Lacné infračervené snímače vzdialenosti pre roboty Arduino: 6 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Tieto infračervené snímače blízkosti sú malé, ľahko vyrobiteľné a super lacné! Fungujú skvele na robotoch, na sledovanie riadkov, snímanie hrán a snímanie minimálnej vzdialenosti. Sú tiež veľmi, veľmi lacné!

Krok 1: Vysvetlenie: Ako fungujú

Ak by ste nevedeli, v krátkosti sa pozriem na to, ako fungujú infračervené senzory. Ak to viete, pokojne tento krok vynechajte.

Infračervené snímače priblíženia majú dve zložky, vysielač a prijímač. Vysielač je v podstate malé svetlo, ktoré vyžaruje vlnové dĺžky infračerveného svetla, ktoré nevidíme. Prijímač však môže, takže meraním sily odrazeného svetla zistíme, či tam niečo je alebo nie, zmeriame malé vzdialenosti a zistíme, či je povrch čierny alebo biely.

Tieto fungujú vo väčšine prípadov skvele, ale v niektorých prípadoch nebudú dostatočné, napríklad pri snímaní vzdialenosti od nereflexných povrchov, ako je čierny papier.

Toto je rovnaký základný princíp ako mnoho bezdotykových snímačov, aj keď rôzne snímače používajú rôzne druhy energetických vĺn. Ultrazvukové snímače používajú zvuk, snímače LIDAR používajú lasery a radar používa rádiové vlny.

Krok 2: Dodávky: diely a nástroje

Tu je zoznam dielov a materiálov, ktoré budete potrebovať:

(Odkazy na diely sú na eBay)

• Infračervené senzory TCRT5000L (tento odkaz stačí na 10 senzorov)
• Prepojovacie káble DuPont žena-žena (celkom 40 vodičov, veľa drôtov zostane, keď skončíte)

Náradie:

• Spájkovačka s jemným hrotom (žehlička 7 $, ktorú som použil niekoľko, v skutočnosti funguje naozaj dobre)
• Spájka (s niektorými je spojené železom)
• Niečo, čo drží senzory na mieste počas spájkovania (používam maskovaciu pásku, ale vec s pomocnými rukami by fungovala oveľa lepšie)
• Strihače/odizolovače drôtu

Celkové náklady na súčiastky sú 2,22 USD a vystačíte si s 10 senzormi a zvyšnými vodičmi.

Chcel by som poznamenať, že preprava na prepojených častiach je ekonomická z Číny, takže bude trvať najmenej mesiac, kým sa k vám dostaneme. Môžete nájsť záznamy v USA s rýchlym dodaním, ale budú o niečo drahšie.

Krok 3: Drôty: Odstrihnite, odizolujte, 'n cín

Začnime s prípravou drôtov.

1. Oddeľte 3 vodiče pre každé 2 senzory, ktoré plánujete vyrobiť
2. Prerežte drôty na polovicu
3. Z koncov odstráňte izoláciu asi 5 mm alebo 1/4 palca
4. Spájkovačku pocínujte trochou spájky a pocínujte konce drôtu tak, že držíte drôty nad spájkou a spájkovačku nanesiete na vrch.

Poznámka k pocínovaniu: Oveľa lepšie to funguje, keď na drôty priložíte žehličku a potom drôty na spájku, oproti žehličke na spájku. To zaisťuje, aby sa teplo správne prenášalo na drôt, a tým zaisťuje správne vpájanie spájky do drôtov.

Krok 4: Senzory: Pripravte zvody

Teraz budeme pracovať na príprave senzorov. Ak chcete, vodiče môžete nechať dlhé, ale nie je to nevyhnutné.

1. Odrežte vodiče, aby z telesa plastového senzora vychádzalo asi 5 mm alebo 1/4 palca
2. Ohnite kábel GND z modrej LED diódy IR tak, aby sa dotýkal vodiča GND na čiernej LED dióde prijímača.
3. Senzory nejakým spôsobom zaistite a potom spájajte dva vodiče GND dohromady.
4. V tomto mieste môžete k ešte odhaleným vodičom pridať viac spájky, aby ste uľahčili neskoršie pripojenie vodičov.

Uistite sa, že máte správnu orientáciu a kolíky, inak váš senzor nebude fungovať.

Krok 5: Drôty: Pripojte ich

Pridajte niekoľko vodičov, aby sme ho mohli pripojiť k doske na chlieb!

1. Oddeľte konce drôtov tak, aby pre každý vodič bolo voľných asi 2,5 cm alebo 1 palca
2. Začnite spájkovať vodiče, jeden po druhom, ku každému zvodu na jednej strane. Pomocná ruka by tiež uľahčila túto časť, ale som príliš lacný na to, aby som zaplatil za taký luxus.
3. Akonáhle budete hotoví, otočte senzory a urobte druhú stranu.

Poznámka: Pretože sú drôty DuPont náhodne zafarbené, nie je ľahké dodržať konvenciu farieb, preto by som odporučil zachovať ich konzistentnosť medzi pármi senzorov. Obvykle sa ich pokúšam urobiť v poradí, s GND, Sense a potom +5V, pričom najtmavšia koncová farba je GND.