راه اندازی جامع ماژول مادون قرمز TCRT5000-KY با آردوینو UNO

مقدمه

ماژول مادون قرمز TCRT5000-KY یک سنسور ارزان و پرکاربرد است که برای تشخیص اشیاء، خطوط و سطوح مختلف استفاده می شود. این سنسور از یک LED مادون قرمز و یک فوتودیود تشکیل شده است که با تابش نور مادون قرمز و اندازه‌گیری نور بازتاب‌شده، می‌تواند حضور یا عدم وجود جسم را تشخیص دهد.

این سنسور به همراه آردوینو UNO، می تواند برای ساخت پروژه های مختلفی مانند ربات های تعقیب خط، سیستم های اعلام حریق و آشکارساز مانع مورد استفاده قرار گیرد.

ماژول سنسور مادون قرمز مبتنی بر سنسور TCRT5000

بررسی اجمالی

ماژول سنسور مادون قرمز TCRT5000 یک ابزار پرکاربرد و ارزان قیمت است که از آن برای تشخیص اشیاء، خطوط و سطوح مختلف استفاده می شود. این سنسور از یک LED مادون قرمز و یک فوتودیود تشکیل شده است. LED مادون قرمز نور مادون قرمز را ساطع می کند و فوتودیود نور بازتاب شده را اندازه گیری می کند. با توجه به میزان نور بازتاب شده، می توان حضور یا عدم وجود جسم را تشخیص داد.

مشخصات

• ولتاژ کاری: 3.3 تا 5 ولت
• جریان کاری: 20 میلی آمپر
• فاصله تشخیص: 1 تا 20 سانتی متر
• زاویه دید: 30 درجه
• ابعاد: 21.5 × 12.5 میلی متر

کاربردها

• ربات های تعقیب خط
• سیستم های اعلام حریق
• آشکارساز مانع
• شمارش اشیاء
• کنترل درب های اتوماتیک
• اسباب بازی ها

مزایا

• ارزان قیمت
• نصب آسان
• مصرف کم
• دقت بالا
• تنوع کاربرد

معایب

• برد تشخیص محدود
• حساسیت به نور محیط
• عدم توانایی تشخیص رنگ یا جنس اشیاء

نکات

• برای افزایش دقت سنسور، می توانید از یک پتانسیومتر موجود در ماژول برای تنظیم حساسیت آن استفاده کنید.
• از سنسور TCRT5000 می توان در conjunction با سایر سنسورها برای ایجاد سیستم های پیچیده تر استفاده کرد.
• برای اطلاعات بیشتر در مورد نحوه استفاده از ماژول سنسور مادون قرمز TCRT5000، می توانید به دیتاشیت آن مراجعه کنید.

اشعه مادون قرمز (IR) چیست؟

اشعه مادون قرمز یا فروسرخ، نوعی تابش الکترومغناطیسی با طول موجی بلندتر از نور مرئی و کوتاه‌تر از امواج رادیویی است. این امواج برای چشم انسان نامرئی هستند، اما گرما را حمل می‌کنند.

در واقع، می‌توان گفت که گرمای خورشید که ما حس می‌کنیم، از طریق امواج مادون قرمز به زمین می‌رسد.

موارد استفاده از اشعه مادون قرمز

• کنترل از راه دور: در اکثر کنترل‌های از راه دور از LEDهای مادون قرمز برای ارسال سیگنال به دستگاه‌های مختلف استفاده می‌شود.
• دید در شب: دوربین‌های دید در شب از سنسورهای مادون قرمز برای دیدن اجسام در تاریکی استفاده می‌کنند.
• تشخیص دما: اسلحه‌های حرارتی و دوربین‌های ترموگرافی از اشعه مادون قرمز برای اندازه‌گیری دمای اشیاء استفاده می‌کنند.
• گرمایش: لامپ‌های مادون قرمز و بخاری‌های مادون قرمز از اشعه مادون قرمز برای گرم کردن اشیاء استفاده می‌کنند.
• ارتباطات: از اشعه مادون قرمز برای ارسال اطلاعات در مسافت‌های کوتاه، مانند بین گوشی‌های موبایل، استفاده می‌شود.

