Czujnik odbiciowy na podczerwień TCRT5000 - jak to działa i przykładowy obwód z kodem: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Witam, ostatnio używałem kilku TCRT5000 podczas projektowania i tworzenia mojej maszyny do sortowania monet. Możesz to zobaczyć tutaj:

Aby to zrobić, musiałem dowiedzieć się o TCRT5000 i kiedy go zrozumiałem, pomyślałem, że stworzę przewodnik dla każdego, kto chciałby dowiedzieć się więcej o czujniku.

To będzie ten przewodnik. Poniżej napiszę pełną wersję pisemną, ale jeśli wolisz obejrzeć, jak wyjaśniam to w filmie, obejrzyj poniższy film:

Krok 1: Wideo

Krok 2: Jak to wygląda?

Tak samo wygląda TCRT5000. Składa się z diody LED na podczerwień i fototranzystora (wrażliwego na światło). Ten czujnik ma powłokę, która odfiltrowuje światło, które nie mieści się w zakresie podczerwieni, aby zmniejszyć ryzyko zakłóceń środowiskowych - to właśnie nadaje stronie wejściowej TCRT5000 czarny kolor.

Często zobaczysz go również na płycie obok LM393 i regulowanego potencjometru. Za chwilę to omówimy.

Krok 3: Do czego może być używany?

Możesz użyć TCRT5000 do sprawdzenia obecności fizycznego obiektu, takiego jak wykrycie monety w urządzeniu do sortowania monet.

Może być również używany do sprawdzania koloru czegoś w skali od czerni do bieli. Jest to zasada, z której może korzystać robot podążający za linią. Różne odcienie zmieniają poziom odbitego światła podczerwonego.

Krok 4: Jak to działa?

Sam TCRT5000 działa, przesyłając światło podczerwone z diody LED i rejestrując każde odbite światło na fototranzystorze, co zmienia przepływ prądu między emiterem a kolektorem w zależności od poziomu światła, które otrzymuje.

Ta tablica, na której często ją znajdziesz, zawiera również dodatkowe funkcje zwiększające łatwość jej użytkowania. Dodaje układ komparatora napięcia w postaci tego LM393 i potencjometr do regulacji jego czułości. Przedstawia nam cztery szpilki. VCC, GND, D0 i A0.

Dostarczamy napięcie robocze od 3,3 V do 5 V przez piny VCC i uziemienia. Otrzymujemy dane z czujnika przez jeden z dwóch pozostałych pinów.

Pin analogowy A0 zapewnia ciągły odczyt w postaci zmiennego napięcia, im wyższe napięcie, tym więcej światła podczerwonego jest odbierane.

Z drugiej strony pin cyfrowy jest albo wysoki (włączony) albo niski (wyłączony). Gdy płyta jest zasilana i nie jest odbierana wystarczająca ilość światła podczerwonego, pin cyfrowy będzie wysoki, a gdy poziom wyzwalania ustawiony przez potencjometr zostanie przekroczony, pin cyfrowy zostanie ustawiony na niski.

Jedną z głównych wad tego czujnika jest to, że może łatwo na niego wpływać warunki środowiskowe. Każde inne źródło światła podczerwonego, takie jak światło słoneczne lub oświetlenie domu, jest również wykrywane przez czujnik i może zakłócać odczyty.

Można to ograniczyć za pomocą sprytnego kodu, który może wykonać eliminację szumów lub przez krótkie wyłączenie emitera, wykonanie podstawowego odczytu otoczenia, a następnie ponowne włączenie emitera i sprawdzenie wszelkich zmian w odbieranych poziomach światła.

Krok 5: Mini Make: Przykładowy projekt

Ta mini marka zademonstruje zarówno piny analogowe, jak i cyfrowe. Złóż obwód, jak pokazano, a następnie prześlij kod podany w poniższym linku do Arduino Uno.

github.com/DIY-Machines/TCRT5000

Otwórz monitor szeregowy i obserwuj, co się dzieje, gdy zbliżasz odbijający światło obiekt do czujnika. Monitor szeregowy drukuje odczyt z czujnika analogowego. Wbudowane diody LED na płycie Arduino i płytce czujnika pokazują stan odczytu z pinu cyfrowego. Gdy próg współczynnika odbicia nie został osiągnięty, pin cyfrowy jest wysoki, a nasze diody LED są włączone. W miarę zbliżania się obiektu i przekroczenia progu cyfrowy pin zmienia się na niski, a dioda LED gaśnie.

Pamiętaj, że czułość możesz regulować potencjometrem.

Krok 6: Dzięki

Jeśli chciałbyś podziękować za ten poradnik i projekt proszę o zwierzenie kupując mi kawę:

ko-fi.com/diymachines

Możesz również wesprzeć nasz kanał i sprawić, że będziemy tworzyć te przewodniki na Patreon:

Nie zapomnij zasubskrybować tutaj na Instructables lub na naszym kanale Youtube, aby dowiedzieć się, kiedy mamy gotowy nasz następny projekt DIY.

www.youtube.com/channel/UC3jc4X-kEq-dEDYhQ…