Сегодня в Arduino Уроке рассмотрим принцип работы инфракрасного датчика препятствия, или как еще его называют, датчик обхода препятствия YL-63 (или FC-51). И научимся подключать датчик к Arduino и рассмотрим пример кода.
Инфракрасный датчик препятствия я YL-63 широко применяется в робототехнике, когда нужно определить препятствие, и объехать его. Поэтому его и называют, иногда, датчиком обхода препятствий. Кроме робототехники данный датчик можно использовать в других Arduino проектах, в которых необходимо определить препятствия. Я использовал данный датчик в следующих Arduino проектах:
- Автономный сенсорный дозатор для антисептика, жидкого мыла на Arduino. DIY
- Автоматический дозатор мыла и антисептика своими руками.
Данный датчик можно использовать и в других Arduino проектах для определения препятствия.
Годный датчик движения с Алиэкспресс за 100 рублей! Обзор Тест!
Технические параметры YL-63 (FC-51).
- Напряжение питания: 3.3 В — 5.5 В.
- Потребляемый ток: 10 мА.
- Цифровой выход: TTL (лог 1 или лог 0)
- Диаметр монтажного отверстия: 2.5 мм.
- Выходной ток: 15 мА.
- Габариты: 42мм. х 15мм. х 8мм.
Описание датчика препятствия YL-63 (FC-51).
Модуль содержит инфракрасный передатчик (ИК диод), излучающий свет в прямом направлении (~ 700 нм, этот свет не виден невооруженным глазом, его можно увидеть только камерой), и приемник (фотодиод), который измеряет отраженное ИК излучение.
Если отраженный свет достигает определенного порога, на выходе появляется положительный импульс.Так же,количество отраженного излучения зависит от цвета поверхности, от которой оно отражается. Если поверхность белая, то модуль сработает на максимальном расстоянии, если темная, или матовая, излучение не отразится, и модуль не сработает.
Основная микросхема ИК датчика препятствия — это компаратор LM393 (U1), который производит сравнение уровней напряжений на входах INB- и INB+. Чувствительность порога срабатывания задается с помощью потенциометра R2 и, в результате сравнений, на выходе OUTB микросхемой U1 формируется «LOW» или «HIGH». Принципиальная схема ИК модуля препятствия показана на рисунке ниже.
Оптический датчик YL-63 относится к классу диффузионных. Название группы датчиков возникло из-за, лежащего в основе работы, датчика отражения излучения по множествам направлений – диффузии излучения отражающей поверхностью. Работа устройства заключается определении освещенности фотоприемника. Поскольку YL-63 фиксирует отраженное излучение, то возникает погрешность измерения расстояния, вызванная различной отражающей способностью поверхностей объектов, изготовленных из разнообразных материалов.
Коэффициенты расстояния для отражения от различных материалов.
Различное отражение и поглощение излучения разных материалов используются для работы воспринимающего узла тахометра. Предположим, у нас есть двигатель Стирлинга. Требуется узнать количество оборотов в минуту вала двигателя. Нас выручит YL-63.
Достаточно приклеить на маховик фрагмент белой бумаги, направить луч датчика на маховик и получим воспринимающий узел тахометра. Для снижения последствий различных помех, обрабатывающим микроконтроллером накапливаются данные, полученные от датчика за короткий промежуток времени, и производится усреднение. Датчик YL-63 может работать в приборах, не имеющих микроконтроллера.
Индикаторы на плате датчика YL-63.
На плате модуля расположены два индикатора. Свечение зеленого сообщает о включении питания.
Красный светодиод светится, если в зоне обнаружения находится объект. Цвет индикатора может быть другим. На фото ниже приведён датчик, у которого оба индикатора зеленого цвета.
Контакты YL-63.
Датчик препятствия YL-63 ( FC-51) имеет вилку разъема из трех контактов:
- VCC – питание,
- GND – общий провод,
- OUT – выход.
Установка расстояния срабатывания.