انواع اشعه مادون قرمز

اشعه مادون قرمز به سه دسته کلی تقسیم می‌شود:

• مادون قرمز نزدیک (NIR): این نوع از اشعه مادون قرمز، طول موجی بین 780 نانومتر تا 1 میلی‌متر دارد. از NIR در ریموت کنترل‌ها، دوربین‌های دید در شب و برخی از ارتباطات داده استفاده می‌شود.
• مادون قرمز میانی (MIR): این نوع از اشعه مادون قرمز، طول موجی بین 1 تا 100 میلی‌متر دارد. از MIR در تشخیص دما، گرمایش و برخی از کاربردهای علمی استفاده می‌شود.
• مادون قرمز دور (FIR): این نوع از اشعه مادون قرمز، طول موجی بین 100 تا 1000 میلی‌متر دارد. از FIR در ستاره شناسی، تحقیقات علمی و برخی از کاربردهای صنعتی استفاده می‌شود.

اثرات اشعه مادون قرمز بر سلامتی:

اشعه مادون قرمز در مقادیر کم، برای انسان مضر نیست. با این حال، قرار گرفتن در معرض طولانی مدت اشعه مادون قرمز با شدت بالا می‌تواند منجر به آسیب چشم و پوست شود.

موارد مورد نیاز

• برد آردوینو UNO
• ماژول مادون قرمز TCRT5000-KY
• چند رشته سیم
• مقاومت 10KΩ
• LED (اختیاری)

اتصالات

1. پین VCC ماژول را به پین 5V آردوینو وصل کنید.
2. پین GND ماژول را به پین GND آردوینو وصل کنید.
3. پین OUT ماژول را به پین دیجیتال Arduino وصل کنید (مثلاً پین 2).
4. یک مقاومت 10KΩ را بین پین OUT ماژول و پین GND آردوینو وصل کنید.
5. (اختیاری) برای نشان دادن وضعیت خروجی، یک LED را به پین دیجیتال دیگر آردوینو (مثلاً پین 13) و یک مقاومت 10KΩ وصل کنید.

برنامه نویسی

C++

const int sensorPin = 2; // پین اتصال سنسور
const int ledPin = 13;    // پین LED (اختیاری)

void setup() {
  pinMode(sensorPin, INPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);  // LED را به عنوان خروجی تعریف کنید
}

void loop() {
  int sensorValue = digitalRead(sensorPin); // خواندن مقدار سنسور

  if (sensorValue == HIGH) {
    digitalWrite(ledPin, LOW);  // LED را خاموش کنید
    // جسمی در مقابل سنسور وجود دارد
  } else {
    digitalWrite(ledPin, HIGH); // LED را روشن کنید
    // هیچ جسمی در مقابل سنسور وجود ندارد
  }

  delay(100);
}

این کد یک نمونه ساده از نحوه خواندن مقدار سنسور و روشن یا خاموش کردن LED بر اساس آن است. شما می توانید این کد را با توجه به نیاز خود تغییر دهید، به عنوان مثال برای فعال کردن موتور یا رله زمانی که جسمی در مقابل سنسور وجود دارد.

بازار برق ارائه دهنده خدماتی همچون:  خرید قطعات الکترونیکی ، خرید عمده قطعات الکترونیکی ،  فروش قطعات الکترونیکی ، خازن الکترولیتی، خازن پلی استر، مقاومت SMD ، مقاومت آجری، مقاومت ۱/۴ وات ، مقاومت ۲ وات ، قطعات الکترونیکی برق صنعتی ، مبدل برق خودرو، ترمینال فونیکس ، کانکتور PH (مینیاتوری) ، کانکتور xh (دزدگیری) ، کانکتور sm ، کانکتور نظامی ، کانکتور پاور قفل دار (vh) ، کانکتور پاور بدون قفل ، کانکتور مخابراتی، پین فلزی کانکتور می باشد.