Grove - Sensor Reflectivo Infrarrojo

Grove - Sensor Reflectivo Infrarrojo se utiliza para detectar la presencia de un objeto dentro de un rango específico. El sensor consiste en un par de LED IR y un fotosensor (fototransistor). La luz emitida por el LED IR se refleja en cualquier objeto colocado frente al sensor y esta reflexión es detectada por el fotosensor (fototransistor). Cualquier superficie de color blanco (o más claro) refleja más que una superficie de color negro (o más oscuro).

Cuando se detecta la luz reflejada, produce una salida Digital LOW (o Binario 0) en el pin SIG. El indicador LED a bordo también se encenderá. Si no se detecta reflexión o si el objeto está demasiado lejos del sensor, la salida en el pin SIG permanece en Digital High (Binario 1). El indicador LED a bordo también estará apagado. El rango detectable de este sensor es de 4–16 mm. El módulo incorpora un Amplificador Operacional Rail-to-Rail para amplificar la salida del fototransistor. Hay un potenciómetro que se puede usar para ajustar la ganancia del amplificador, es decir, la sensibilidad de detección.

Con este sensor, puedes construir las siguientes aplicaciones (pero no limitadas a): robots seguidores de línea, codificadores ópticos y aplicaciones de conteo de objetos.

caution

Este producto también es ligeramente sensible a radiaciones no IR y por lo tanto cualquier luz brillante en el fotosensor deteriora o perturba la detección de luz IR.

Seguimiento de Versiones

Versión del producto	Cambios	Fecha de lanzamiento
Versiones anteriores a v1.2	Inicial	Junio 2012‎
Versión 1.2 (versión actual)	Diseño optimizado	Abril 2016

Características

• Compatible con Grove y fácil de usar
• Altamente sensible y confiable
• Huella pequeña
• Sensibilidad ajustable para diferentes ocasiones

tip

Para más detalles sobre los módulos Grove, consulte Sistema Grove

Especificaciones

Parámetro	Valor
Voltaje de operación(V)	3.3–5V
Corriente de operación(mA)	14.69–15.35 mA
Distancia de detección efectiva	4–15 mm
Tiempo de respuesta	10 μs
Fototransistor: Longitud de onda de sensibilidad máxima	800 nm
LED IR: Longitud de onda de emisión de luz máxima	940 nm
Fotosensor reflectivo	hoja de datos
Amplificadores operacionales de salida	hoja de datos
Peso	4 g

Plataformas Compatibles

Arduino	Raspberry Pi

caution

Las plataformas mencionadas anteriormente como compatibles son una indicación de la compatibilidad de software o teórica del módulo. Solo proporcionamos biblioteca de software o ejemplos de código para la plataforma Arduino en la mayoría de los casos. No es posible proporcionar biblioteca de software / código de demostración para todas las plataformas MCU posibles. Por lo tanto, los usuarios tienen que escribir su propia biblioteca de software.

Descripción General del Hardware

• Fotosensor reflectivo RPR220 - Fotosensor reflectivo altamente sensible.
• LMV358 - amplificador operacional rail-to-rail.
• Indicador LED - El LED se encenderá cuando la intensidad de luz infrarroja recibida exceda un nivel preestablecido.
• Potenciómetro de ajuste de sensibilidad a la luz - ajusta la sensibilidad del fotosensor a la luz.

Primeros Pasos

Veamos cómo implementar algunas aplicaciones básicas con este módulo:

Jugar con Arduino

Seguimiento de Línea

Este sensor puede ser usado para ayudar a un coche robótico a seguir una línea negra.

Hardware

• Paso 1. Prepara los siguientes materiales:

Seeeduino V4.2	Base Shield	Grove - Sensor Reflectivo Infrarrojo	Papel blanco y bolígrafo negro
Obtener Uno Ahora	Obtener Uno Ahora	Obtener Uno Ahora	🙂

• Paso 2. Conecta Grove - Infrared Reflective Sensor a cualquier puerto del Grove-Base Shield mediante el cable Grove, usamos D2 en esta demostración.

• Paso 3. Coloca este sensor a 12mm por encima del papel blanco (u otro color brillante).

• Paso 4. Ajusta el potenciómetro con un destornillador para cambiar la sensibilidad del fotosensor reflectivo, hasta que el indicador LED se encienda. Al rotar en sentido horario, el fotosensor reflectivo será más sensible a la luz.

note

Usa un destornillador apropiado para ajustar el pequeño potenciómetro. Aplicar presión excesiva o ajustes frecuentes podría dañar el cursor del potenciómetro.

• Paso 5. Mantén la distancia vertical, mueve el sensor horizontalmente hacia la línea negra. El LED indicador debería apagarse sobre la línea negra. Si aún está encendido, ajusta el potenciómetro hasta que se apague.

