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Grove - Sensor Reflexivo Infravermelho

O Grove - Sensor Reflexivo Infravermelho é usado para detectar a presença de um objeto dentro de um intervalo específico. O sensor consiste em um par de LED IR e fotosensor (fototransistor). A luz emitida pelo LED IR é refletida por qualquer objeto colocado na frente do sensor e essa reflexão é detectada pelo fotosensor (fototransistor). Qualquer superfície branca (ou de cor mais clara) reflete mais do que uma superfície preta (ou de cor mais escura).

Quando a luz refletida é detectada, ele produz saída Digital LOW (ou Binário 0) no pino SIG. O LED indicador on-board também acenderá. Se nenhuma reflexão for detectada ou se o objeto estiver muito longe do sensor, a saída no pino SIG permanece em Digital High (Binário 1). O LED indicador on-board também ficará apagado. O alcance detectável deste sensor é de 4–16 mm. O módulo incorpora um Amplificador Operacional Rail-to-Rail para amplificar a saída do fototransistor. Há um potenciômetro que pode ser usado para ajustar o ganho do amplificador, isto é, a sensibilidade de detecção.

Com este sensor, você pode construir as seguintes aplicações (entre outras): robôs seguidor de linha, encoders ópticos e aplicações de contagem de objetos.

cuidado

Este produto também é levemente sensível a radiações não infravermelhas e, portanto, qualquer luz forte sobre o fotosensor prejudica ou interfere na detecção da luz IR.

Rastreador de Versão​

Versão do produtoAlteraçõesData de lançamento
Versões anteriores à v1.2InicialJunho de 2012‎
Versão 1.2 (versão atual)Layout otimizadoAbril de 2016

Recursos​

  • Compatível com Grove e fácil de usar
  • Altamente sensível e confiável
  • Pequena área ocupada
  • Sensibilidade ajustável para diferentes ocasiões
dica

Para mais detalhes sobre os módulos Grove, consulte o Grove System

Especificações​

ParâmetroValor
Tensão de operação (V)3.3–5V
Corrente de operação (mA)14.69–15.35 mA
Distância efetiva detectável4–15 mm
Tempo de resposta10 μs
Fototransistor: comprimento de onda de pico de sensibilidade800 nm
LED IR: comprimento de onda de pico de emissão de luz940 nm
Fotosensor reflexivodatasheet
Amplificadores operacionais de saídadatasheet
Peso4 g

Plataformas Suportadas​

ArduinoRaspberry Pi
cuidado

As plataformas mencionadas acima como suportadas são uma indicação da compatibilidade de software ou teórica do módulo. Na maioria dos casos, fornecemos apenas biblioteca de software ou exemplos de código para a plataforma Arduino. Não é possível fornecer biblioteca de software / código de demonstração para todas as possíveis plataformas de MCU. Portanto, os usuários precisam escrever sua própria biblioteca de software.

Visão Geral do Hardware​

  • Fotosensor reflexivo RPR220 - Fotosensor reflexivo altamente sensível.
  • LMV358 - amplificador operacional rail-to-rail.
  • LED indicador - O LED acende quando a intensidade da luz infravermelha recebida excede um nível predefinido.
  • Potenciômetro de ajuste de sensibilidade à luz - ajusta a sensibilidade do fotosensor à luz.

Primeiros Passos​

Vamos ver como implementar algumas aplicações básicas com este módulo:

Brincar com Arduino​

Seguidor de Linha​

Este sensor pode ser usado para ajudar um carro robótico a seguir uma linha preta.

Hardware​
  • Passo 1. Prepare os seguintes materiais:
Seeeduino V4.2Base ShieldGrove - Infrared Reflective SensorPapel branco e caneta preta
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  • Passo 2. Conecte o Grove - Infrared Reflective Sensor a qualquer porta do Grove-Base Shield através do cabo Grove; usamos D2 neste exemplo.

  • Passo 3. Posicione este sensor a 12 mm acima do papel branco (ou de outra cor clara).

