Pololu 38 kHz IR-Näherungssensor, feste Verstärkung, hohe Helligkeit

Beschreibung

Diese Sensormodule basieren auf den modulierten Infrarotempfängern TSSP77038 von Vishay. Im Gegensatz zu den meisten IR-Empfängermodulen zur Fernsteuerung von Geräten wie Fernsehgeräten verfügt der TSSP77038 über eine feste Verstärkung (Empfindlichkeit) that macht den Sensor vorhersehbarer, wenn er in Näherungs- oder Reflexionssensoren verwendet wird. Das Pololu-Trägermodul kombiniert den TSSP77038 mit einer IR-LED, die von einer zeitgesteuerten Schaltung 555 angesteuert wird, um ein vollständiges Sensormodul t zu erhaltenhat benötigt nur einen 3.3 V bis 5 V Stromanschluss. Ein Freigabeeingang ermöglicht die Kontrolle, ob die IR-LED leuchtet oder nicht, und ein digitaler Ausgang zeigt an, ob ein Objekt erkannt wird oder nicht. Das Modul ist in Low-Brightness- und High-Brightness-Versionen erhältlich, die Erfassungsbereiche von bis zu ca. 12 Zoll (30 cm) bzw. 24 Zoll (60 cm) bieten. Die tatsächliche Leistung hängt von vielen Faktoren ab, einschließlich Objektgröße, Reflexionsvermögen und Umgebungslichtbedingungen.

Wir führen mehrere Durchgangsloch-IR-Empfänger that Arbeiten Sie gut mit der hochhellen LED und der 38-kHz-Modulationsschaltung dieser Näherungssensoren: Der TSSP58038 ist eine Durchgangslochversion des oberflächenmontierten TSSP77038-Detektors dieser Näherungssensoren, und der TSSP58P38 ist ein einzigartiger modulierter IR-Empfänger mit Ausgang that kann verwendet werden, um die Entfernung zu messen. Mit diesen diskreten IR-Empfängern können Sie mehrere Näherungssensoren verwenden, um ausgefeilte Erfassungslösungen zu erstellen, bei denen Sie jeweils einen Emitter aktivieren und die Reflexionen mit den anderen Sensoren überwachen.
Verwenden des Sensors

Verbindungen
Der Näherungssensor verfügt über vier Anschlüsse: Masse (GND), Logikleistung (VDD), digitale Erkennungsanzeige (OUT) und IR-Emitter-Freigabe (ENABLE).

Die logische Leistung VDD sollte zwischen 3.3 V und 5 V liegen. Wenn weniger als 5 V zugeführt werden, wird die Helligkeit der IR-LED verringert und der Erfassungsbereich verringert. Um den Sensor bei voller Stromversorgung mit 3.3 V zu betreiben, überbrücken Sie die oberflächenmontierte Brücke auf der Emitterseite der Platine.

Der standardmäßig hohe OUT-Pin verbleibt so lange, wie der TSSP77038-Empfänger ein ausreichendes Signal erkennt. Am Rand des Erfassungsbereichs wechselt dieser Ausgang zwischen High und Low. Eine rote LED auf der Emitterseite der Platine ist mit diesem Ausgang verbunden und schaltet auf LOW, um eine visuelle Anzeige zu ermöglichen

Der ENABLE-Pin schaltet die IR-Emitter-LED aus, wenn sie niedrig eingestellt ist. Dieser Pin ist standardmäßig hoch und kann nicht angeschlossen werden, wenn keine dynamische Steuerung des IR-Emitters erforderlich ist. Eine grüne LED auf der Emitterseite der Platine ist parallel zur IR-LED geschaltet, so dass Sie leicht erkennen können, wann die IR-LED leuchtet.

Die vier Anschlüsse sind mit einem 0.1? Abstand entlang der Kante der Platine für Kompatibilität mit lötfreien Steckplatinen, Steckverbindern und anderen Prototyping-Anordnungen that bei 0.1 verwenden? Netz. Sie können Drähte direkt an die Platine anlöten oder entweder die 4 × 1 gerade Stiftleiste oder die 4 × 1 rechtwinklige Stiftleiste t . einlötenhat ist im Lieferumfang enthalten.