Detección de Velocidad Rotacional

Implementemos un codificador óptico simple para detectar la velocidad de un motor

Hardware

• Paso 1. Prepara los siguientes materiales:

Seeeduino V4.2	Base Shield	Grove - Infrared Reflective Sensor	Motor DC 3V/5V
Obtener Uno Ahora	Obtener Uno Ahora	Obtener Uno Ahora	Obtener Uno Ahora

• Paso 2. Conecta el Sensor Reflectivo Infrarrojo al puerto D2 del Grove - Base Shield y conecta el motor al D6 (De hecho, puedes simplemente conectar VCC y GND para alimentar el motor).

• Paso 3. Fija un plato de papel redondo y blanco (con una línea negra marcada en él) al motor. Coloca el sensor cerca de este codificador rotatorio. Ejecuta el motor.

Software

• Paso 1. Descarga la biblioteca Arduino timer1 library y agrégala al archivo de bibliotecas del Arduino IDE. Una guía sobre cómo ejecutar nuestro código de demostración.

• Paso 2. Consulta Cómo instalar biblioteca para instalar la biblioteca para Arduino.

• Paso 3. Abre un nuevo sketch y copia el siguiente código en el sketch.

unsigned int counter=0;
void blink()
{
    counter++;
}
void timerIsr()
{
    Timer1.detachInterrupt();  //disable the timer1
    Serial.print("The speed of the motor: ");
    Serial.print(counter,DEC);
    Serial.println("round/s");
    counter=0;
    Timer1.attachInterrupt( timerIsr );  //enable the timer1
}
void setup()
{
    Serial.begin(9600);
    Timer1.initialize(1000000); // set a timer of length 1sec
    attachInterrupt(0, blink, RISING);  //INT0
    Timer1.attachInterrupt( timerIsr ); // attach the service routine here
}
void loop()
{

}

• Paso 4. Sube la demostración. Si no sabes cómo subir el código, por favor revisa cómo subir código.

• Paso 5. Abre el Monitor Serie del IDE de Arduino haciendo clic en Herramientas-> Monitor Serie. O presiona las teclas ++ctrl+shift+m++ al mismo tiempo. Si todo va bien, obtendrás la velocidad.

Jugar con Raspberry Pi

Hardware

• Paso 1. Prepara los siguientes materiales:

Raspberry pi	GrovePi_Plus	Grove - Sensor Reflectivo Infrarrojo
Consigue Uno Ahora	Consigue Uno Ahora	Consigue Uno Ahora

• Paso 2. Conecta el GrovePi_Plus al Raspberry.

• Paso 3. Conecta Grove - Infrared Reflective Sensor al puerto D4 del GrovePi_Plus.

• Paso 4. Conecta el Raspberry a la PC mediante cable USB.

Software

• Paso 1. Sigue Setting Software para configurar el entorno de desarrollo.

• Paso 2. Sigue Updating the Firmware para actualizar el firmware más reciente del GrovePi.

tip

En esta wiki usamos la ruta ~/GrovePi/ en lugar de /home/pi/Desktop/GrovePi, necesitas asegurarte de que el Paso 2 y el Paso 3 usen la misma ruta.

note

Te sugerimos encarecidamente que actualices el firmware, o para algunos sensores podrías obtener errores.

• Paso 3. Clona el repositorio de Github con Git.

cd ~
git clone https://github.com/DexterInd/GrovePi.git

• Paso 4. Verifica el código.

cd ~/GrovePi/Software/Python
sudo nano grove_infrared_reflective_sensor.py

Entonces el código debería ser así:

import time
import grovepi
 
# Connect the Grove Infrared Reflective Sensor to digital port D4
# SIG,NC,VCC,GND
sensor = 4
 
grovepi.pinMode(sensor,"INPUT")
 
while True:
    try:
        # Sensor returns HIGH on a black surface and LOW on a white surface
        if grovepi.digitalRead(sensor) == 1:
            print "black surface detected"
        else:
            print "white surface detected"
 
        time.sleep(.5)
 
    except IOError:
        print "Error"

Luego presiona ++ctrl+x++ para salir de nano.

• Paso 5. Para ejecutar la demostración, ejecuta el siguiente comando en la terminal:

sudo python grove_infrared_reflective_sensor.py

El resultado debería ser como:

pi@raspberrypi:~/GrovePi/Software/Python $ sudo python grove_infrared_reflective_sensor.py
black surface detected
black surface detected
black surface detected
black surface detected
black surface detected
white surface detected
white surface detected
white surface detected
black surface detected
black surface detected
black surface detected
black surface detected
black surface detected
black surface detected

Visor Esquemático en Línea

Recursos

• [Zip] Archivos Eagle del Sensor Reflectivo Infrarrojo Grove v1.2
• [Zip] Librería Arduino Timer1
• [Pdf] Hoja de Datos RPR220
• [Pdf] Hoja de Datos

Soporte Técnico y Discusión de Productos

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