IR Proximity Sensors ราคาถูกสำหรับหุ่นยนต์ Arduino: 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

พรอกซิมิตี้เซนเซอร์อินฟราเรดเหล่านี้มีขนาดเล็ก ทำง่าย และราคาถูกสุด ๆ! พวกมันใช้งานได้ดีกับหุ่นยนต์ สำหรับการติดตามบรรทัด การตรวจจับขอบ และการตรวจจับระยะห่างน้อยที่สุด พวกเขายังไม่แพงมาก!

ขั้นตอนที่ 1: คำอธิบาย: มันทำงานอย่างไร

ในกรณีที่คุณไม่ทราบ ฉันจะอธิบายสั้น ๆ ว่าเซ็นเซอร์อินฟราเรดทำงานอย่างไร หากคุณทราบ โปรดข้ามขั้นตอนนี้

พรอกซิมิตี้เซนเซอร์แบบอินฟราเรดมีส่วนประกอบสองส่วนคือตัวปล่อยและตัวรับ โดยพื้นฐานแล้วตัวปล่อยนั้นเป็นแสงเล็กน้อยที่ปล่อยความยาวคลื่นแสงอินฟราเรดซึ่งเรามองไม่เห็น อย่างไรก็ตาม เครื่องรับสามารถวัดความแรงของแสงสะท้อนได้ ดังนั้นเราสามารถบอกได้ว่ามีบางอย่างอยู่ที่นั่นหรือไม่ วัดระยะทางสั้นๆ และบอกได้ว่าพื้นผิวเป็นสีดำหรือสีขาว

วิธีนี้ใช้ได้ผลดีในกรณีส่วนใหญ่ แต่จะสั้นในบางกรณี เช่น เมื่อระยะตรวจจับไปยังพื้นผิวที่ไม่สะท้อนแสง เช่น กระดาษสีดำ

นี่เป็นหลักการพื้นฐานเดียวกันกับพรอกซิมิตี้เซนเซอร์หลายๆ ตัว แม้ว่าเซนเซอร์ต่างๆ จะใช้คลื่นพลังงานประเภทต่างๆ เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกใช้เสียง เซ็นเซอร์ LIDAR ใช้เลเซอร์ และเรดาร์ใช้คลื่นวิทยุ

ขั้นตอนที่ 2: วัสดุสิ้นเปลือง: ชิ้นส่วนและเครื่องมือ

นี่คือรายการชิ้นส่วนและวัสดุที่คุณต้องการ:

(ลิงค์อะไหล่อยู่บนอีเบย์)

• TCRT5000L เซ็นเซอร์อินฟราเรด (ลิงค์นี้เพียงพอสำหรับ 10 เซ็นเซอร์)
• สายจัมเปอร์ระหว่างตัวเมียกับตัวเมียของดูปองท์ (รวม 40 เส้น เหลืออีกมากเมื่อคุณทำเสร็จแล้ว)

เครื่องมือ:

• หัวแร้งหัวแร้ง (หัวแร้ง 7$ ที่ผมใช้มาหลายตัว ใช้งานได้ดีจริงๆ)
• ประสาน (เหล็กเชื่อมมาพร้อมกับบางส่วน)
• บางสิ่งบางอย่างที่จะยึดเซ็นเซอร์ไว้ในขณะที่บัดกรี (ฉันใช้เทปกาว แต่สิ่งที่ช่วยจะทำงานได้ดีกว่า)
• คีมตัด/คีมปอกสายไฟ

ค่าอะไหล่ทั้งหมดอยู่ที่ $2.22 และคุณจะเพียงพอสำหรับเซ็นเซอร์ 10 ตัว พร้อมสายไฟที่เหลือ

ฉันควรสังเกตว่าการจัดส่งชิ้นส่วนที่เชื่อมโยงเป็นสินค้าราคาประหยัดจากจีน ดังนั้นพวกเขาจะใช้เวลาอย่างน้อยหนึ่งเดือนในการส่งถึงคุณ คุณสามารถค้นหารายชื่อในสหรัฐอเมริกาที่มีการจัดส่งที่รวดเร็ว แต่จะมีราคาแพงกว่าเล็กน้อย