Senderfrequenz einstellen
Mit dem Trimmerpotentiometer auf der Empfängerseite des Sensors kann die Frequenz der IR-Emitter-LED eingestellt werden. Die Erfassungsentfernung kann durch Abstimmung auf 38 kHz maximiert oder absichtlich verstimmt werden, um den Erfassungsbereich zu verkürzen. Wenn Sie über die entsprechende Ausrüstung verfügen, können Sie diese durch Einstellen der tatsächlichen Frequenz einstellen. Ein einfacherer Ansatz besteht jedoch darin, die Leistung beim Drehen des Topfes zu beobachten. Der Sensor sollte über den gesamten Topfbereich mindestens bis zu einem gewissen Grad funktionieren.
Einschränkungen

Dieser Sensor teilt Ihnen nur mit, ob sich ein Objekt in seinem Erfassungsbereich befindet, nicht wie weit es entfernt ist. Am Rand des Erfassungsbereichs wechselt der Ausgang zwischen High und Low, wenn er sporadisch erfasst (siehe Abbildung unten mit dem linken Oszilloskop).
Der Sensor prüft, ob er ein Signal zurückerhält oder nicht, sodass die Objektgröße und das Reflexionsvermögen (gegenüber IR) den Erfassungsbereich beeinflussen.
Der Erfassungswinkel ist in beiden Richtungen relativ groß. Insbesondere die Version mit hoher Helligkeit erfordert möglicherweise zusätzliche Überlegungen bei der Montage, um zu verhindern, dass Oberflächen parallel zur Sichtlinie des Sensors gesehen werden. Für viele Anwendungen kann eine zusätzliche Abschirmung verwendet werden, um unerwünschte Erfassungspfade wie Reflexionen vom Boden zu blockieren oder Störungen durch Umgebungsbeleuchtung zu reduzieren. Beachten Sie beim Anbringen der Abschirmung that Reflexionen an der Abschirmung selbst können zu einer unerwünschten Aktivierung des Sensors führen.
Dieser Sensor kann durch Umgebungs-IR ausgelöst werden (z. B. durch fluoreszierendes Licht; siehe die rechte Oszilloskopaufnahme unten). Einige optische Abschirmungen, wie z. B. der mit dem Empfänger nach unten montierte Sensor, wenn sich Leuchtstofflampen oben befinden, können dies abschwächen. Einige fortgeschrittene Analysen der Korrelation zwischen dem Ausgang und dem Umschalten des Freigabeeingangs könnten auch verwendet werden, um Umgebungsstörungen zu verringern.
Mehrere Sensoren können sich gegenseitig stören. Anwendungen mit mehreren Modulen erfordern möglicherweise die Verwendung von Aktivierungseingängen, um Interferenzen zu begrenzen.

Oszilloskop-Erfassung eines typischen 38-kHz-IR-Näherungssensors von Pololu nahe seiner Erkennungsschwelle.

Oszilloskop-Erfassung des typischen 38-kHz-IR-Näherungssensors von Pololu, wenn dieser schwach, mäßig und stark von fluoreszierenden Lichtern beeinflusst wird (von oben nach unten).

Schematische Darstellung

Dieser Schaltplan ist auch als herunterladbares pdf (96k pdf) verfügbar.
Unterscheidung der beiden Versionen
Die Versionen mit niedriger und hoher Helligkeit dieses Sensors sehen fast identisch aus, aber es gibt mehrere Möglichkeiten, sie voneinander zu unterscheiden. Eine ist, sich die Widerstände R3 und R4 auf der Emitterseite des Sensors anzusehen:

Ein anderer Ansatz besteht darin, ein Multimeter zu verwenden, um die Stromaufnahme des Sensors zu messen. Die Version mit niedriger Helligkeit verbraucht ungefähr 8 mA bei 5 V, während die Version mit hoher Helligkeit ungefähr 16 mA bei 5 V zieht.

Zusätzliche Informationen

Gewicht	0,05 kg
Abmessungen	5 × 1 × 3 cm
MARKE	Pololu