TCRT5000 เซ็นเซอร์สะท้อนแสงอินฟราเรด - วิธีการทำงานและวงจรตัวอย่างพร้อมรหัส: 6 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

สวัสดี ฉันเพิ่งใช้ TCRT5000 จำนวนหนึ่งในการออกแบบและสร้างเครื่องคัดแยกเหรียญ คุณสามารถดูได้ที่นี่:

ในการทำเช่นนี้ ฉันต้องเรียนรู้เกี่ยวกับ TCRT5000 และหลังจากที่ฉันเข้าใจแล้ว ฉันคิดว่าฉันจะสร้างคู่มือสำหรับใครก็ตามที่ต้องการทำความเข้าใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับเซ็นเซอร์

นี่จะเป็นแนวทางนั้น ฉันจะเขียนเวอร์ชันเต็มเป็นลายลักษณ์อักษรด้านล่าง แต่ถ้าคุณต้องการดูฉันอธิบายในวิดีโอ โปรดตรวจสอบวิดีโอด้านล่าง:

ขั้นตอนที่ 1: วิดีโอ

ขั้นตอนที่ 2: หน้าตาเป็นอย่างไร?

นี่คือสิ่งที่ TCRT5000 ดูเหมือนด้วยตัวมันเอง ประกอบด้วย LED อินฟราเรดและโฟโตทรานซิสเตอร์ (ที่ไวต่อแสง) เซ็นเซอร์นี้มีการเคลือบเพื่อกรองแสงที่ไม่อยู่ในสเปกตรัมอินฟราเรดเพื่อช่วยลดโอกาสที่จะถูกรบกวนจากสิ่งแวดล้อม ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้ด้านอินพุตของ TCRT5000 มีสีดำ

คุณมักจะเห็นมันบนบอร์ดข้าง LM393 และโพเทนชิออมิเตอร์แบบปรับได้ เราจะพูดถึงเรื่องนี้ในอีกสักครู่

ขั้นตอนที่ 3: สามารถใช้ทำอะไรได้บ้าง

คุณสามารถใช้ TCRT5000 เพื่อตรวจสอบการมีอยู่ของวัตถุทางกายภาพ เช่น การตรวจจับเหรียญในอุปกรณ์คัดแยกเหรียญ

นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อตรวจสอบสีของบางสิ่งในระดับขาวดำ นี่เป็นหลักการที่หุ่นยนต์สามารถติดตามบรรทัดได้ เฉดสีต่างๆ จะเปลี่ยนระดับของแสงอินฟราเรดที่สะท้อน

ขั้นตอนที่ 4: มันทำงานอย่างไร

TCRT5000 ทำงานโดยส่งแสงอินฟราเรดจาก LED และบันทึกแสงสะท้อนบนโฟโตทรานซิสเตอร์ ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงการไหลของกระแสระหว่างตัวปล่อยและตัวสะสมตามระดับแสงที่ได้รับ

บอร์ดนี้ที่คุณมักจะพบในบอร์ดนี้ยังมีฟีเจอร์เพิ่มเติมเพื่อเพิ่มความสะดวกในการใช้งานอีกด้วย เพิ่มชิปเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าในรูปแบบของ LM393 และโพเทนชิออมิเตอร์เพื่อปรับความไว มันนำเสนอเราด้วยหมุดสี่อัน VCC, GND, D0 และ A0

เราจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้ระหว่าง 3.3v และ 5v ผ่านพิน VCC และกราวด์ เราได้รับข้อมูลเซ็นเซอร์ของเราแม้ว่าพินที่เหลือทั้งสองอัน

พินอะนาล็อก A0 ให้การอ่านอย่างต่อเนื่องในรูปแบบของแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ยิ่งแรงดันไฟฟ้าสูงเท่าใด ก็ยิ่งได้รับแสงอินฟราเรดมากขึ้นเท่านั้น

ในทางกลับกัน พินดิจิทัลจะสูง (เปิด) หรือต่ำ (ปิด) เมื่อบอร์ดได้รับพลังงานและได้รับแสงอินฟราเรดไม่เพียงพอ พินดิจิตอลจะสูง และเมื่อผ่านระดับทริกเกอร์ที่กำหนดโดยโพเทนชิออมิเตอร์ พินดิจิตอลจะถูกตั้งค่าเป็นต่ำ

ข้อเสียเปรียบที่สำคัญประการหนึ่งของเซนเซอร์นี้คือสามารถได้รับผลกระทบจากสภาวะแวดล้อมได้ง่าย เซ็นเซอร์ตรวจจับแหล่งกำเนิดแสงอินฟราเรดอื่นๆ เช่น แสงแดดหรือไฟบ้าน และอาจรบกวนการอ่านค่า

สิ่งนี้สามารถจำกัดได้ด้วยรหัสอันชาญฉลาดที่สามารถทำการตัดเสียงรบกวนหรือโดยการปิดตัวปล่อยชั่วครู่ การอ่านค่าพื้นฐานของสภาพแวดล้อม จากนั้นเปิดอีซีแอลอีกครั้งและตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของระดับแสงที่ได้รับ

ขั้นตอนที่ 5: มินิเมค: ตัวอย่างโปรเจ็กต์

มินิเมคนี้จะสาธิตทั้งพินอนาล็อกและดิจิตอล ประกอบวงจรตามที่แสดงแล้วอัปโหลดโค้ดที่ให้ไว้ในลิงค์ด้านล่างไปยัง Arduino Uno ของคุณ

github.com/DIY-Machines/TCRT5000

เปิดจอภาพแบบอนุกรมและดูว่าเกิดอะไรขึ้นเมื่อคุณขยับวัตถุสะท้อนแสงให้เข้าใกล้เซ็นเซอร์มากขึ้น จอภาพแบบอนุกรมกำลังพิมพ์ค่าที่อ่านได้จากเซ็นเซอร์อะนาล็อก ไฟ LED ออนบอร์ดทั้งบนบอร์ด Arduino และบอร์ดเซ็นเซอร์แสดงสถานะการอ่านจากพินดิจิตอล เมื่อไม่ถึงเกณฑ์การสะท้อนแสง พินดิจิตอลจะสูงและไฟ LED ของเราติดสว่าง เมื่อวัตถุเข้าใกล้และผ่านเกณฑ์ พินดิจิทัลจะเปลี่ยนเป็นค่าต่ำและไฟ LED จะดับ

จำไว้ว่าคุณสามารถปรับความไวด้วยโพเทนชิออมิเตอร์

ขั้นตอนที่ 6: ขอบคุณ

หากคุณต้องการกล่าวขอบคุณสำหรับคำแนะนำและการออกแบบนี้ โปรดไว้วางใจที่จะซื้อกาแฟให้ฉัน:

ko-fi.com/diymachines

คุณยังสามารถสนับสนุนช่องของเราและให้เราสร้างคำแนะนำเหล่านี้ได้ใน Patreon:

โปรดอย่าลืมสมัครรับข้อมูลที่นี่ใน Instructables หรือช่อง Youtube ของเราเพื่อดูว่าเราจะมีโครงการ DIY ครั้งต่อไปเมื่อใด

www.youtube.com/channel/UC3jc4X-kEq-dEDYhQ…