Дешевые ИК-датчики приближения для роботов Arduino: 6 шагов (с изображениями)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:05

Эти инфракрасные датчики приближения компактны, просты в изготовлении и очень дешевы! Они отлично работают с роботами для отслеживания линии, определения края и минимального расстояния. К тому же они очень и очень недорогие!

Шаг 1: Объяснение: как они работают

Если вы не знали, я кратко расскажу, как работают инфракрасные датчики. Если вы знаете, можете пропустить этот шаг.

Инфракрасные датчики приближения состоят из двух компонентов: излучателя и приемника. Излучатель - это, по сути, небольшой свет, излучающий волны инфракрасного света, которые мы не видим. Однако приемник может, поэтому, измеряя силу отраженного света, мы можем определить, есть что-то или нет, измерить небольшие расстояния и определить, является ли поверхность черной или белой.

Они отлично работают в большинстве случаев, но в некоторых случаях не работают, например, при определении расстояния до неотражающих поверхностей, таких как черная бумага.

Это тот же основной принцип, что и у многих датчиков приближения, хотя разные датчики используют разные типы энергетических волн. Ультразвуковые датчики используют звук, датчики LIDAR используют лазеры, а радары используют радиоволны.

Шаг 2: Расходные материалы: детали и инструменты

Вот список деталей и материалов, которые вам понадобятся:

(Ссылки на запчасти есть на eBay)

• Инфракрасные датчики TCRT5000L (этой ссылки хватит на 10 датчиков)
• Перемычки DuPont «мама-мама» (всего 40 проводов, много проводов останется, когда вы закончите)

Инструменты:

• Паяльник с острым наконечником (паяльник за 7 долларов, который я использовал несколько, они действительно работают очень хорошо)
• Припой (железо связано с некоторыми)
• Что-то, что удерживает датчики на месте во время пайки (я использую малярную ленту, но руки помощи подойдут лучше)
• Кусачки / стрипперы

Общая стоимость деталей составляет 2,22 доллара, и вам будет достаточно для 10 датчиков плюс оставшиеся провода.

Я должен отметить, что доставка связанных частей осуществляется экономично из Китая, поэтому до вас уйдет не менее месяца. Вы можете найти объявления в США с быстрой доставкой, но они будут немного дороже.

Шаг 3: Провода: отрезать, зачистить и олово

Приступим к подготовке проводов.

1. Отдельные 3 провода для каждых 2 датчиков, которые вы планируете сделать
2. Разрежьте провода пополам
3. Снимите изоляцию примерно на 5 мм или 1/4 дюйма с концов.
4. Залудите паяльник небольшим количеством припоя и залудите концы проводов, удерживая провода над припоем и прикладывая сверху паяльник.

Примечание по лужению: это работает намного лучше, когда вы прикладываете утюг к проводам, а затем провода к припою, чем железо к припою. Это обеспечивает надлежащую передачу тепла к проводу и, таким образом, правильное попадание припоя в провода.

Шаг 4. Датчики: подготовка отведений

Теперь займемся подготовкой датчиков. Вы можете оставить лиды надолго, если хотите, но в этом нет необходимости.

1. Обрежьте провода так, чтобы от пластикового корпуса датчика оставалось около 5 мм или 1/4 дюйма.
2. Согните провод GND от синего ИК-светодиода так, чтобы он касался провода GND на черном светодиодном индикаторе приемника.
3. Как-нибудь закрепите датчики, затем припаяйте два провода GND вместе.
4. На этом этапе вы можете добавить больше припоя к оставшимся открытым выводам, чтобы облегчить подключение проводов в дальнейшем.

Убедитесь, что вы правильно указали ориентацию и контакты, иначе ваш датчик просто не будет работать.

Шаг 5: Провода: подключите их

Давайте добавим несколько проводов, чтобы мы могли подключить его к макетной плате!

1. Отделите концы проводов так, чтобы для каждого провода оставалось около 2,5 см или 1 дюйм.
2. Начните паять провода по одному к каждому выводу с одной стороны. Рука помощи облегчила бы и эту часть, но я слишком дешев, чтобы платить за такую роскошь.
3. Как только вы закончите, переверните датчики и сделайте другую сторону.

Примечание. Поскольку провода DuPont имеют случайный цвет, нелегко придерживаться цветового соглашения, поэтому я просто рекомендую поддерживать его согласованность между парами датчиков. Я обычно стараюсь делать их по порядку: GND, Sense, а затем + 5V, причем самый темный цвет конца - GND.