Sensore riflettente a infrarossi TCRT5000 - Come funziona e circuito di esempio con codice: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Ciao, di recente ho usato un sacco di TCRT5000 durante la progettazione e la realizzazione della mia macchina per lo smistamento delle monete. Puoi vederlo qui:

Per fare questo ho dovuto conoscere il TCRT5000 e dopo averlo capito ho pensato di creare una guida per chiunque altro volesse capire di più sul sensore.

Questa sarà quella guida. Scriverò una versione scritta per intero di seguito, ma se preferisci guardarmi mentre te lo spiego in un video, guarda il video qui sotto:

Passaggio 1: video

Passaggio 2: che aspetto ha?

Ecco come appare il TCRT5000 da solo. È costituito da un LED a infrarossi e da un fototransistor (sensibile alla luce). Questo sensore ha un rivestimento per filtrare la luce che non rientra nello spettro infrarosso per aiutare a ridurre la possibilità di interferenze ambientali: questo è ciò che conferisce al lato di ingresso del TCRT5000 il suo colore nero.

Lo vedrai spesso anche su una scheda insieme a un LM393 e un potenziometro regolabile. Ne parleremo tra un po'.

Passaggio 3: per cosa potrebbe essere utilizzato?

È possibile utilizzare il TCRT5000 per verificare la presenza di un oggetto fisico, ad esempio il rilevamento di una moneta in un dispositivo di smistamento monete.

Può anche essere usato per controllare il colore di qualcosa su una scala dal nero al bianco. Questo è un principio che un robot che segue la linea può utilizzare. Le diverse tonalità modificano il livello della luce infrarossa riflessa.

Passaggio 4: come funziona?

Lo stesso TCRT5000 funziona trasmettendo luce infrarossa dal LED e registrando qualsiasi luce riflessa sul suo fototransistor, questo altera il flusso di corrente tra il suo emettitore e il collettore in base al livello di luce che riceve.

Questa scheda su cui la troverai spesso include anche funzionalità aggiuntive per aumentarne la facilità d'uso. Aggiunge un chip comparatore di tensione sotto forma di questo LM393 e un potenziometro per regolarne la sensibilità. Ci presenta quattro pin. VCC, GND, D0 e A0.

Forniamo una tensione di lavoro tra 3.3v e 5v attraverso i pin VCC e Ground. Riceviamo i dati del nostro sensore tramite uno dei due pin rimanenti.

Il pin analogico A0 fornisce una lettura continua sotto forma di tensione variabile, maggiore è la tensione, più luce infrarossa viene ricevuta.

Il pin digitale d'altra parte è alto (acceso) o basso (spento). Quando la scheda è alimentata e non viene ricevuta abbastanza luce infrarossa, il pin digitale sarà alto e quando il livello di trigger impostato dal potenziometro viene superato, il pin digitale viene impostato su basso.

Uno dei principali svantaggi di questo sensore è che può essere facilmente influenzato dalle condizioni ambientali. Anche qualsiasi altra fonte di luce a infrarossi, come la luce del sole o le luci domestiche, viene rilevata dal sensore e può interferire con le letture.

Questo può essere limitato con un codice intelligente in grado di eseguire la cancellazione del rumore o spegnendo brevemente l'emettitore, effettuando una lettura di base dell'ambiente, quindi riaccendendo l'emettitore e verificando eventuali cambiamenti nei livelli di luce ricevuti.

Passaggio 5: Mini Make: progetto di esempio

Questa mini marca dimostrerà sia i pin analogici che quelli digitali. Assemblare il circuito come mostrato e quindi caricare il codice fornito nel collegamento sottostante sul tuo Arduino Uno.

github.com/DIY-Machines/TCRT5000

Apri il monitor seriale e osserva cosa succede quando avvicini un oggetto riflettente al sensore. Il monitor seriale sta stampando la lettura dal sensore analogico. I LED integrati sia sulla scheda Arduino che sulla scheda del sensore mostrano lo stato della lettura dal pin digitale. Quando la soglia di riflettività non è stata raggiunta, il pin digitale è alto e i nostri LED sono accesi. Quando l'oggetto si avvicina e la soglia viene superata, il pin digitale diventa basso e il LED si spegne.

Ricorda che puoi regolare la sensibilità con il potenziometro.

Passaggio 6: grazie

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