سنسورهای مادون قرمز
سنسور مادون قرمز (IR) یک المان الکترونیکی است که تابش مادون قرمز را در محیط اطراف خود اندازه گیری و تشخیص می دهد.
هر چیزی که گرما ساطع می کند (هر چیزی که دمای آن بیش از پنج درجه کلوین است) تشعشع مادون قرمز می دهد. معمولا ، همه اجسام نوعی تابش حرارتی در طیف مادون قرمز از خود ساطع می کنند.
یک سنسور IR می تواند گرمای یک جسم را اندازه گیری کند و حرکت اشیا را تشخیص دهد. این نوع پرتوها برای چشم ما نامرئی هستند، زیرا طول موج آن بیشتر از طول موج نور مرئی است (اگرچه هنوز در همان طیف الکترومغناطیسی قرار دارد)، اما حسگر مادون قرمز می تواند این تشعشعات را تشخیص دهد.
مروری بر سنسور TCRT5000
TCRT5000 یک سنسور فوتوترانزیستوری شامل یک فرستنده مادون قرمز و ترانزیستور نور میباشد که نور مرئی را فیلتر می کند.
از ویژگیهای این سنسور میتوان به وجود فیلتر مسدود کننده نور روز اشاره کرد. از این سنسور میتوان برای سنسور موقعیت برای انکدر شفت، تشخیص مواد دارای انعکاس مانند کاغذ ، IBM ، نوار های مغناطیسی ، لیمیت سوئیچ برای حرکات میکانیکی در VCR، در ربات های تشخیص خط و … استفاده کرد.
مشخصات فنی
کاربردها
- Output Type: Analog-Voltage/Digital-Logic
- Distance range: Up to 15mm
For more specifications, please refer to datasheet
• Position sensor for shaft encoder
• Detection of reflective material such as paper, IBM cards, magnetic tapes etc.
• Limit switch for mechanical motions in VCR
• General purpose – wherever the space is limited
ویژگیهای ماژولGebraBit TCRT5000-5
- Analog Voltage OUTPUT
- Digital Voltage OUTPUT
- Data Pin access with IDC connector
- LED indicator for IR diagnosing
- On Board, ON/OFF LED indicator
- Pin Compatible with GEBRABUS
- It can be used as a daughter board of GebraBit MCU Modules
- Featuring Castellated pad (Assembled as SMD Part)
- Separatable screw parts to reduce the size of the board
- Package: GebraBit small (36.29mm x 32.72mm)
ماژول GebraBit TCRT5000-5
GebraBit TCRT5000-5 یک ماژول فرستنده/گیرنده مادون قرمز 5 کاناله با فاصله کانونی تا 15 میلی متر با خروجی آنالوگ ولتاژ / دیجیتال لاجیک(0یا1) میباشد.
ماژول GebraBit TCRT5000-5 تنها با تغذیه 5 ولت راه اندازی می‌شود و دارای 5 سنسور TCRT5000 با فاصله 18 میلی متر از یکدیگر است که هر سنسور آن دارای یک نشانگر LED در کنار خود میباشد. از این ماژول می توان برای پروژه های رباتیک مانند تعقیب خط استفاده کرد
GebraBit با استفاده از یک کانکتور IDC-2×4 دسترسی آسان تری را به پین‌های5V ، GND، DO1 تا DO5 ماژول GebraBit TCRT5000-5 برای کاربران فراهم آورده تا بتوانند به راحتی آنها را در سایر بردها توسعه دهند.
برای راه اندازی ماژول GebraBit TCRT5000-5 کافیست با اعمال ولتاژ مورد نیاز، ماژول GebraBit TCRT5000-5 را با هر یک از بردهای آردوینو، رزبری‌پای ، دیسکاوری و مخصوصا ماژول‌های GebraBit STM32F303 یا GebraBit ATMEGA32 راه‌اندازی کرده و تغییرات خروجی‌های DO1 تا DO5 را بخوانید.
معرفی بخش های ماژول
سنسور TCRT5000
سنسورهای TCRT5000، سنسورهای IR این ماژول بوده و در بالای ماژول قرار گرفته اند.
