Mô-đun cảm biến hồng ngoại (IR) với Arduino

Mo-đun cảm biến hồng ngoại là gì? Nó có câu tạo và chức năng gì, được ứng dụng như thế nào trong các lĩnh vực cuộc sống hằng ngày. Cùng tìm hiểu bài viết này nha.

Modul cảm biến hồng ngoại IR là gì?

Mô-đun cảm biến hồng ngoại (IR) là một “công tắc” cảm biến khoảng cách gần . Khi có một vật thể hoặc chướng ngại vật đủ gần để chặn tầm nhìn phía trước 2 đèn LED, nó sẽ kích hoạt mô-đun thu hồng ngoại. Đèn LED rõ ràng là bộ phát IR trong khi đèn LED đen là bộ thu IR. Nó sử dụng nguyên lý phản xạ điện từ trong đó khi bề mặt phản xạ (vật thể) gần hơn, máy thu sẽ nhận được tín hiệu mạnh hơn từ máy phát do khoảng cách truyền sóng phản xạ ngắn hơn.

Khi có một đối tượng đủ gần, phát hiện điện từ IR do bộ thu IR nhận được cao hơn mức ngưỡng (mức người dùng cài đặt trước), cảm biến sẽ thay đổi chế độ chuyển đổi đầu ra để bo mạch vi xử lý như Arduino có thể thực thi. những gì sẽ làm tiếp theo. IR Sensor Module chỉ có 1 tín hiệu đầu ra chính là Đầu ra số . Đầu ra kỹ thuật số hoặc ở mức cao (5V hoặc 3,3V phụ thuộc vào điện áp đầu vào) hoặc thấp (0V), do đó mô-đun này không thể được sử dụng như một phép đo khoảng cách mà chỉ như một công tắc kích hoạt.

Khi không có chướng ngại vật hoặc đối tượng trong khoảng cách phát hiện, đầu ra ở vị trí CAO (5V hoặc 3.3V). Khi khoảng cách ngắn hơn hoặc bằng ngưỡng đã đặt, tín hiệu đầu ra sẽ chuyển sang vị trí THẤP (0V). Ngưỡng khoảng cách có thể được thiết lập bằng cách điều chỉnh chiết áp / trimpot trên bảng. Mô-đun cảm biến này chỉ có thể phát hiện khoảng cách từ 2cm đến 30cm  trong tầm nhìn của đèn LED hồng ngoại và điện trở quang. Khoảng cách kích hoạt bằng cách nào đó rất phụ thuộc vào chất liệu bề mặt, màu sắc và hình dạng của đối tượng. Thực tế, tôi muốn giới thiệu công tắc cảm biến này cho ứng dụng ở khoảng cách nhỏ hơn 10cm. Do đó, mô-đun này thích hợp cho phạm vi phát hiện rất gần nhưứng dụng tránh chướng ngại vật  và công tắc cảm ứng ảo .

Mô-đun cảm biến hồng ngoại (IR)

Nó là một mô-đun Switch phát hiện vật thể hoặc chướng ngại vật. Nó phát hiện vật thể hoặc chướng ngại vật trong vòng 30cm (khuyến nghị lên đến khoảng 20cm) ở phía trước đèn LED hồng ngoại của bộ thu phát. Ngưỡng mức phát hiện có thể được điều chỉnh bằng chiết áp hoặc trimpot tích hợp. Bạn có thể lấy nó tại liên kết liên kết của chúng tôi ở đây !!!

Arduino có khả năng phát hiện giá trị điện áp như một công tắc BẬT / TẮT bằng cách sử dụng chân đầu vào Kỹ thuật số.  Đối với Arduino UNO, có  12 chân đầu vào / đầu ra kỹ thuật số (2-13), nơi bạn có thể sử dụng một trong các chân để phát hiện công tắc điện áp. Arduino NANO có 11 chân trong khi Arduino MEGA có 54 chân. Các chân đầu vào điện áp sẽ ánh xạ điện áp đầu vào giữa 0 (THẤP) và 3,3V / 5V (CAO). Điện áp hơn 3,3V được coi là cao. Không đảo ngược cực điện áp có thể làm hỏng chân cắm.

