Ик датчик ардуино – Как подключить инфракрасный сенсор к Arduino

ИК пульт ардуино – ArduinoMaster все об Ардуино

ИК приемник и инфракрасный пульт дистанционного управления – самый распространенный и простой способ управления электронной аппаратурой.  Инфракрасный спектр излучения не виден человеческим глазом, но он отлично принимается ИК приемниками, которые встроены в электронные приборы. Модули Arduino ir remote используются для управления различной техникой в прямой видимости.

Принцип действия ИК пульта

Широкое применение ИК излучателей стало возможным благодаря их низкой стоимости, простоте и удобству в использовании. ИК излучение лежит в диапазоне от 750 до 1000 мкм – это самая близкая часть спектра к видимому свету. В области инфракрасного излучения могут меняться оптические свойства различных материалов. Некоторые стекла, например, становятся непрозрачными для ИК лучей, парафин же наоборот прозрачен в ИК спектре.

Регистрируется излучение с помощью специальных фотоматериалов, на основе которых изготавливаются приемники. Источником инфракрасного излучения помимо нагретых тел (Солнца, ламп накаливания или свечей), могут быть твердотельные приборы – ИК светодиоды, лазеры. Излучение в инфракрасном диапазоне обладает рядом особенностей, благодаря которым их удобно использовать в пультах:

• Твердотельные излучатели (ИК светодиоды) стоят дешево и они компактны.
• Инфракрасные лучи не  воспринимаются и не фиксируются человеческим глазом.
• ИК приемники также дешево стоят, и они имеют небольшие размеры.
• Малые помехи, так как передатчик и приемник настроены на одну частоту.
• Отсутствует негативное влияние на здоровье человека.
• Высокий показатель отражения от большинства материалов.
• IR излучатели не влияют на работу других устройств.

Работа пульта осуществляется следующим образом. При нажатии кнопки происходит кодирование сигнала в инфракрасном свете, приемник принимает его и выполняет требуемое действие. Информация кодируется в виде логической последовательности пакетов импульсов с определенной частотой. Приемник получает эту последовательность и выполняет демодулирование данных. Для приема сигнала используется микросхема, в которой содержатся фотоприемник (фотодиод), усилители, полосовой фильтр, демодулятор (детектор, который позволяет выделить огибающую сигнала) и выходной транзистор. Также в ней установлены фильтры – электрический и оптический. Работают такие устройства на расстоянии до 40 метров. ИК способ передачи данных существует во многих устройствах: в бытовых приборах, в промышленной технике, компьютерах, оптоволоконных линиях.

IR приемник Arduino

Для считывания IR сигнала понадобятся сама плата Ардуино, макет, приемник IR сигнала и перемычки. Существует огромное множество различных приемников, но лучше использовать TSOP312 или другие соответствующие для Ардуино. Данные от пульта к приемнику могут передаваться по протоколу RC5 или NEC.

Чтобы определить, какая ножка к чему относится, нужно посмотреть на датчик со стороны приемника. Тогда на приемнике центральный контакт – это земля, слева – выход на микроконтроллер, справа – питание.

Для удобства можно использовать готовые модули IR приемника.

Подключение IR приемника к ардуино

Выходы IR приемника подключают к Ардуино к портам GND, 5V и цифровому входу. Схема подключения датчика к 11 цифровому пину изображена ниже.

Вот так выглядит схема с модулем инфракрасного приемника:

Библиотеки для работы с IR

Для работы с ИК устройствами можно использовать библиотеку IRremote, которая позволяет упростить построение систем управления. Скачать библиотеку можно здесь.  После загрузки скопируйте файлы в папку \arduino\libraries. Для подключения в свой скетч библиотеки нужно добавить заголовочный файл #include <IRemote.h>.

Для чтения информации используется пример IRrecvDumpV2 из библиотеки. Если пульт уже существует в списке распознаваемых, то сканирование не потребуется. Для считывания кодов нужно запустить среду ARduino IDE и открыть пример IRrecvDemo из IRremote.

Существует и вторая библиотека для работы с ИК сигналами – это IRLib. Она похожа по своему функционалу на предыдущую. По сравнению с IRremote в IRLib имеется пример для определения частоты ИК датчика. Но первая библиотека проще и удобнее в использовании.