آی سی معکوس کننده 74HC14D
آی سی اصلی این ماژول بوده و خروجی‌های DO1 تا DO5 را بر روی ماژول فراهم میکند.
LED سنسور
وقتی TCRT5000 ها مادون قرمز را حس کنند، وضعیت LED آنها نیز تغییر خواهد کرد.
پورت سیگنال
برای دسترسی آسان‌تر به پین‌های 5V ، DO1تا DO5و GND یک کانکتور IDC 2×4 در ماژول GebraBit TCRT5000-5 تعبیه شده که با اتصال کابل IDC به این کانکتور میتوان به راحتی به پین‌های نام برده شده دسترسی داشته و با ماژول ارتباط برقرار کرد.
در این ماژول همانطور که در شکل نشان داده شده است پین‌های کانکتور در ردیف بالا به ترتیب از چپ به راست با پین های 5V، DO4 و DO5 ماژول متناظرند، در ردیف پایین نیز به ترتیب از چپ به راست با پین های GND، DO3 ،DO2 و DO1 ماژول متناظر میباشند.
تغذیه LED
با اعمال ولتاژ 5V به ماژول توسط پین مربوطه، LED ماژول روشن می شود.
پین های ماژول
پین های تغذیه
- 5V : همانطور که در ابتدا نیز اشاره شد، این ماژول تنها با ولتاژ 5 ولت کارمیکند و این پین، وظیفه تامین تغذیه اصلی سنسورها را برعهده دارد.
- GND : این پین زمین مشترک برای تغذیه ماژول است.
پین های خروجی
AO1 تا AO5 : این پین‌ها، به ترتیب پین‌های خروجی آنالوگ سنسور 1 تا سنسور5 هستند و خروجی این پنج سنسوربا توجه به کیفیت دریافت مادون قرمز به صورت ولتاژ آنالوگ از طریق این پنج پین در اختیار کاربر قرارمیگیرد.
DO1 تا DO5 : این پین‌ها، به ترتیب پین‌های خروجی دیجیتال ماژول ، برای سنسور 1 تا سنسور5 هستند که در صورت دریافت و عدم دریافت مادون قرمز به صورت 0 و 1منطقی در اختیار کاربر قرارمیگیرند.
اتصال به پردازنده
راه اندازی با GebraBit ATMEGA32A یا STM32F303
ماژول GebraBit TCRT5000-5 را روی یک سطح مسطح قرار داده و پین‌های 5V و GND ماژول GebraBit TCRT5000-5 به پین‌های 5V و GND GebraBit STM32F303 یا GebraBit ATMEGA32A متصل کنید . سپس پین‌های DO1 تا DO5 ماژول GebraBit TCRT5000-5 را به پین‌هایی از GebraBit STM32F303 یا GebraBit ATMEGA32A اتصال دهید . اکنون میتوانید تغییرات خروجی های DO1 تا DO5 را در صورت دریافت یا عدم دریافت مادون قرمز با پین های متناظر ماژول های میکرو کنترلری GebraBit بخوانید.
اتصال با GebraBit ATMEGA32A نیز به همین صورت است.
توجه: ماژول GebraBit TCRT5000-5 را به دلیل وجود سنسورها در پشت ماژول، نمی‌توان روی برد بورد نصب کرد.
راه اندازی با ARDUINO UNO
برای اتصال ماژول GebraBit TCRT5000-5 به ARDUINO UNOمراحل زیر را دنبال کنید:
ابتدا ماژول GebraBit TCRT5000-5 را روی یک سطح مسطح قرار داده سپس
- پین 5V ماژول TCRT5000-5 را به پین 5V خروجی برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم قرمز)
- پین GND ماژول TCRT5000-5 را به پین GND برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم سیاه)
- پین های AO1 تا AO5 ماژول TCRT5000-5 را به پین‌های A1 تا A5 برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم‌های زرد، آبی،سبز،خاکستری،سفید)
پین های DO1 تا DO5 ماژول TCRT5000-5 را به پین‌های D8 تا D12 برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم‌های نارنجی، قهوه ایی ، زرشکی، بنفش،صورتی)