Levné IR snímače přiblížení pro roboty Arduino: 6 kroků (s obrázky)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-23 14:38

Tyto infračervené senzory blízkosti jsou malé, snadno vyrobitelné a super levné! Fungují skvěle na robotech, pro sledování čar, snímání hran a snímání minimální vzdálenosti. Jsou také velmi, velmi levné!

Krok 1: Vysvětlení: Jak fungují

Pokud jste to nevěděli, krátce se podívám na to, jak fungují infračervené senzory. Pokud to víte, můžete tento krok přeskočit.

Infračervené senzory přiblížení mají dvě součásti, vysílač a přijímač. Vysílač je v podstatě malé světlo, které vyzařuje vlnové délky infračerveného světla, což nevidíme. Přijímač však může, takže měřením síly odraženého světla můžeme zjistit, zda tam něco je nebo není, změřit malé vzdálenosti a zjistit, zda je povrch černý nebo bílý.

Ty ve většině případů fungují skvěle, ale v některých případech nebudou fungovat, například při snímání vzdálenosti od nereflexních povrchů, jako je černý papír.

Toto je stejný základní princip jako mnoho bezdotykových senzorů, i když různé senzory používají různé druhy energetických vln. Ultrazvukové senzory používají zvuk, senzory LIDAR používají lasery a radar využívá rádiové vlny.

Krok 2: Spotřební materiál: Díly a nástroje

Zde je seznam dílů a materiálů, které budete potřebovat:

(Odkazy na díly jsou na eBay)

• Infračervené senzory TCRT5000L (tento odkaz stačí na 10 senzorů)
• Propojovací vodiče DuPont žena-žena (celkem 40 vodičů, spousta vodičů zbyde, až budete hotovi)

Nástroje:

• Páječka s jemným hrotem (7 $ žehlička, kterou jsem použil několik, ve skutečnosti fungují opravdu dobře)
• Pájka (s některými souvisí železo)
• Něco, co drží senzory na místě při pájení (používám maskovací pásku, ale věc s pomocnými rukama by fungovala mnohem lépe)
• Střihače/odizolovače drátu

Celkové náklady na součástky jsou 2,22 USD a vystačíte si s 10 senzory a zbytky vodičů.

Měl bych poznamenat, že doprava na propojené části je ekonomická z Číny, takže bude trvat nejméně měsíc, než se k vám dostanou. Můžete najít záznamy v USA s rychlým dodáním, ale budou o něco dražší.

Krok 3: Dráty: Ořízněte, odizolujte, 'n cín

Začněme s přípravou vodičů.

1. Oddělte 3 vodiče pro každé 2 senzory, které plánujete vyrobit
2. Uřízněte dráty na polovinu
3. Z konců odstraňte izolaci asi 5 mm nebo 1/4 palce
4. Pájku pocínujte trochou pájky a konce drátu pocínujte tak, že přidržíte vodiče nad pájkou a pájku nanesete navrch.

Poznámka pro pocínování: Funguje to mnohem lépe, když na dráty nanesete žehličku a poté dráty na pájku, oproti žehličce na pájku. Tím je zajištěno, že teplo je správně přenášeno na vodič, a tím je zajištěno, že pájka správně vnikne do vodičů.

Krok 4: Senzory: Připravte svody

Nyní budeme pracovat na přípravě senzorů. Pokud chcete, můžete potenciální zákazníky nechat dlouho, ale není to nutné.

1. Odřízněte vodiče, aby z těla plastového senzoru vyčnívalo asi 5 mm nebo 1/4 palce
2. Ohněte GND vodič z Blue IR LED tak, aby se dotýkal GND kabelu na černé LED přijímače.
3. Senzory nějak zajistěte a poté spojte dva vodiče GND dohromady.
4. V tomto okamžiku můžete přidat ještě pájku na stále odhalené vývody, abyste usnadnili pozdější připojení vodičů.

Ujistěte se, že máte správnou orientaci a kolíky, jinak váš senzor nebude fungovat.

Krok 5: Dráty: Připojte je

Pojďme přidat nějaké vodiče, abychom je mohli připojit k prkénku!

1. Oddělte konce vodičů tak, aby pro každý vodič bylo volných asi 2,5 cm nebo 1"
2. Začněte pájet vodiče, jeden po druhém, na každý vodič na jedné straně. Pomocná ruka by také usnadnila tuto část, ale jsem příliš levný na to, abych zaplatil za takový luxus.
3. Jakmile budete hotovi, otočte senzory a proveďte druhou stranu.

Poznámka: Vzhledem k tomu, že jsou dráty DuPont náhodně vybarveny, není snadné dodržovat barevnou konvenci, takže bych jen doporučil, aby byl mezi páry senzorů konzistentní. Obvykle se snažím dělat je v pořadí, s GND, Sense a pak +5V, přičemž nejtmavší koncovou barvou je GND.