Günstige IR-Näherungssensoren für Arduino-Roboter - Gunook

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-23 12:52

Diese Infrarot-Näherungssensoren sind klein, einfach herzustellen und super günstig! Sie funktionieren hervorragend an Robotern für die Linienverfolgung, die Kantenerkennung und die Erkennung minimaler Distanzen. Sie sind auch sehr, sehr günstig!

Schritt 1: Erklärung: Wie sie funktionieren

Falls Sie es nicht wussten, werde ich kurz darauf eingehen, wie Infrarotsensoren funktionieren. Wenn Sie es wissen, können Sie diesen Schritt überspringen.

Infrarot-Näherungssensoren bestehen aus zwei Komponenten, einem Sender und einem Empfänger. Der Emitter ist im Grunde ein kleines Licht, das Infrarotlichtwellenlängen aussendet, die wir nicht sehen können. Der Empfänger kann jedoch durch Messung der Stärke des reflektierten Lichts feststellen, ob etwas vorhanden ist oder nicht, kleine Entfernungen messen und feststellen, ob eine Oberfläche schwarz oder weiß ist.

Diese funktionieren in den meisten Fällen hervorragend, sind jedoch in einigen Fällen unzureichend, z. B. wenn der Abstand zu nicht reflektierenden Oberflächen wie schwarzem Papier erfasst wird.

Dies ist das gleiche Grundprinzip wie bei vielen Näherungssensoren, obwohl verschiedene Sensoren unterschiedliche Arten von Energiewellen verwenden. Ultraschallsensoren verwenden Schall, LIDAR-Sensoren verwenden Laser und Radar verwendet Funkwellen.

Schritt 2: Zubehör: Teile und Werkzeuge

Hier ist eine Liste der Teile und Materialien, die Sie benötigen:

(Die Links für Teile sind bei eBay)

• TCRT5000L Infrarotsensoren (dieser Link reicht für 10 Sensoren)
• DuPont Buchse-zu-Buchse Überbrückungsdrähte (40 Drähte insgesamt, viele Drähte bleiben übrig, wenn Sie fertig sind)

Werkzeuge:

• Lötkolben mit einer feinen Spitze (7$ Eisen, von denen ich mehrere benutzt habe, sie funktionieren wirklich gut)
• Löten (Eisen verbunden kommt mit einigen)
• Etwas, um die Sensoren beim Löten an Ort und Stelle zu halten (ich benutze Abdeckband, aber eine helfende Hand würde viel besser funktionieren)
• Drahtschneider/Abisolierer

Die Gesamtkosten für die Teile betragen 2,22 USD und Sie haben genug für 10 Sensoren plus übrig gebliebene Drähte.

Ich sollte beachten, dass der Versand der verlinkten Teile aus China wirtschaftlich ist, daher dauert es mindestens einen Monat, bis sie bei Ihnen ankommen. Sie können US-Angebote mit schnellem Versand finden, aber sie werden etwas teurer sein.

Schritt 3: Drähte: Schneiden, Abisolieren, 'n Tin

Beginnen wir mit der Vorbereitung der Drähte.

1. Trennen Sie 3 Drähte für jeweils 2 Sensoren, die Sie herstellen möchten
2. Schneiden Sie Ihre Drähte in zwei Hälften
3. Entfernen Sie etwa 5 mm oder 1/4 "Isolierung von den Enden
4. Verzinnen Sie Ihren Lötkolben mit etwas Lötzinn und verzinnen Sie die Drahtenden, indem Sie die Drähte über das Lötmittel halten und den Lötkolben darauf aufbringen.

Hinweis zum Verzinnen: Es funktioniert viel besser, wenn Sie das Eisen auf die Drähte und dann die Drähte auf das Lot aufbringen, als das Eisen auf das Lot. Dadurch wird sichergestellt, dass die Wärme richtig auf den Draht übertragen wird, wodurch sichergestellt wird, dass das Lot richtig in die Drähte eindringt.

Schritt 4: Sensoren: Leitungen vorbereiten

Jetzt werden wir daran arbeiten, die Sensoren vorzubereiten. Sie können die Leads lang lassen, wenn Sie möchten, dies ist jedoch nicht erforderlich.

1. Schneiden Sie die Kabel so ab, dass etwa 5MM oder 1/4" vom Kunststoffsensorkörper freigelegt sind
2. Biegen Sie das GND-Kabel von der blauen IR-LED so, dass es das GND-Kabel an der schwarzen Empfänger-LED berührt.
3. Sichern Sie die Sensoren irgendwie, dann löten Sie die beiden GND-Leitungen zusammen.
4. An dieser Stelle können Sie den noch freiliegenden Drähten mehr Lötmittel hinzufügen, um das spätere Anschließen der Drähte zu erleichtern.

Stellen Sie sicher, dass die Ausrichtung und die Pins korrekt sind, sonst funktioniert Ihr Sensor einfach nicht.

Schritt 5: Drähte: Verbinden Sie sie

Fügen wir einige Drähte hinzu, damit wir es mit einem Steckbrett verbinden können!

1. Trennen Sie Ihre Drahtenden so, dass für jeden Draht etwa 2,5 cm oder 1 Zoll frei sind
2. Beginnen Sie mit dem Löten der Drähte nacheinander an jeder Leitung auf einer Seite. Eine helfende Hand würde auch diesen Teil erleichtern, aber ich bin zu billig, um für solchen Luxus zu bezahlen.
3. Wenn Sie fertig sind, drehen Sie die Sensoren um und machen Sie die andere Seite.

Hinweis: Da die DuPont-Drähte zufällig gefärbt sind, ist es nicht einfach, sich an eine Farbkonvention zu halten, daher würde ich nur empfehlen, sie zwischen den Sensorpaaren konsistent zu halten. Normalerweise versuche ich, sie der Reihe nach mit GND, Sense und dann +5V auszuführen, wobei die dunkelste Endfarbe GND ist.