Tanie czujniki zbliżeniowe IR dla robotów Arduino: 6 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Te czujniki zbliżeniowe na podczerwień są małe, łatwe do wykonania i super tanie! Świetnie sprawdzają się w robotach, do śledzenia linii, wykrywania krawędzi i wykrywania minimalnej odległości. Są też bardzo, bardzo tanie!

Krok 1: Wyjaśnienie: Jak one działają

Jeśli nie wiesz, pokrótce omówię działanie czujników podczerwieni. Jeśli wiesz, możesz pominąć ten krok.

Czujniki zbliżeniowe na podczerwień składają się z dwóch elementów, nadajnika i odbiornika. Emiter to w zasadzie małe światło, które emituje fale światła podczerwonego, których nie możemy zobaczyć. Odbiornik może jednak, więc mierząc siłę odbitego światła, możemy stwierdzić, czy coś tam jest, czy nie, zmierzyć małe odległości i stwierdzić, czy powierzchnia jest czarna, czy biała.

Działają one świetnie w większości przypadków, ale w niektórych przypadkach zawodzą, na przykład przy wykrywaniu odległości od powierzchni nieodblaskowych, takich jak czarny papier.

Jest to ta sama podstawowa zasada, co wiele czujników zbliżeniowych, chociaż różne czujniki wykorzystują różne rodzaje fal energii. Czujniki ultradźwiękowe wykorzystują dźwięk, czujniki LIDAR wykorzystują lasery, a Radar wykorzystuje fale radiowe.

Krok 2: Materiały eksploatacyjne: części i narzędzia

Oto lista potrzebnych części i materiałów:

(Linki do części znajdują się w serwisie eBay)

• Czujniki podczerwieni TCRT5000L (ten link wystarcza na 10 czujników)
• Przewody połączeniowe żeńskie-żeńskie firmy DuPont (łącznie 40 przewodów, wiele przewodów pozostało, gdy skończysz)

Narzędzia:

• Lutownica z cienką końcówką (żelazko 7$, którego użyłem kilka, działają naprawdę dobrze)
• Lutowane (związane z żelazem pochodzi z niektórych)
• Coś do trzymania czujników na miejscu podczas lutowania (ja używam taśmy maskującej, ale pomocna dłoń zadziała o wiele lepiej)
• Przecinaki do drutu / szczypce do ściągania izolacji

Całkowity koszt części wynosi 2,22 USD, a wystarczy na 10 czujników plus pozostałe przewody.

Powinienem zauważyć, że wysyłka połączonych części jest ekonomiczna z Chin, więc dotarcie do Ciebie zajmie co najmniej miesiąc. Możesz znaleźć aukcje z USA z szybką wysyłką, ale będą one nieco droższe.

Krok 3: Przewody: cięcie, paski, 'n cyna

Zacznijmy od przygotowania przewodów.

1. Oddziel 3 przewody dla każdych 2 czujników, które planujesz wykonać
2. Przetnij przewody na pół
3. Zdejmij około 5 MM lub 1/4 "izolacji z końców
4. Cynuj lutownicę odrobiną lutowia i ocynuj końce drutu, trzymając przewody nad lutowiem i nakładając lutownicę na wierzch.

Uwaga dotycząca cynowania: działa znacznie lepiej, gdy nałożysz żelazko na przewody, a następnie przewody na lut, w porównaniu z żelazem na lut. Gwarantuje to, że ciepło jest odpowiednio przenoszone na drut, zapewniając w ten sposób prawidłowe wchłanianie lutowia do drutów.

Krok 4: Czujniki: Przygotuj odprowadzenia

Teraz będziemy pracować nad przygotowaniem czujników. Możesz zostawić leady na długo, jeśli chcesz, ale nie jest to konieczne.

1. Odetnij przewody tak, aby z plastikowego korpusu czujnika wystawiło się około 5 mm lub 1/4 cala
2. Zegnij przewód GND z niebieskiej diody podczerwieni tak, aby dotykał przewodu GND na czarnej diodzie odbiornika.
3. Zabezpiecz jakoś czujniki, a następnie zlutuj ze sobą dwa przewody GND.
4. W tym momencie możesz dodać więcej lutowia do wciąż odsłoniętych wyprowadzeń, aby ułatwić późniejsze podłączenie przewodów.

Upewnij się, że orientacja i piny są prawidłowe, w przeciwnym razie czujnik po prostu nie będzie działał.

Krok 5: Przewody: połącz je

Dodajmy trochę przewodów, abyśmy mogli podłączyć go do płytki stykowej!

1. Oddziel końce przewodów tak, aby każdy przewód miał około 2,5 cm lub 1 cal
2. Rozpocznij lutowanie przewodów, pojedynczo, do każdego wyprowadzenia po jednej stronie. Pomocna dłoń też by to ułatwiła, ale jestem zbyt tani, żeby płacić za takie luksusy.
3. Gdy skończysz, odwróć czujniki i wykonaj drugą stronę.

Uwaga: Ponieważ przewody DuPont są losowo pokolorowane, nie jest łatwo trzymać się konwencji kolorów, więc radzę po prostu zachować spójność między parami czujników. Zazwyczaj staram się je wykonać w kolejności, z GND, Sense, a następnie +5V, przy czym najciemniejszym kolorem końcowym jest GND.