Настройку устройства облегчает работа индикатора обнаружения. Это позволяет настроить YL-63 (FC-51) на срабатывание в реальных условиях. Установка чувствительности датчика выполняется с помощью переменного резистора, установленного на плате. Препятствие устанавливается на требуемом удалении от фотоприборов датчика.
Поворотом подвижного контакта переменного резистора, на плате модуля YL-63, выполняется установка расстояния срабатывания, тем самым добиваются включения красного светодиода. Затем проверяют дистанцию срабатывания перемещением отражающего объекта.
Подключение ИК модуля препятствия YL-63 к Arduino.
Для урока понадодиться:
- ARDUINO NANO. Купить можно на Aliexpress или в России.
- Модуля препятствия YL-63. Купить можно на Aliexpress.
- Провод DuPont. Купить можно на Aliexpress или в России.
- Плата макетная беспаечная 55х82х8.5 мм. Купить можно на Aliexpress или в России.
- Светодиоды 5mm. Купить можно на Aliexpress или в России.
- Резисторы 220 Ом. Купить можно на Aliexpress или в России.
Подключение ИК модуля препятствия YL-63 к Arduino.
В данном примере буду использовать ИК модуль препятствия, YL-63 и Arduino UNO, данные будут передаваться в «Мониторинг порта». Схема не сложная, сначала необходимо подключить питание, GND к GND и VCC к 5V (можно записать и от 3,3В.), затем подключаем вывод OUT к 7 пину Arduino. Схема подключения ниже.
Запускаем среду разработки и загружаем данный скетч, затем открываем мониторинг порта.
int irsensor= 7; // Вывод OUT на модуле подключен к выходу 7 Arduino int sensorvalue; // Переменная для хранения показаний датчика void setup() < Serial.begin(9600); // Задаем скорость передачи данных pinMode(irsensor,INPUT); // Установим вывод D0 как вход >void loop() < sensorvalue=digitalRead(irsensor); // Считываем показания в переменной sensorvalue. Serial.print(«Sensor ==»); // Выводим текст Serial.println(sensorvalue); // Выводим текст if (sensorvalue==1) < Serial.println(» No obstacle»); // Выводим текст digitalWrite(13,LOW); // Выключаем светодиод delay (500); // Ждем 500 мкс >else < Serial.println(» Obstacle «); // Выводим текст digitalWrite(13,HIGH); // Включаем светодиод delay (500); // Ждем 500 мкс >>
В мониторинге порта можно увидеть показания с модуля препятствия YL-63 . При выводе в монитор порта значения «1», — значит, что препятствия нет. Вывод значения «0» — означает, что препятствие найдено.
Используя такую несложную логику можно настроить работу робота, чтобы он обнаруживал препятствия, и объезжал их. Для реализации данного алгоритма работы понадобится несколько модулей препятствия, например, 3 штуки. Существуют готовые модули с 5 датчиками препятствия. Как подключить данный модуль препятствия будем рассматривать в следующих Arduino уроках и Arduino проектах.
В данном уроке рассмотрели Подключение инфракрасного датчика препятствия YL-63 к Arduino. В предыдущем уроке мы рассматривали, Подключение датчика температуры и давления BMP180 к Arduino .
Появились вопросы или предложения, не стесняйся, пиши в комментарии!
Не забывайте подписываться на канал Youtube и вступайте в группы в Вконтакте и Facebook.
Всем Пока-Пока.
И до встречи в следующем уроке.
