur le noir — et note la plus basse des lectures blanches et la plus haute des lectures noires : ce sont ces deux-là, les pires cas, qui décident si ta détection est fiable.

Méfie-toi des surfaces brillantes : un ruban noir LUISANT peut renvoyer un reflet direct vers le et se faire passer pour du blanc — c'est le mensonge du miroir. Préfère le noir mat, et vérifie aussi le sol : un carrelage ciré réfléchit parfois mieux qu'une feuille. La règle du métier : on ne suppose pas ce que voit le , on le MESURE — sur les matériaux réels de la piste du jour.

4. Le premier seuil de ligne

Le se pose à mi-chemin des deux mondes mesurés : (blanc + noir) ÷ 2 — avec 820 et 210, cela donne 515. En dessous, le survole du noir ; au-dessus, du blanc. La marge est confortable : plus de trois cents marches de chaque côté, là où le n'en tremble que de quelques-unes. Fais-le dire à une — allumée sur noir, éteinte sur blanc — et tu obtiens un détecteur de ligne qui claque, net.

Le test de vérité : le virage. Fais glisser lentement le en travers de la bande, comme si le robot traversait dans une courbe : la doit basculer une fois à l'entrée du noir, une fois à la sortie — sans papilloter entre les deux. À la frontière exacte, tu reverras peut-être l'hésitation du module des entrées ; ton arme d'alors, l', reste valable. Mais avec six cents marches de , un bien centré suffit le plus souvent.

🧮 Exemple guidé : trois hauteurs, un seuil

Au banc d'essai, on mesure le couple blanc/noir à trois hauteurs de montage : à 1 millimètre du sol, blanc 360 et noir 310 ; à 5 millimètres, blanc 820 et noir 210 ; à 30 millimètres, blanc 330 et noir 300. Calcule le contraste à chaque hauteur, choisis la bonne, et poses-y le seuil.

  1. 1.À 1 mm : 360 − 310 = 50 marches de contraste. Le V de lumière n'a pas la place de se former : blanc et noir se confondent presque.
  2. 2.À 30 mm : 330 − 300 = 30 marches. La tache s'étale, le retour se dilue — pire encore : le bruit de quelques marches devient comparable au signal.
  3. 3.À 5 mm : 820 − 210 = 610 marches. Vingt fois mieux que les deux autres hauteurs : c'est la hauteur de travail.
  4. 4.Seuil à mi-chemin des mesures retenues : (820 + 210) ÷ 2 = 515, avec plus de 300 marches de marge de chaque côté.

La hauteur n'est pas un détail mécanique : c'est elle qui fabrique le contraste, et le contraste fabrique la fiabilité. Quelques millimètres bien choisis valent mieux que tous les filtrages du monde — règle la mécanique d'abord, le logiciel ensuite.

🛠 Pratiquer sur l'établi

  1. 01Monter la en

    Échauffement chronométré : remonte la en et vérifie tes repères — autour de 850 pièce éclairée, autour de 180 couvert. Cette chaîne validée servira de référence saine quand tu brancheras le capteur de ligne : au moindre doute, tu sauras que le problème vient du nouveau venu.

    sur l'établi
    le schéma+la grille de l'établi3,3 V220 ΩLEDle schéma dit QUOI relier — la grille choisit OÙ poser

    📖 Termes de cette étape

Objectifs

  • +Lire une
  • +Détecter noir et blanc à l'
  • + un fiable
🧪 S'entraîner dans le bac à sable

Quiz de validation

À réussir pour valider la leçon

Réponds de mémoire, sans remonter la page : c'est l'effort de rappel qui grave le cours. Les trois bonnes réponses valident la leçon.

1. À quelle hauteur monter le capteur de ligne au-dessus de la piste ?

2. Blanc 820, noir 210 : où poser le seuil de ligne ?

3. Pourquoi préférer un ruban noir MAT à un ruban noir brillant ?

🧠 Ce qu'il faut retenir

  • 1.Le noir absorbe l', le blanc le renvoie : c'est toute la magie du .
  • 2.Un résistif se lit via un : la lumière devient une .
  • 3.Le se sur le terrain, à mi-chemin entre la valeur « noir » et la valeur « blanc ».