اپنے لکیری ایکچویٹر کے ساتھ قربت سوئچز کا استعمال کرنا

قربت کے سوئچز

قربت کے سوئچز، یا سینسر، غیر رابطہ سوئچز ہیں جو اپنے آس پاس میں کسی چیز کی موجودگی کا پتہ لگا سکتے ہیں۔ ان سینسرز کا استعمال لکیری ایکچیویٹر کو یہ بتانے کے لیے کیا جا سکتا ہے کہ جب کوئی چیز سینسر کے سامنے ہو یا کوئی چیز ہٹا لی جائے تو وہ حرکت یا رکنے کے لیے۔ ان کا استعمال اس بات کا تعین کرنے کے لیے بھی کیا جا سکتا ہے کہ قریب ترین چیز ان سے کتنی دور ہے اور لکیری ایکچیویٹر کو کنٹرول کرنے کے لیے فیڈ بیک فراہم کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ عام طور پر، آپ کو ہینڈز فری یا ٹچ لیس ڈیوائسز کے ساتھ استعمال ہونے والے قربت کے سینسر نظر آئیں گے، جیسے SUVs میں ٹچ لیس ہینڈ ڈرائر اور ہینڈز فری پاورڈ ٹیلگیٹس، لیکن یہ صنعتی ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج میں بھی استعمال ہوتے ہیں۔ کے ساتھ استعمال کے لیے لکیری ایکچیوٹرز، قربت کے سینسر مختلف حالات میں استعمال کیے جاسکتے ہیں جن میں ٹچ لیس کنٹرول اور آبجیکٹ کا پتہ لگانے کے تاثرات شامل ہیں۔

قربت کے سینسر عام طور پر برقی مقناطیسی میدان، روشنی یا آواز کا استعمال کرتے ہوئے کسی چیز کی موجودگی کا پتہ لگاتے ہیں [1]۔ وہ طریقہ جس سے آپ کا لکیری ایکچیویٹر پتہ لگاتا ہے کہ آیا کوئی چیز موجود ہے اس کا انحصار قربت کے سینسر کی قسم پر ہوگا۔ قربت کے سینسر کی چار عام اقسام ہیں:

• دلکش:         فیرس مواد کا پتہ لگانے کے لیے مقناطیسی میدان استعمال کرتا ہے۔

• Capacitive: کسی چیز کا پتہ لگانے کے لیے اہلیت میں تبدیلیوں کا استعمال کرتا ہے۔ 

• فوٹو الیکٹرک: روشنی کا استعمال اس بات کا پتہ لگانے کے لیے کہ آیا کوئی چیز موجود ہے۔

• الٹراسونک: کوئی چیز موجود ہے یا نہیں اس کا پتہ لگانے کے لیے آواز کا استعمال کرتا ہے۔ 

قسم میں آپ کی پسند کا انحصار آپ کی درخواست پر ہوگا اور آپ کس مواد کا پتہ لگانا چاہتے ہیں [1]۔ آپ کے پاس بہت سی دوسری خصوصیات بھی ہوں گی جن پر آپ کو صحیح قربت کے سینسر کا انتخاب کرتے وقت غور کرنے کی ضرورت ہوگی، جس میں پتہ لگانے کی حد، رسپانس ٹائم، سوئچنگ فریکوئنسی، آپریٹنگ ٹمپریچر، اور آؤٹ پٹ سگنل شامل ہیں۔ صحیح قربت کے سینسر کا انتخاب کرنے کے لیے، آپ کو اپنی درخواست کی ضروریات، سینسر کی قسم، مندرجہ بالا تفصیلات پر غور کرنا ہوگا، اور اضافی معلومات کے لیے سینسر کی ڈیٹا شیٹ سے مشورہ کرنا ہوگا۔