Понравилась статья? Поделитесь ею с друзьями:
Источник: portal-pk.ru
Подключение инфракрасного датчика препятствий E18-D80NK к Arduino
Инфракрасный датчик представляет собой электронный модуль, используемый для обнаружения различных объектов при помощи излучения/обнаружения инфракрасных лучей. Инфракрасные датчики (IR sensors) могут также обнаруживать движение и количество тепла, испускаемого объектом. Подобные датчики находят широкое применение в системах безопасности, выключателях света и многих других промышленных и домашних системах. Ранее на нашем сайте мы рассматривали применение инфракрасных датчиков во многих проектах, но все эти ранее рассмотренные инфракрасные датчики не могли работать в условиях яркого солнечного света поскольку Солнце также является источником инфракрасных волн. Для преодоления этого препятствия существует только одно решение – использовать модулированный инфракрасный сигнал чтобы датчик мог обнаруживать изменения инфракрасного сигнала на фоне фиксированного уровня инфракрасного излучения.
В данной статье мы рассмотрим подключение инфракрасного датчика препятствий/расстояния (IR Proximity Sensor) E18-D80NK к плате Arduino. E18-D80NK представляет собой дешевый, но в то же время весьма функциональный инфракрасный датчик обнаружения препятствий с диапазоном обнаружения препятствий от 3 до 80 см. Использование модулированного инфракрасного сигнала защищает датчик от помех, вызванных влиянием солнечного света или мощных электрических ламп.
Необходимые компоненты
- Плата Arduino Nano (купить на Aliexpress).
- Инфракрасный датчик E18-D80NK (купить на Aliexpress).
- Макетная плата.
- Соединительные провода.
Инфракрасный датчик препятствий E18-D80NK
E18-D80NK – это инфракрасный датчик (обнаружения) препятствий (Infrared Obstacle Avoidance Sensor), отличающийся низкой стоимостью и способный обнаруживать препятствия в диапазоне от 3 до 80 см. Состоит из инфракрасных передатчика (IR Transmitter) и приемника (IR receiver), размещенных в одном модуле. Инфракрасный передатчик излучает модулированный инфракрасный сигнал, который затем отражается от объекта и обнаруживается инфракрасным приемником. Благодаря использованию модулированного инфракрасного сигнала датчик E18-D80NK значительно меньше подвержен влиянию солнечного света.
Инфракрасные датчики E18-D80 используются в роботах для предотвращения столкновения с препятствиями, сборочных линиях на производстве, системах парковки автомобилей, системах умного дома, системах безопасности и многих других приложениях. Диапазон обнаружения может быть отрегулирован индивидуально для каждого применения с помощью специального винта, размещенного на обратной стороне датчика.
Сигнал на выходе датчика изменяется в зависимости от обнаружения препятствий. Когда никаких препятствий не обнаружено, он высокого уровня (high), при обнаружении препятствий он изменяет свое состояние на low (низкий уровень). На обратной стороне датчика кроме винта регулировка диапазона обнаружения также расположен светодиод красного цвета, который включается всегда при обнаружении препятствий. Датчик E18 работает от напряжения 5V и в режиме покоя потребляет ток от 5mA до 30mA. Его распиновка показана на следующем рисунке.
Технические характеристики датчика E18-D80NK:
- входное напряжение: 5V DC (постоянного тока);
- потребление тока: > 25mA (min) ~ 100mA (max);
- размеры: 1.7 см (диаметр) x 4.5 см (длина);
- длина кабеля: 45 см;
- обнаружение объектов: как прозрачных, так и непрозрачных;
- диапазон обнаружения: от 3 до 80 см (в зависимости от положения винта на тыльной стороне датчика);
- тип выхода: NPN (normally high);
- диапазон рабочих температур: -25 °C ~ 55 °C.
Схема проекта
Схема подключения инфракрасного датчика препятствий E18-D80NK к плате Arduino представлена на следующем рисунке.
Как можно видеть, схема соединений проекта достаточно проста. Коричневый (Brown) провод датчика E18-D80NK необходимо подключить к контакту 5V платы Arduino, синий (Blue) провод датчика – к земле платы Arduino, а черный (Black) контакт датчика – к цифровому контакту 7 платы Arduino Nano.
Объяснение программы для Arduino
Полный код программы приведен в конце статьи, здесь же мы кратко рассмотрим его основные фрагменты.