ขั้นตอนที่ 3: สายไฟ: Cut, Strip, 'n Tin

เริ่มต้นด้วยการเตรียมสายไฟ

1. แยกสายไฟ 3 เส้นสำหรับแต่ละเซ็นเซอร์ 2 ตัวที่คุณวางแผนจะทำ
2. ตัดสายไฟครึ่งหนึ่ง
3. ลอกฉนวนประมาณ 5 มม. หรือ 1/4" ออกจากปลาย
4. บัดกรีหัวแร้งของคุณด้วยบัดกรีเล็กน้อย และบัดกรีปลายลวดโดยจับสายไฟไว้เหนือหัวแร้ง แล้วใช้หัวแร้งด้านบน

หมายเหตุสำหรับการทำให้เป็นดีบุก: มันทำงานได้ดีขึ้นมากเมื่อคุณใช้เตารีดกับสายไฟ จากนั้นจึงใช้สายไฟกับตัวประสาน เทียบกับเหล็กกับตัวประสาน เพื่อให้แน่ใจว่ามีการถ่ายเทความร้อนไปยังเส้นลวดอย่างเหมาะสม จึงมั่นใจได้ว่าตัวประสานจะซึมเข้าไปในสายไฟได้อย่างถูกต้อง

ขั้นตอนที่ 4: เซ็นเซอร์: เตรียม Leads

ตอนนี้เราจะเตรียมเซ็นเซอร์ให้พร้อม คุณสามารถปล่อยลีดไว้ได้นานหากต้องการ แต่ไม่จำเป็น

1. ตัดสายนำเพื่อให้มีระยะห่างประมาณ 5 มม. หรือ 1/4" จากตัวเซนเซอร์พลาสติก
2. งอตะกั่ว GND จากไฟ LED สีน้ำเงิน IR เหนือเพื่อให้สัมผัสกับตะกั่ว GND บน LED เครื่องรับสีดำ
3. ยึดเซ็นเซอร์ให้แน่น จากนั้นประสานสาย GND ทั้งสองเข้าด้วยกัน
4. ณ จุดนี้ คุณสามารถเพิ่มการบัดกรีเพิ่มเติมให้กับลีดที่ยังเปิดอยู่ เพื่อให้ง่ายต่อการเชื่อมต่อสายไฟในภายหลัง

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณวางแนวและหมุดให้ถูกต้อง ไม่เช่นนั้นเซ็นเซอร์ของคุณก็จะไม่ทำงาน

ขั้นตอนที่ 5: สายไฟ: เชื่อมต่อพวกมัน

มาเพิ่มสายไฟกันเพื่อให้เราสามารถเชื่อมต่อกับเขียงหั่นขนมได้!

1. แยกปลายสายของคุณออกเพื่อให้มีอิสระประมาณ 2.5 ซม. หรือ 1" สำหรับแต่ละสาย
2. เริ่มบัดกรีสายไฟทีละเส้นทีละข้าง ผู้ช่วยจะทำให้ส่วนนี้ง่ายขึ้นด้วย แต่ฉันถูกเกินไปที่จะจ่ายสำหรับความฟุ่มเฟือยดังกล่าว
3. เมื่อเสร็จแล้ว ให้พลิกเซ็นเซอร์แล้วทำอีกด้านหนึ่ง

หมายเหตุ: เนื่องจากสายของดูปองท์มีสีแบบสุ่ม จึงไม่ง่ายที่จะยึดติดกับรูปแบบสี ดังนั้นฉันขอแนะนำให้รักษาความสอดคล้องระหว่างคู่ของเซ็นเซอร์ ฉันมักจะลองทำตามลำดับโดยใช้ GND, Sense และ +5V โดยที่สีสิ้นสุดที่มืดที่สุดคือ GND