Cảm biến tiệm cận IR giá rẻ cho rô bốt Arduino: 6 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Các cảm biến tiệm cận hồng ngoại này nhỏ, dễ chế tạo và siêu rẻ! Chúng hoạt động hiệu quả trên robot, để theo dõi dòng, cảm biến cạnh và cảm biến khoảng cách tối thiểu. Chúng cũng rất, rất rẻ!

Bước 1: Giải thích: Cách chúng hoạt động

Trong trường hợp bạn chưa biết, tôi sẽ giới thiệu sơ qua về cách hoạt động của cảm biến hồng ngoại. Nếu bạn biết, vui lòng bỏ qua bước này.

Cảm biến tiệm cận hồng ngoại có hai thành phần, một bộ phát và một bộ thu. Bộ phát về cơ bản là một ít ánh sáng phát ra bước sóng ánh sáng hồng ngoại, mà chúng ta không thể nhìn thấy. Tuy nhiên, máy thu có thể, do đó bằng cách đo cường độ của ánh sáng phản xạ, chúng ta có thể biết có thứ gì đó ở đó hay không, đo khoảng cách nhỏ và cho biết bề mặt có màu đen hay trắng.

Chúng hoạt động tốt trong hầu hết các trường hợp, nhưng sẽ thiếu hụt trong một số trường hợp, chẳng hạn như khi cảm nhận khoảng cách đến các bề mặt không phản chiếu, chẳng hạn như giấy đen.

Đây là nguyên tắc cơ bản giống như nhiều cảm biến tiệm cận, mặc dù các cảm biến khác nhau sử dụng các loại sóng năng lượng khác nhau. Cảm biến siêu âm sử dụng âm thanh, cảm biến LIDAR sử dụng tia laser và Radar sử dụng sóng vô tuyến.

Bước 2: Nguồn cung cấp: Các bộ phận và Công cụ

Dưới đây là danh sách các bộ phận và vật liệu bạn sẽ cần:

(Các liên kết cho các bộ phận có trên eBay)

• TCRT5000L Cảm biến hồng ngoại (liên kết này đủ cho 10 cảm biến)
• Dây nhảy từ nữ sang nữ của DuPont (tổng cộng 40 dây, còn lại nhiều dây khi bạn làm xong)

Công cụ:

• Hàn sắt với một đầu nhọn (bàn ủi 7 đô la mà tôi đã sử dụng một số loại, chúng thực sự hoạt động rất tốt)
• Hàn (Sắt liên kết đi kèm với một số)
• Một cái gì đó để giữ các cảm biến tại chỗ trong khi hàn (tôi sử dụng băng che, nhưng một thứ giúp đỡ tay sẽ hoạt động tốt hơn)
• Máy cắt dây / máy thoát y

Tổng chi phí các bộ phận là 2,22 đô la và bạn sẽ có đủ cho 10 cảm biến, cộng với dây thừa.

Tôi nên lưu ý rằng vận chuyển các bộ phận được liên kết là kinh tế từ Trung Quốc, vì vậy họ sẽ mất ít nhất một tháng để đến tay bạn. Bạn có thể tìm thấy các danh sách ở Hoa Kỳ với dịch vụ vận chuyển nhanh chóng, nhưng chúng sẽ đắt hơn một chút.

Bước 3: Dây: Cắt, Dải, 'n Thiếc

Hãy bắt đầu với việc chuẩn bị dây.

1. Tách 3 dây cho mỗi 2 cảm biến mà bạn định chế tạo
2. Cắt đôi dây của bạn
3. Dải cách điện khoảng 5MM hoặc 1/4 "khỏi các đầu
4. Hãy thiếc mỏ hàn của bạn bằng một chút thuốc hàn, và thiếc các đầu dây bằng cách giữ các đầu dây trên vật hàn và đặt mỏ hàn lên trên.

Lưu ý đối với thiếc: Nó hoạt động tốt hơn nhiều khi bạn áp sắt vào dây dẫn, sau đó là dây vào vật hàn, so với sắt vào vật hàn. Điều này đảm bảo rằng nhiệt được truyền đúng cách đến dây dẫn, do đó đảm bảo rằng các bấc hàn vào dây một cách chính xác.

Bước 4: Cảm biến: Chuẩn bị khách hàng tiềm năng

Bây giờ chúng tôi sẽ làm việc để chuẩn bị các cảm biến. Bạn có thể để khách hàng tiềm năng dài nếu bạn thích, nhưng nó không cần thiết.

1. Cắt dây dẫn để có khoảng 5MM hoặc 1/4 "tiếp xúc với thân cảm biến bằng nhựa
2. Bẻ cong dây dẫn GND từ đèn LED IR màu xanh lam lên trên sao cho nó chạm vào dây dẫn GND trên đèn LED bộ thu màu đen.
3. Giữ chặt các cảm biến bằng cách nào đó, sau đó hàn hai dây dẫn GND lại với nhau.
4. Lúc này, bạn có thể thêm thuốc hàn vào các dây dẫn vẫn còn tiếp xúc, để sau này nối dây dễ dàng hơn.

Đảm bảo rằng bạn đã định hướng và ghim chính xác, nếu không cảm biến của bạn sẽ không hoạt động.

Bước 5: Dây: Kết nối chúng

Hãy thêm một số dây để chúng ta có thể kết nối nó với một breadboard!

1. Tách các đầu dây của bạn để có khoảng 2,5 cm hoặc 1 "miễn phí cho mỗi dây
2. Bắt đầu hàn từng dây một vào mỗi dây dẫn trên một mặt. Một bàn tay giúp đỡ cũng sẽ giúp công việc này trở nên dễ dàng hơn, nhưng tôi quá rẻ để trả cho những thứ xa xỉ như vậy.
3. Khi bạn đã hoàn tất, hãy lật các cảm biến lên và thực hiện phía bên kia.

Lưu ý: Vì Dây DuPont có màu ngẫu nhiên, nên không dễ tuân theo quy ước màu sắc, vì vậy tôi chỉ khuyên bạn nên giữ nó nhất quán giữa các cặp cảm biến. Tôi thường thử thực hiện chúng theo thứ tự, với GND, Sense, và sau đó là + 5V, với màu cuối tối nhất là GND.