Вначале программы объявим контакты, которые нам потребуются в нашем проекте – это контакт для подключения датчика E18-D80NK и контакт для подключения светодиода.
Источник: microkontroller.ru
Датчик движения инфракрасный серия PMS.
Ребят всех приветствую! На повестке дня обзор инфракрасного датчика движения серии PMS, оставим отзыв о датчике, как он ведёт себя после установки и эксплуатации в течении месяца, покажем на видео как его подключить, ну и можно будет купить его в ДНР почтой. Погнали.
Характеристики
КУПИТЬ ДАТЧИК ДВИЖЕНИЯ почтой ДНР, ЦЕНА 550 руб.
ЗАКАЗАТЬ датчик движения PMS
можно по контактам:
071 — 355 — 61 — 05
095 — 896 — 48 — 74
СЕРГЕЙ
Предложение о инфракрасного датчика движения серии ПМС актуально для всех городов ДНР: Донецк, Горловка, Дебальцево, Докучаевск, Енакиево, Ждановка, Кировское, Макеевка, Снежное, Торез, Углегорск, Харцизск, Шахтёрск, Ясиноватая, Амросиевка, Новоазовск, Старобешево, Тельманово.
СВЯЗЬ ЧЕРЕЗ мессенджеры:
Схема подключения датчика движения PMS:
Подключить инфракрасный датчик движения достаточно просто, если ты мало-мальски разбираешься в электрике, а если нет? В этом случае помогут наши подсказки!
Датчик устанавливается на разрыв проводов, в том месте, где предположительно должен появиться тепловой объект, по определению человек и нужно чтобы осветительный прибор включился, ну и подсветил, допустим, дорогу. В нашем случае датчик устанавливался в туалет и срабатывал в случае открытия двери и входа человека в уборную. Провод идущий на осветительный прибор прерывается в нужном месте (разрезается), провода оголяются и зачищаются с обоих концов для дальнейшего монтажа в прибор.
На самом приборе откручивается облагораживающая крышка и достаётся соединительная клемма на 3 провода:
Красный и коричневый провод это для фазы, а синий провод для нуля. Проверяем где идёт у нас фаза от счётчика и подсоединяем её в клемник где находится КОРИЧНЕВЫЙ ПРОВОД прибора, а в отверстие клемника куда подключен КРАСНЫЙ ПРОВОД, подсоединяем фазный провод идущий на осветительный прибор.
Оставшиеся провода НОЛЬ, идущие от счётчика и допустим на софиты (осветительный прибор), скручиваем вместе и подключаем в клемник, где уже прикручен синий провод прибора. Вот и всё. Устанавливаем облагораживающую крышку и через монтажные отверстия прикручиваем датчик к отделке на саморезы идущие в комплекте. Можно приклеить на двухсторонний скотч, прибор достаточно лёгкий, всего 120 грамм весом, так что скотч выдержит.
Настройка датчика движения:
Настраивается датчик движения данной серии достаточно простою. Для этого на панели имеется две поворотных ручки:
Time — отвечает за время которое будет работать свет. Условно можно разделить время работы на минимуме. это 10 секунд, средина 3,5 минут и максиму, прибор будет работать 7 минут. Крутилка без трещотки и при прокручивании ничего не чувствуешь, каждый сдвиг это добавочное время к работе прибора. Но если вы не будите шевелиться, он автоматически выключится.
Вот такую странность в работе прибора было замечено. В нашем случае поворотная ручка установлена в положение — «чуть больше минимума». Времени, поверьте, сделать все дела хватает!
Lux — этот поворотный регулятор служит для настройки прибора на реагирование на качество освещения. Выставленный на максимум, прибор реагирует без задержки, при выкрутке его на минимум, к рисунку луна, прибор реагирует на тепло с задержкой по времени, примерно секунд 10.
ВИДЕО: ОБЗОР+Как подключить инфракрасный датчик движения серии PMS:
Источник: www.umnyestroiteli.ru