После загрузки библиотеки можно начать считывать получаемые сигналы. Для этого используется следующий код.

Оператор decode_results  нужен для того, чтобы присвоить полученному сигналу имя переменной results .

В коде нужно переписать «HEX» в «DEC».

Затем после загрузки программы нужно открыть последовательный монитор и нажимать кнопки на пульте. На экране будут появляться различные коды. Нужно сделать пометку с тем, к какой кнопке соотносится полученный код. Удобнее полученные данные записать в таблицу. После этот код можно записать в программу, чтобы можно было управлять прибором. Коды записываются в память самой платы ардуино EEPROM, что очень удобно, так как не придется программировать кнопки при каждом включении пульта.

Бывает, что при загрузке программы выдается ошибка «TDK2 was not declared In his scope». Для ее исправления нужно зайти в проводник, перейти в папку, в которой установлено приложение Arduino IDE и удалить файлы IRremoteTools.cpp и IRremoteTools.h. После этого нужно произвести перезагрузку программы на микроконтроллер.

 

Заключение

Использование Arduino ir remote упрощает жизнь пользователю. В качестве пульта дистанционного управления может выступать мобильный телефон, планшет или компьютер – для этого только нужен специальный софт. При помощи Ардуино можно централизовать все управление. Одной кнопкой на пульте можно выполнить сразу несколько действий – например, включить одновременно телевизор и Blu-Ray.

arduinomaster.ru

Инфракрасный датчик движения (Zelo-модуль) [Амперка / Вики]

Видеообзор

Принцип работы

Каждый теплокровный объект является источником теплового излучения. Длина волны теплового излучения зависит от температуры и находится в инфракрасной части спектра. ИК излучение невидимо для глаза, но улавливается пироэлектрическими датчиками.

• В радиусе видимости датчика полная тишина. Каждый чувствительный элемент PIR-сенсора получает постоянную дозу излучения. Следовательно выдаваемое напряжение равноценно.

• В области видимости появляется человек. Персонаж первым делом попадает в зону обозрения первого элемента, на котором появляется положительный электрический импульс.

• Человек движется и пересекает второй элемент, который генерирует отрицательный импульс.

• Разнонаправленные импульсы регистрируются электронной схемой модуля, которая фиксирует перемещение объекта. В результате на выходе модуля генерируется положительный импульс.

Примеры работы

Простой датчик движения

Инфракрасный датчик может работать даже без микроконтроллера. Соберите простой детектор движения объекта.

Что вам понадобится?

Схема устройства

При появлении объекта в зоне видимости датчика, лампочка загорится.

Используйте инфракрасный датчик движения как одно из зёрен в своём умном доме. Тут уже не обойтись без Arduino, Raspberry Pi или Iskra JS.

Пример для Arduino

Подключим датчик движения к Arduino Uno через Troyka Shield к 4 цифровому пину.

Схема устройства

Код программы

Выведем в Serial-порт текущее состояние датчика с обновлением каждые 100 миллисекунд.

motionState.ino

// пин инфракрасного датчика движения 
#define MOTION_PIN  4
 
void setup()
{
  // открываем монитор Serial-порта
  Serial.begin(9600);
  // настраиваем пин в режим входа
  pinMode(MOTION_PIN, INPUT);
}
 
void loop()
{
  // считываем состояние пина
  int motionState = digitalRead(MOTION_PIN);
  // выводим в Serial-порт
  Serial.println(motionState);
  delay(100);
}

После прошивки платы, вы увидите бегущие нули. А как только появится живой объект на горизонте — нули сменятся на единицы.

Пример для Iskra JS

Скоммутируем PIR-сенсор к Iskra JS через Troyka Shield к 4 цифровому пину.

Схема устройства

Код программы

Зафиксируем движение объекта с помощью Espruino и языка JavaScript.

motionDetect.js

// наблюдаем за датчиком движения
setWatch(function() {
  // если датчик зафиксировал движение
  // печатаем об этом в консоль
  print("Movement detected");
}, P4, {
  // функция вызывается многократно
  repeat: true,
  // фиксация восходящего фронта
  edge: "rising"
});

В результате вы увидите сообщение в консоле, при обнаружении живого объекта в зоне видимости сенсора.