قربت کے سینسر اور موشن ڈیٹیکٹر کے درمیان کیا فرق ہے؟

قربت کے سینسر حرکت کا پتہ لگانے والے نہیں ہیں کیونکہ وہ حرکت کے بجائے کسی چیز کی قربت کا پتہ لگاتے ہیں۔ موشن ڈیٹیکٹرجیسا کہ ان کے نام سے پتہ چلتا ہے، کسی چیز یا شخص کی قربت کے بجائے احساس کی حرکت۔ فنکشنل طور پر، ایک قربت کا سینسر آپ کو یہ بتانے کے قابل ہو گا کہ کوئی چیز سینسر کے کتنی قریب ہے چاہے وہ شے حرکت کر رہی ہے یا نہیں۔ حرکت کا پتہ لگانے والے، صرف اس وقت متحرک ہوں گے جب کوئی شے کتنی ہی قریب کیوں نہ ہو۔

ٹچ لیس کنٹرول

ٹچ لیس کنٹرول کے لیے، آپ قربت کے سینسر کو ایک سادہ پش بٹن کی طرح استعمال کریں گے۔ ایسا کرنے کے لیے، آپ ایک قربت کا سینسر چننا چاہیں گے جس کا پتہ لگانے کی حد کم ہو، تاکہ آپ غلطی سے سوئچ کو متحرک نہ کریں، اور ایسا سینسر جو آپ کے ہاتھ، پاؤں، یا جس چیز کا بھی آپ پتہ لگانے کی کوشش کر رہے ہیں اس کا پتہ لگائے۔ اس کے لیے ایک اچھا آپشن ایک capacitive proximity sensor ہے کیونکہ ان کی کھوج کی حد مختصر ہوتی ہے اور یہ مواد کی ایک وسیع رینج کا پتہ لگا سکتے ہیں، لیکن الٹراسونک اور کچھ فوٹو الیکٹرک قربت کے سینسر بھی اس وقت تک کام کریں گے جب تک کہ ان کی کھوج کی حد چھوٹی ہو [1]۔ آپ کو قربت کے سینسر کو مائکروکنٹرولر سے جوڑنے کی ضرورت ہوگی، جیسے کہ آرڈوینو، سینسر کے آؤٹ پٹ کو پڑھنے کے لیے۔ آپ اپنے قربت کے سینسر کو اپنے مائیکرو کنٹرولر سے کیسے جوڑتے ہیں اس کا انحصار آپ کے سینسر کی پسند پر ہوگا، لیکن زیادہ تر معاملات میں، آپ کے مائیکرو کنٹرولر کو یا تو ڈیجیٹل کنورٹڈ اینالاگ ویلیو ملے گی یا اسے اینالاگ سگنل کو ڈیجیٹل ویلیو میں تبدیل کرنے کی ضرورت ہوگی۔

قربت کا سینسر اس ایپلی کیشن میں صرف ایک پش بٹن کی طرح کام کرے گا، جو لکیری ایکچیویٹر پر ہمارے کنٹرول کو محدود کر دے گا۔ اپنے مائیکرو کنٹرولر کا استعمال کرتے ہوئے، ہم سینسر کے متحرک ہونے پر توسیع اور پیچھے ہٹنے کے درمیان ٹوگل کرنے کے لیے کوڈ لکھ سکتے ہیں اور جب مکمل طور پر توسیع شدہ یا پیچھے ہٹ جانے والی پوزیشن پر پہنچ جائے تو ایکچیویٹر کو روکنے کے لیے لکیری ایکچیویٹر کے اندرونی حد کے سوئچز کو استعمال کر کے۔ ہم اندرونی فیڈ بیک یا بیرونی حد کے سوئچز کا بھی استعمال کر سکتے ہیں جو ہمیں مکمل طور پر توسیع یا پیچھے ہٹنے کے بجائے دوسری پوزیشنوں کو استعمال کرنے کی اجازت دے گا، حالانکہ ہم اب بھی دو پوزیشنوں تک محدود رہیں گے۔ ہمارے مائیکرو کنٹرولر کے فرم ویئر میں ایسا کرنے کے لیے، جب بھی قربت کا سینسر ٹرگر ہوتا ہے تو ہمیں ایک فلیگ متغیر کو ٹوگل کرنے کی ضرورت ہوگی۔ ذیل میں کوڈ کا نمونہ فلیگ سینسر فلیگ کا استعمال کرتے ہوئے Arduino IDE کوڈ کا مرکزی لوپ دکھاتا ہے تاکہ یہ تعین کیا جا سکے کہ کون سی سمت لکیری ایکچیویٹر چلائیں۔، جو ایک کے ذریعہ چلایا جاتا ہے۔ موٹر ڈرائیور.

