חיישן שבירת האור מאפשר לבקר הארדואינו לחוש האם יש חפץ בין שני עמודי הפלסטיק של החיישן או לא.
כיצד חיישן שבירת האור עובד?
חיישן שבירת האור בנוי מחתיחת פלסטיק בצורת U, החיישן מסוגל להרגיש האם יש אובייקט בין שני עמודי הפלסטיק או שאין בינהם כלום.
החיישן בעצם מורכב משני רכיבים שפגשנו כבר בשיעורים הקודמים - נורת הלד וחיישן עוצמת האור. נורת הדל נמצאת בתוך עמוד אחד
וחיישן עוצמת האור נמצא בעמוד השני. הם ממוקמים כך שהאור מנורת הלד מכוון לחיישן האור. כאשר נכניס אובייקט בין העמודים נחסום
את האור מנורת הלד והוא לא יגיע לחיישן עוצמת האור. כאשר עוצמת האור שמרגיש החיישן יורדת ניתן להניח שיש אובייקט בין שני העמודים.
כיצד קרני אור משנות את כיוונם מפגיע במשטח?
בעת שקרני אור פוגעות בחפץ, הן מוחזרות בזווית שנקבעת על ידי חוק ההחזרה. לפי חוק זה, זווית הפגיעה, כלומר הזווית שבה קרני האור
מגיעות למשטח, שווה לזווית ההחזרה - הזווית שבה הקרניים נפלטות ומוחזרות מהמשטח. כך למשל, כאשר קרן אור פוגעת במראה בזווית
של 30 מעלות, היא תוחזר באותה זווית של 30 מעלות בכיוון הנגדי לכיוון ההתחלתי. זווית הפגיעה וזווית ההחזרה שוות. חוק ההחזרה נכון
למשטחים חלקים ומלוטשים כמו מראה. במשטחים מחוספסים או בהירים פחות, קרני האור מתפזרות בכל הכיוונים לאחר ההחזרה.
סרטון שמסביר איך קרני האור חוזרות ממשטח
היכן ניתן לפגוש חיישני שבירת אור בחיי היום יום?
חיישן שבירת האור נמצא במספר מכשירים שכולנו מכירים, למשל מעלית. כולנו מכירים את הסיטואציה בה דלת המעלית מתחילה להסגר
ומשהו מעביר את היד בפתח הדלת והדלת נעצרת ומתחילה להפתח. המעלית יודעת לחוש שמשהו נכנס ושאסור לה לסגור עליו את הדלת
על ידי שימוש בחיישן שבירת אור. בדיוק באותו שיטה שערים חשמלים של רכבים יודעים לא לסגור את השער על רכב שנמצא בדרך.
כיצד מחברים חיישן שבירת האור לארדואינו?
ראשית נאתר את חיישן שבירת האור בקופסאת החיישנים.
לאחר מכן נחבר את החיישן ללוח הארדואינו באופן הבא:
כעת נחבר את לוח הארדואינו למחשב ונעלה את הקוד הבא לארדואינו:
כעת שהקוד רץ אנו רואים כי נורה 13 בלוח הארדואינו דולקת. נראה שאם ניקח חתיכת נייר ונכניס אותה בין שתי עמודי הפלסטיק של
החיישן נורת הלד נכבת וכאשר אנו מוציאים אותו היא נדלקת חזרה.
אתגר
1. שנה את הקוד כך שאין אובייקט בין עמודי הפלסטיק של החיישן נורת הלד בפין 13 כבויה וכאשר יש אובייקט הנורה נדלקת.
2.נדמיין שאנו בונים מערכת אבטחה לבית - בהתחלה הנורה כבוי וברגע שמשהו נכנס לחיישן הנורה נדלקת ולא נכבת יותר, גם
כאשר האובייקט יצא מהטווח. בנוסף הארדואינו מדפיס למסך הודעה - "אזעקה הופעלה".
פתרון
1. הפתרון הוא לשנות בשורה 12 את המילה HIGH למילה LOW.
2. פתרון בקוד הבא:
הארה בפייסבוק