Пример для Raspberry Pi

Поймаем живой объект одноплатником Raspberry Pi. Подключите сенсор движения к 4 пину Raspberry. Для избежания макеток и проводов используйте плату расширения Troyka Cap.

Схема устройства

Код программы

motionState.py

# библиотека для работы с методами языка Wiring (Arduino)
import wiringpi as wp
# инициализация WiringPi 
wp.wiringPiSetup()
# пин 4 в режим входа
wp.pinMode(4, 0)
 
while (True):
    # считываем состояние с датчика движения
    motionState = wp.digitalRead(4)
    # печатаем результат в консоль
    print(motionState);
    # ждём 100 мс
    wp.delay(100)   

После запуска скрипта вы увидите текущие показатели сенсора. Пока движения нет — в консоле выводятся нули, при обнаружении живого объекта — единицы.

Элементы платы

Пироэлектрический сенсор с линзой Френеля

Модуль выполнен на пироэлектрическом сенсоре RD-624 в металлическом герметичном корпусе. Внутри компонента расположено два чувствительных элемента, которые смотрят на внешний мир через прямоугольное окно, которое пропускает инфракрасное излучение.

На пироэлектрический сенсор одевается Линза Френеля, которая концентрируют излучение, значительно расширяя диапазон чувствительности датчика.

Микросхема управления

Мозгом сенсора является микросхема BISS0001. Чип считывает и обрабатывает сигналы с PIR-сенсора. В итоге на выходе модуля бинарный цифровой. Есть движение — единица, нет — ноль.

Выбор режима работы

Режим работы модуля задается перемычкой . Есть два режима — режим H и режим L. На фото выше в модуле установлен режим H.

Режим H — в этом режиме при срабатывании датчика несколько раз подряд на его выходе (на OUT) остается высокий логический уровень.

Режим L — в этом режиме на выходе при каждом срабатывании датчика появляется отдельный импульс.

Регулировка режимов работы

На модуле расположено три потенциометра отвечающие за подстройку режима работы:

• T.on — регулировка длительности сигнала при обнаружении движения объекта. Время на которое сенсор будет выдавать гарантированно высокий уровень при детектировании объекта. Диапазон длительности: от одной секунды до пяти минут.

• T.off — регулировка длительности игнорирования движения при повтором срабатывании датчика. Время на которое сенсор не будет реагировать на движущий объект при циклическом срабатывании датчика. Временной диапазон: от нуля до пяти секунд.

• SENS — регулировка чувствительности сенсора.

Световой индикатор

Индикаторный светодиод дублирующий выходной сигнал с датчика движения. При высоком уровне сигнала с модуля — светодиод горит, при низком — не горит.

Датчик освещённости

Датчик освещённости на фоторезисторе GL5528, подкорректирует чувствительность модуля на солнечный свет. Это удобно при необходимости отключение работы сенсора в дневное время суток.

Troyka-контакты

На модуле выведена группа Troyka-контактов:

• Сигнальный (S) — цифровой выход сенсора. Используется для передачи текущего состояния модуля. Подключите к цифровому пину микроконтроллера.

• Питание (V) — соедините с рабочим напряжением микроконтроллера.

• Земля (G) — соедините с землёй микроконтроллера.

Принципиальная и монтажная схемы

Габаритный чертёж

Характеристики

• Напряжение питания: 3.3–5 В

• Расстояние наблюдения: 7 м

• Угол обзора: 110°

• Длительность сигнала при обнаружении движения (Ton): от 1 секунды до 5 минут

• Длительность игнорирования движения при повтором срабатывании (Toff): до 5 секунд

Ресурсы

wiki.amperka.ru

Датчик движения Ардуино

Сегодня я хочу рассказать про такой замечательный датчик как HC-SR501. Как просто, быстро, а главное совсем не трудно собрать на нём устройство, которое может работать и как охранная система, и которое поможет вам сберечь много денег за счёт экономии электроэнергии. Собрать прототип схемы подключения датчика из набора можно за 10-20 минут. Это сможет даже ребёнок, но никто ведь не знает как это просто, а вот  удивление гостей и друзей вам обеспечено. Да и сделанное своими руками всегда радует больше чем покупное.   

