Jak połączyć moduł czujnika IR z Arduino Nano

Jak połączyć moduł czujnika IR z Arduino Nano
Arduino nano to kompaktowa płyta mikrokontrolera, którą można łączyć z wieloma czujnikami, w tym czujnikiem IR. Czujnik IR Arduino to urządzenie, które może wykryć promieniowanie w podczerwieni, rodzaj promieniowania elektromagnetycznego o długości fali większej niż światło widzialne. W tym artykule obejmuje pełny kod i kroki wymagane do programowania czujników IR z Arduino Nano.
  • 1: Wprowadzenie do czujnika IR Arduino
  • 2: Działanie czujnika IR Arduino
  • 3: Pinout czujnika IR
  • 4: Czujniki IR łącznie z Arduino Nano
  • 4.1: Schemat
  • 4.2: Kod
  • 4.3: Wyjście

1: Wprowadzenie do czujnika IR Arduino

Jakiś Ir lub czujnik podczerwieni to urządzenie, które mierzy promieniowania w podczerwieni wokół otaczającego jego otaczające emitujące promieni. Wysyła sygnał cyfrowy po odbieraniu promieni odbijanych.

Czujniki te są powszechnie stosowane w różnych aplikacjach, w tym w systemach zdalnych, detektory ruchu i robotyki. Płyta Arduino umożliwia użytkownikom programowanie i kontrolowanie czujnika IR za pomocą prostego zestawu instrukcji. Dzięki zdolności do wyczuwania promieniowania w podczerwieni, czujnik IR Arduino można użyć do wykrywania obecności obiektów, pomiaru temperatury, a nawet kontrolowania innych urządzeń.

2: Działanie czujnika IR Arduino

Czujnik IR działa poprzez emitując wiązkę promieniowania w podczerwieni i wykrywając, gdy wiązka jest odbijana do czujnika. Gdy wiązka zostanie przerwana, czujnik wyświetli cyfrowy sygnał. Ten sygnał może być użyty do wyzwolenia akcji lub zdarzenia, na przykład włączanie światła lub aktywacja silnika.

Czujnik IR Obsługuje dwa główne elementy:

  • Nadajnik IR: LED w podczerwieni jako nadajnik.
  • Odbiornik IR: Fotodioda jest używana jako odbiornik, który po otrzymaniu promieni odbijanych generuje wyjście.

Po zastosowaniu napięcia do Dioda emitująca światło podczerwieni emituje promień światła podczerwieni. Światło porusza się w powietrzu i po trafieniu do obiektu odbijające się do czujnika odbierającego, który jest fotodioda.

Jeśli obiekt jest bliższy do czujnika IR a mocny Światło zostanie odbite. Gdy obiekt się porusza z dala Otrzymany sygnał odbity jest słabszy.

Kiedy Czujnik IR jest aktywny, wyświetla niski sygnał przy swoim styku wyjściowym, który może być odczytany przez dowolną płytę mikrokontrolera.

Kolejną interesującą rzeczą w tej tablicy jest to, że tak ma dwa na pokładzie LED, jeden dla moc i drugi dla wyjście sygnał Gdy czujnik jest wyzwalany przez dowolny obiekt.

3: Pinout czujnika IR

Czujnik IR zazwyczaj ma trzy szpilki:

  • VCC: Pin VCC to szpilka zasilacza, która służy do zapewnienia zasilania czujnikowi.
  • GND: Pin GND to szpin uziemienia, który służy do uziemienia czujnika.
  • NA ZEWNĄTRZ: PIN OUT służy do wysyłania sygnału wyjściowego czujnika do mikrokontrolera lub innego urządzenia.

Ponadto czujnik IR ma również:

  • Emiter IR: Wysyła promień IR.
  • Odbiornik IR: Otrzymuje odbity promień.
  • Potencjometr: Ustaw próg odległości, ustawiając wrażliwość czujnika.

4: Czujniki IR łącznie z Arduino Nano

Aby użyć czujnika IR z Arduino, połącz VCC z 3.3 V lub 5 V Pin na Arduino. PIN out można podłączyć do cyfrowych pinów na płycie Nano. Pin GND zostanie podłączony do Arduino Nano Ground.

Po wykonaniu połączeń możesz użyć środowiska programowania Arduino do odczytania danych wyjściowych czujnika i wykonywania działań na podstawie wykrytego promieniowania podczerwieni.

4.1: Schemat

Podana tabela wyjaśnia schemat PIN czujnika IR za pomocą Arduino nano:

Pin czujnik IR PIN Arduino
VCC VIN/5V/3.3v
GND GND
NA ZEWNĄTRZ D2

LED AT D3 jest podłączony, który świeci po wykryciu obiektu przez płytę Arduino.

4.2: Kod

Podłącz Arduino nano z komputerem i prześlij poniżej kod.

#Define IR_SENSOR 2 /*D2 IR PIN Zdefiniowany* /
#Define LED 3 /*D3 Zdefiniowany pin LED* /
int ir; /*Zmienna, która będzie przechowywać status wyjściowy IR*/
void Setup ()

pinmode (ir_sensor, input); /*Pin IR D2 zdefiniowany jako wejście*/
pinmode (LED, wyjście); /*Pin D3 dla LED jest ustawiony jako wyjście*/

void Loop ()
IR = DigitalRead (ir_sensor); /*Cyfrowa funkcja odczytu, aby sprawdzić status pinu IR*/
if (ir == Low) /*jeśli czujnik wykryje jakikolwiek odbity promień* /
DigitalWrite (LED, High); /*Dioda LED włączy*/

w przeciwnym razie
DigitalWrite (LED, niski); /*Jeśli nie wykryta refleksja LED nie pozostanie wyłączona*/

W powyższym kodzie najpierw zainicjowaliśmy cyfrowe szpilki dla czujnika IR i LED. D2 I D3 Stuny czujnika IR są zdefiniowane odpowiednio dla czujnika IR i LED.

Następnie za pomocą pinmode () Funkcja Pin czujnik IR jest ustawiany jako wejście, a Pin LED jest ustawiany jako wyjście. Jeśli stosuje się warunek do czujnika IR. Jeśli dane wejściowe od IR jest NISKI LED odwróci się NA. Z drugiej strony, jeśli czujnik IR nie wykryje żadnej fali odbijanej WYSOKI a dioda LED pozostanie WYŁĄCZONY.

4.3: Wyjście

Po przesłaniu kodu na płytę Nano możemy przetestować obwód za pomocą dowolnego obiektu, który pojawia się przed czujnikiem podczerwieni.

Poniżej podane zdjęcie pokazuje LED to WYŁĄCZONY ponieważ promieniowania IR nie są odzwierciedlone przez żaden z obiektów. Czujnik nie jest wyzwalany, co oznacza, że ​​wyśle WYSOKI sygnał przy swoim styku wyjściowym.

Teraz, ponieważ obiekt znajduje się przed czujnikiem IR, promieniowanie zostaje odbijane i odbierane przez fotodiodę na czujniku IR, więc dioda LED jest obracana NA. W tym przypadku NISKI Sygnał zostanie wygenerowany przez czujnik IR.

Wniosek

Czujniki IR lub podczerwieni mogą wykryć obecność obiektu. Korzystając z cyfrowych pinów Arduino nano, możemy odbierać sygnały z wyjścia czujnika IR i możemy wywołać odpowiedź zgodnie z potrzebą. Czujniki IR mają wiele aplikacji, w tym systemy zdalnej kontroli, detektory ruchu i robotyki. W tym artykule wyjaśniono kroki w celu zintegrowania czujników IR z Arduino Nano przy użyciu kodu Arduino.