اس جھنڈے کو ٹوگل کرنے کے لیے، ہمیں قربت کے سینسر کی قدر کو پڑھنا ہوگا۔ جیسا کہ ہم نہیں جانتے کہ سینسر کب ٹرگر ہو گا، ہمیں یا تو اپنے کوڈ کے مین لوپ میں سینسر کو مسلسل پڑھنا ہو گا یا ہم وقتاً فوقتاً سینسر کو پڑھنے کے لیے انٹرنل ٹائمر انٹرپٹس کا استعمال کر سکتے ہیں۔ مؤخر الذکر کو بہترین پریکٹس سمجھا جاتا ہے، خاص طور پر اگر آپ اپنے مائیکرو کنٹرولر کو متوازی کاموں کو پہلے سے ترتیب دینے کے لیے استعمال کرنا چاہتے ہیں، کیونکہ یہ یقینی بناتا ہے کہ آپ کا سینسر ہمیشہ صحیح وقت پر پڑھا جائے گا۔ ذیل میں کوڈ کا نمونہ، جو Arduino کا استعمال کرتا ہے، دکھاتا ہے کہ ہر سیکنڈ میں متحرک ٹائمر انٹرپٹ کو کیسے ترتیب دیا جائے۔ Arduino کے لیے، یہ بیرونی مداخلتوں سے تھوڑا زیادہ پیچیدہ ہے اور آپ کو کچھ کرنے کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ اضافی پڑھنا یہ جاننے کے لیے کہ اپنی درخواست کے لیے اپنا انٹرپٹ کیسے ترتیب دیا جائے۔

SINGAL فنکشن، اوپر کے کوڈ میں، ٹائمر انٹرپٹ کے لیے انٹرپٹ سروس روٹین ہے، جو ہر بار جب انٹرپٹ ٹرگر ہوتا ہے تو چلتا ہے، قربت کے سینسر سے ہر سیکنڈ میں قدر کو اپ ڈیٹ کرتا ہے۔ اگر سینسر سے پڑھی جانے والی قدر ہماری حد کی قیمت سے چھوٹی ہے، تو ہم سینسرز کو "دبایا" سمجھتے ہیں اور سینسر فلیگ کو ٹوگل کرتے ہیں۔ آپ کو اپنے سینسر کی جانچ کرکے اس حد کی قیمت کا پہلے سے تعین کرنا ہوگا اور ایک آؤٹ پٹ ویلیو کا تعین کرنا ہوگا جسے آپ "دبایا" کے طور پر غور کرنا چاہتے ہیں۔ سینسر فلیگ کی ٹوگلنگ کو صرف ایک بار تک محدود کرنے کے لیے جب سینسر "دبایا جاتا ہے"، ایک اور جھنڈا ہے جو اس وقت تک ری سیٹ نہیں ہوتا جب تک کہ سینسر کی قدر حد کی قدر سے کم نہ ہو۔