Этот датчик может не только включать свет и экономить электроэнергию. Он так же с небольшими доработками может выполнять разные функции.
Что же можно сделать:       

Удобство

• Включать свет
• вентилятор в туалетной комнате включается при нахождении человека и отключается через определённое время после ухода
• Освещать дорожки в саду, не всю ночь, а только когда проходишь рядом
• Фонарные столбы
• Крыльцо и освещение замочной скважины 
• Подсветку ступеней лестницы
• А можете переходя из одной комнаты в другую слушать музыку    
• Свет в шкафу или кладовой
   

Безопасность(в комплекте с другими системами)

• Включить тревогу когда будет движение
• Отправить SMS
• Включить фото и видеосъёмку
• Включить голосовое сообщение, напр.”Вы нарушаете закон.  Информация об этом отправлена в полицию. Они уже едут.”
• Включить замаскированные микрофоны и вести скрытую запись.
• и много ещё чего можно сделать

 

Нам всем иногда приходится ночью, в потьмах, идти на ощупь. Чтобы не разбудить окружающих мы не включаем свет. Вот в такие моменты нас выручит датчик движения, который включит ночник и выключит его тоже сам.

Здесь будет серия статей, где я постараюсь разместить полную информацию про этот датчик, что бы у вас не возникла необходимость обращаться ещё куда- нибудь.

Но в связке с любой из плат Ардуино применение этого датчика просто огромное. 

 

Так что же это такое Датчик движения Ардуино?

Это PIR датчик. PIR(Passive Infrared) ,что значит «пассивный инфракрасный» датчик. Пассивный – это потому что датчик  не излучает, а только принимают излучение. Поэтому такие датчики очень экономичны. Потребления всего 50µА. Работают датчики на основании изменения температур. Любой предмет излучает инфракрасные волны которые не видны человеческому глазу. Человек или животное(даже маленькая кошка) ни кто не пройдёт мимо датчика. Охотникам за приведениями этот датчик не подойдёт -(.

Характеристики датчика движения HC-SR501

• Рабочее напряжение: 5V до 20V(может работать и от 4,5V)
• Потребляемая мощность в работающем состоянии:50mA 
• В режиме ожидания <50µА^*
• Уровень выходного сигнала: высокий 3,3V (HIGH), низкий 0V (LOW)
• Время задержки: регулируется подстроечными резисторами (5 секунд  до  5 минут) 
• Блокировка: 0,2 секунд 
• Режимы работы:L – не повторяющийся, H – повторяющийся
• Дальность срабатывания : от 3  до 7 метров.  Если вам нужно срабатывание на маленьком расстоянии, то следует обратить внимание на Ультразвуковой дальномер HC-SR04(от 2см до 3м)  или датчик ИК излучения YL-73(от 0,1 см  до 10-15 см) 
• Угол обзора менее 120° (конус)
• Рабочая температура: от -15°С до+ 70°С
• Размеры платы: 32*24 мм, резьбовое отверстие 28 мм, диаметр винта 2 мм
• Линза Френеля^**: диаметр Ø23 мм

 

Линза Френеля выполнена из пластика в виде полушария состоящим из множества ячеек и если на какой-нибудь из них изменилось состояние, то это вызовет срабатывание датчика движения.

Бесконтактный датчик движения hc sr501 может работать отдельно, сам по себе, но лучше всего его использовать в связке с любой из плат Ардуино , с  радиомодулем nRF24L01+ или WiFi модуль ESP8266 ESP07. Тогда можно достичь значительно больших результатов. Подробнее смотрите в  Подключении и на странице видео.
При первом включении(подаче напряжения) датчик движения начнёт калиброваться. Приблизительное время 60сек(1мин). После этого датчик готов к работе. Между срабатыванием существует задержка приблизительно 5 секунд, в это время датчик не среагирует на движение, но запомнит его и как только пройдёт время задержки, то он включится даже если и не будет никакого движения. Если для вас это неприемлемо, то можно установить 2 датчика движения и настроить их на разное время срабатывания, например один на 20 сек, а второй на 30 сек.

