Sensori di prossimità IR economici per robot Arduino: 6 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Questi sensori di prossimità a infrarossi sono piccoli, facili da realizzare e super economici! Funzionano benissimo sui robot, per seguire la linea, rilevamento dei bordi e rilevamento della distanza minima. Sono anche molto, molto economici!

Passaggio 1: Spiegazione: come funzionano

Nel caso non lo sapessi, esaminerò brevemente come funzionano i sensori a infrarossi. Se lo sai, sentiti libero di saltare questo passaggio.

I sensori di prossimità a infrarossi hanno due componenti, un emettitore e un ricevitore. L'emettitore è fondamentalmente una piccola luce che emette lunghezze d'onda della luce infrarossa, che non possiamo vedere. Il ricevitore può, tuttavia, misurando la forza della luce riflessa, possiamo dire se c'è qualcosa o no, misurare piccole distanze e dire se una superficie è nera o bianca.

Questi funzionano alla grande nella maggior parte dei casi, ma in alcuni casi non saranno sufficienti, ad esempio quando si rileva la distanza da superfici non riflettenti, come la carta nera.

Questo è lo stesso principio di base di molti sensori di prossimità, sebbene sensori diversi utilizzino diversi tipi di onde di energia. I sensori a ultrasuoni utilizzano il suono, i sensori LIDAR utilizzano i laser e il radar utilizza le onde radio.

Passaggio 2: materiali di consumo: parti e strumenti

Ecco un elenco di parti e materiali di cui avrai bisogno:

(I link per le parti sono su eBay)

• Sensori infrarossi TCRT5000L (questo collegamento è sufficiente per 10 sensori)
• Cavi jumper DuPont femmina-femmina (40 fili in totale, molti fili rimasti quando hai finito)

Utensili:

• Saldatore con punta fine (ferro da 7$ che ne ho usati diversi, in realtà funzionano davvero bene)
• Saldatura (il ferro collegato viene fornito con alcuni)
• Qualcosa per tenere i sensori in posizione durante la saldatura (uso del nastro adesivo, ma una cosa per le mani potrebbe funzionare molto meglio)
• Tagliafili/spelafili

Il costo totale delle parti è di $ 2,22 e avrai abbastanza per 10 sensori, più i cavi rimanenti.

Dovrei notare che la spedizione sulle parti collegate è economica dalla Cina, quindi ci vorrà almeno un mese per arrivare a te. Puoi trovare annunci negli Stati Uniti con spedizione veloce, ma saranno un po' più costosi.

Passaggio 3: fili: taglia, spela, 'n tin

Iniziamo con la preparazione dei fili.

1. Separare 3 fili per ogni 2 sensori che si intende realizzare
2. Taglia i tuoi fili a metà
3. Rimuovere circa 5 mm o 1/4 di isolamento dalle estremità
4. Stagna il tuo saldatore con un po 'di saldatura e stagna le estremità del filo tenendo i fili sopra la saldatura e applicando il saldatore sopra.

Nota per la stagnatura: funziona molto meglio quando si applica il ferro ai fili, quindi i fili alla saldatura, rispetto al ferro alla saldatura. Ciò garantisce che il calore venga trasferito correttamente al filo, assicurando così che la saldatura penetri correttamente nei fili.

Passaggio 4: sensori: preparare i cavi

Ora lavoreremo per preparare i sensori. Puoi lasciare i lead lunghi se vuoi, ma non è necessario.

1. Tagliare i cavi in modo che rimangano circa 5 mm o 1/4" esposti dal corpo del sensore in plastica
2. Piegare il cavo GND dal LED IR blu in modo che tocchi il cavo GND sul LED nero del ricevitore.
3. Fissare in qualche modo i sensori, quindi saldare insieme i due cavi GND.
4. A questo punto si può aggiungere altra saldatura ai conduttori ancora esposti, per facilitare il successivo collegamento dei fili.

Assicurati di ottenere l'orientamento e i pin corretti, altrimenti il tuo sensore non funzionerà.

Passaggio 5: cavi: collegali

Aggiungiamo alcuni fili in modo da poterlo collegare a una breadboard!

1. Separa le estremità dei cavi in modo che ci siano circa 2,5 cm o 1 "libero per ogni cavo
2. Inizia a saldare i fili, uno alla volta, a ciascun cavo su un lato. Un aiuto renderebbe anche questa parte più facile, ma sono troppo tirchio per pagare tali lussi.
3. Una volta che hai finito, capovolgi i sensori e fai l'altro lato.

Nota: poiché i cavi DuPont sono colorati in modo casuale, non è facile attenersi a una convenzione di colore, quindi consiglierei solo di mantenerlo coerente tra le coppie di sensori. Di solito provo a farli in ordine, con GND, Sense e poi +5V, con il colore finale più scuro che è GND.