رکاوٹ کا پتہ لگانا

قربت کے سینسر کا استعمال اس بات کی پیمائش کے لیے بھی کیا جا سکتا ہے کہ ان کے سامنے موجود قریب ترین چیز کتنی قریب ہے۔ یہ خاص طور پر ایکچیویٹر کے سامنے رکاوٹوں کا پتہ لگانے کے لیے لکیری ایکچیوٹرز والی ایپلی کیشنز میں کارآمد ثابت ہو سکتا ہے اور ایکچیویٹر کو روکنے کے لیے فیڈ بیک واپس کنٹرولر کو بھیجیں اگر یہ کسی چیز کے بہت قریب آتا ہے، جیسا کہ نیچے دی گئی ویڈیو میں۔ اسی طرح کے انداز میں ایک قربت کے سینسر کو استعمال کرنے کے لیے، آپ ایک قربت والے سینسر کا انتخاب کرنا چاہیں گے جس کی کھوج کی حد زیادہ ہو اور وہ مختلف قسم کے مواد کا پتہ لگانے کے قابل ہو۔ الٹراسونک سینسرز اس کے لیے ایک اچھا انتخاب ہیں کیونکہ ان میں وسیع سینسنگ فیلڈ ہو سکتی ہے، حالانکہ آپ کو سینسر کے بلائنڈ اسپاٹس سے محتاط رہنے کی ضرورت ہوگی۔

اس ایپلی کیشن کے لیے قربت کے سینسر کا سیٹ اپ بالکل ٹچ لیس کنٹرول سے ملتا جلتا ہے۔ آپ کو پھر بھی مائیکرو کنٹرولر کا استعمال کرتے ہوئے سینسر کے آؤٹ پٹ کو پڑھنے کی ضرورت ہوگی اور آپ دوبارہ سینسر کی قدروں کو وقتاً فوقتاً پڑھنے کے لیے انٹرنل ٹائمر انٹرپٹ کا استعمال کرنا چاہیں گے۔ اگرچہ، سینسر کو اب ایکچیویٹر کے سامنے رکھا جائے گا تاکہ اس کے سامنے رکاوٹوں کا پتہ لگایا جا سکے۔ سینسر سے آؤٹ پٹ سینسر کے سامنے موجود قریب ترین چیز کے فاصلے سے متعلق ہو گا، جس کا مطلب ہے کہ ہم ایک حد کی قدر کا تعین کر سکتے ہیں جو کم از کم محفوظ فاصلے پر مبنی ہو۔ اس حد کی قیمت منتخب کردہ سینسر کی بنیاد پر مختلف ہوگی۔ نیچے دیے گئے کوڈ کے نمونے میں، SIGNAL فنکشن، جو کہ انٹرپٹ سروس روٹین ہے، ہر ملی سیکنڈ میں پہلے سے تیار کیا جاتا ہے اور ہمارے سینسر کے آؤٹ پٹ کی پیمائش کرتا ہے اور اس کا موازنہ ہماری حد کی قدر سے کرتا ہے۔ اگر ناپی گئی قدر تھریشولڈ ویلیو سے چھوٹی ہے تو، فلیگ سینسر فلیگ 1 پر سیٹ کیا جاتا ہے اور لکیری ایکچوایٹر کو روکنے کے لیے مین لوپ میں استعمال کیا جاتا ہے۔ جب کہ ناپی گئی قدر حد کی قدر سے چھوٹی ہے، کوڈ ایکچیویٹر کو اس وقت تک بڑھانے کی اجازت نہیں دے گا جب تک کہ پیمائش کی قدر حد کی قدر سے بڑی نہ ہو اور پرچم کو 0 پر ری سیٹ نہ کر دیا جائے۔ کوڈ اب بھی لکیری کے لیے اجازت دے گا۔ سینسر فلیگ 1 پر سیٹ ہونے کے دوران ایکچیویٹر کو پیچھے ہٹانا ہے کیونکہ یہ اب بھی ایکچیویٹر کو واپس لینا محفوظ ہے۔

 حوالہ جات

[1] کنی، ٹی اے (2001، ستمبر) قربت کے سینسر کا موازنہ کیا گیا: انڈکٹیو، کیپسیٹیو، فوٹو الیکٹرک، اور الٹراسونک سے حاصل: https://www.machinedesign.com/automation-iiot/sensors/article/21831577/proximity-sensors-compared-inductive-capacitive-photoelectric-and-ultrasonic

سینسر امیجز منجانب: Digikey.com