Arduino UNO (bảng tương thích)

Nếu bạn vẫn chưa sở hữu Board Arduino Micro-controller, bạn có thể mua với giá rẻ tại link liên kết của chúng tôi  tại đây  !!!

Kết nối phần cứng của cảm biến hồng ngoại

Khi bạn đã chuẩn bị xong mô-đun cảm biến hồng ngoại IR và Bảng Arduino, bạn có thể bắt đầu nối dây phần cứng. Dưới đây là sơ đồ của toàn bộ hệ thống dây điện. Bạn cũng có thể chờ tất cả các công cụ và phụ kiện ở bên cạnh cho công việc.

Mô-đun cảm biến IR rất nhạy, đặc biệt khi bạn thay đổi ngưỡng thành khoảng cách lớn hơn (hơn 15 cm). Nó có thể tạo ra tín hiệu giả hoặc nhiễu điện. Đảm bảo rằng cáp kết nối của bạn rất chặt và mô-đun phải được lắp đặt theo cách không có chuyển động trên cảm biến.

Arduino với Sơ đồ đấu dây mô-đun cảm biến IR

Đường dây Du pont

Bạn có thể cần dây Dupont Line để kết nối bo mạch Arduino và Mô-đun cảm biến IR. Nó có sẵn tại liên kết liên kết của chúng tôi ở đây  !!!

Tấm chắn màn hình LCD

Đây là tấm chắn cho phép giá trị đầu ra của bảng Arduino của bạn được hiển thị trên màn hình. Vì nó là một tấm chắn, bạn có thể xếp nó lên bảng Arduino mà không cần thêm dây cho Màn hình LCD. Bạn có thể lấy bảng hiển thị LCD tại liên kết liên kết của chúng tôi  ở đây  !!!.

Mã phần mềm

Bước cuối cùng sẽ là thêm mã nguồn vào bảng Arduino. Tôi giả sử bạn đã cài đặt Phần mềm Arduino. Nếu bạn vẫn chưa cài đặt phần mềm, liên kết  ở đây  có thể đưa bạn đến trang tải xuống chính thức. Khi bạn đã tải xuống phần mềm, bạn có thể tải xuống tệp mã (.ino) cho ứng dụng này bên dưới (nhấp chuột phải vào liên kết lưu).

Có  hai tệp mã nguồn được đính kèm , mã nguồn đầu tiên là mã nguồn Cảm biến IR bình thường cho những người không có Màn hình LCD. Đầu ra có thể được hiển thị trong Màn hình nối tiếp bằng Phần mềm Arduino. Mã thứ hai là mã Mô-đun cảm biến hồng ngoại với màn hình che chắn màn hình LCD. Khi mã được tải lên bảng Arduino, đầu ra sẽ được hiển thị trên Màn hình LCD.

Tấm chắn vít / Tấm chắn mở rộng

Khi có nhiều dây xung quanh, đặc biệt là nhiều hơn 1 cảm biến, việc chia sẻ chân sẽ khó khăn vì các chân hiện có (nối đất và 5V) bị hạn chế. Tấm chắn này cung cấp rất nhiều thiết bị đầu cuối thuận tiện cho mỗi chân đầu vào và đầu ra. Tấm chắn có thể được gắn trực tiếp trên đầu bảng Arduino Uno hoặc ở giữa các tấm chắn, điều này rất thuận tiện khi sử dụng. Bạn có thể lấy nó tại liên kết liên kết của chúng tôi  ở đây  !!!Mã cho Mô-đun cảm biến hồng ngoại với Tấm chắn màn hình LCD. Lưu ý: các mã hiển thị ở đây có thể không đúng 100% do lỗi dịch thuật.

Datalogger Shield

Nếu bạn định ghi dữ liệu theo cách thích hợp, bạn có thể cân nhắc đến Datalogger Shield này. Nó cho phép arduino của bạn ghi dữ liệu của bạn vào thẻ SD. Tấm chắn Datalogger thường được lắp đặt cùng với tấm chắn Màn hình LCD. Vui lòng tìm thấy nó tại liên kết liên kết của chúng tôi  ở đây  !!! Để biết thêm về Datalogger Shield này, vui lòng truy cập bài đăng của chúng tôi  tại đây .