  • Passo 4. Ajuste o potenciômetro com uma chave de fenda para alterar a sensibilidade do fotosensor reflexivo, até que o LED indicador acenda. À medida que você gira no sentido horário, o fotosensor reflexivo ficará mais sensível à luz.
nota

Use uma chave de fenda apropriada para ajustar o pequeno potenciômetro. Aplicar muita pressão ou fazer ajustes frequentes pode danificar o cursor do potenciômetro.

  • Passo 5. Mantendo a distância vertical, mova o sensor horizontalmente em direção à linha preta. O LED indicador deve apagar sobre a linha preta. Se ele ainda estiver aceso, ajuste o potenciômetro até que apague.

Detecção de Velocidade de Rotação​

Vamos implementar um simples encoder óptico para detectar a velocidade de um motor

Hardware​
  • Passo 1. Prepare os seguintes materiais:
Seeeduino V4.2Base ShieldGrove - Infrared Reflective SensorMotor DC 3V/5V
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  • Passo 2. Conecte o Infrared Reflective Sensor à porta D2 do Grove - Base Shield e conecte o motor à D6 (na verdade, você pode apenas conectar VCC e GND para alimentar o motor).
  • Passo 3. Prenda um prato de papel redondo e branco (com uma linha preta marcada nele) ao motor. Coloque o sensor próximo a esse codificador rotativo. Ligue o motor.
Software​

  • Passo 1. Baixe a biblioteca Arduino timer1 library e adicione-a na pasta de bibliotecas da Arduino IDE. Um guia sobre como executar nosso código de demonstração.

  • Passo 2. Consulte How to install library para instalar a biblioteca para Arduino.

  • Passo 3. Abra um novo sketch e copie o seguinte código para o 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()
{

}

  • Passo 4. Carregue a demonstração. Se você não souber como carregar o código, verifique how to upload code.

  • Passo 5. Abra o Serial Monitor da Arduino IDE clicando em Tool-> Serial Monitor. Ou pressione as teclas ++ctrl+shift+m++ ao mesmo tempo. se tudo correr bem, você obterá a velocidade.

Brincar com Raspberry Pi​

Hardware​

  • Passo 1. Prepare os seguintes materiais:
Raspberry piGrovePi_PlusGrove - Infrared Reflective Sensor
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  • Passo 2. Conecte o GrovePi_Plus ao Raspberry.

  • Passo 3. Conecte o Grove - Infrared Reflective Sensor à porta D4 do GrovePi_Plus.

  • Passo 4. Conecte o Raspberry ao PC via cabo USB.

Software​

dica

Neste wiki usamos o caminho ~/GrovePi/ em vez de /home/pi/Desktop/GrovePi, você precisa ter certeza de que o Passo 2 e o Passo 3 usem o mesmo caminho.

nota

Recomendamos fortemente que você atualize o firmware, caso contrário, para alguns sensores você pode obter erros.

  • Passo 3. Dê git clone no repositório do Github.
cd ~
git clone https://github.com/DexterInd/GrovePi.git

  • Passo 4. Verifique o código.

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

Então o código deve ser como:

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"

Então pressione ++ctrl+x++ para sair do nano.

  • Passo 5. Para executar a demonstração, execute o seguinte comando no terminal:
sudo python grove_infrared_reflective_sensor.py

O resultado deve 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

Visualizador de Esquemático Online​

Recursos​

Suporte Técnico & Discussão de Produto​

Atualizável para Sensores Industriais​

Com o SenseCAP S2110 controller e o S2100 data logger, você pode facilmente transformar o Grove em um sensor LoRaWAN®. A Seeed não apenas ajuda você com a prototipagem, mas também oferece a possibilidade de expandir seu projeto com a série SenseCAP de robustos sensores industriais.

O invólucro IP66, a configuração via Bluetooth, a compatibilidade com a rede global LoRaWAN®, a bateria interna de 19 Ah e o forte suporte do APP fazem do SenseCAP S210x a melhor escolha para aplicações industriais. A série inclui sensores para umidade do solo, temperatura e umidade do ar, intensidade de luz, CO2, EC e uma estação meteorológica 8 em 1. Experimente o mais recente SenseCAP S210x para o seu próximo projeto industrial de sucesso.

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