                                    Вид сверху                                                                                             Вид снизу                                        

                                

 

Со снятой линзой Френеля

               

 С установленным фоторезистором                                     Регулировка чувствительности и времени

                          

       

 

Инфракрасный датчик движения hc sr501 схема подключения

У датчика есть 3 вывода:
VCC  + положительный контакт источника питания от 4,5V до 20V
OUT  S выходной сигнал с датчика движения есть движение +3,3V(HIGH), нет движения 0V(LOW)
GND  – отрицательный контакт источника питания

 

Расширить сферу применения датчика движения hc sr501 можно добавив всего 1 деталь, Фоторезистор GL5506. Если припаять его на датчик движения, для этого там есть отверстия, то теперь датчик будет срабатывать только если будет темно^***.

Датчик движения можно использовать вместо выключателя света. Это очень удобно, особенно ночью или когда заняты руки.

В режиме ожидания  на выходе датчика движения будет 0V(логический ноль). Как только датчик среагирует на какое-нибудь движение то на выходе станет 3,3V(логическая единица). В зависимость от установленного режима H или L режим работы будет разный. Устанавливается перемычкой.
если:
Н – повторяющийся. Датчик не отключится пока есть движение. Когда движение прекратится, то он выключится когда закончится установленное время работы.
L – не повторяющийся. Когда закончится установленное время работы датчик отключится, перейдёт в 0V, даже если будет движение. Затем если датчик “увидит” движение то он снова включится. 

 

Схему подключения датчика движения на 5 вольт можно посмотреть здесь, а на 12 вольт здесь.
Чтобы включать нагрузку на 220 вольт  с  hc sr501 нужно взять реле. Теперь мы сможем управлять светом, включать вентилятор, включить прожектор на даче или свет на фонарном столбе.

Очень удобно использовать датчик hc sr501 для ночника.

Вот некоторые отзывы о датчике.

• Датчик надёжный, простой в использовании. Работает уже примерно год. Ложных срабатываний не было. Илья.
• Чувствительный. Срабатывает даже на кошку. Пётр.
• Дешёвый, надёжный, незаметный. Установил в подъезде. Работал всю зиму. Евгений.
• было ещё много отзывов. 

 

PS
Датчики движения hc sr501 имеют высокую чувствительность, устойчивость к различным помехам,  очень надежны, практически отсутствуют ложные срабатывания. И самое главное они НЕДОРОГИЕ. Позволяют сэкономить ваши деньги. 

 

^* Время работы  от батарейки в ждущем режиме примерно год. Это в тепличных условиях, на самом деле зависит от многих факторов.
^**Линза Френеля — представляет собой оптическую деталь со сложной ступенчатой поверхностью. 
^*** Нет возможности настроить срабатывание датчика от степени освещённость. Если есть такая необходимость, то надо применять совместно с Ардуино.

 

arduino-kid.ru

Оптические датчики для Arduino | 2 Схемы

Оптические датчики для платформы Ардуино. Типы, описание, характеристики. Подключение и испытание. Механические датчики были рассмотрены тут.

Модуль фоторезистора KY-018

Данный модуль представляет собой делитель напряжения, состоящий из фоторезистора и постоянного резистора сопротивлением 10 кОм [1-3]

Модуль имеет габаритный размер 30 x 14 мм и массу 1,2 г. Для подключения служит трехконтактный разъем. Центральный контакт – питание +5В, контакт «-» — общий, контакт «S» — информационный. Потребляемый ток 270 мкА.

При изменении освещенности происходит изменение сопротивления фоторезистора, что приводит к изменению уровня напряжения на сигнальном выводе модуля.

Если загрузить в Arduino программу AnalogInput2, то в мониторе последовательного порта среды разработки Arduino IDE можно наблюдать, как меняются показания, снимаемые с аналогового входа платы Arduino.

Модуль легко сделать глазом робота или датчиком освещенности умного дома.

Модуль инфракрасного светодиода KY-005 [4-5]

Модуль представляет собой инфракрасный светодиод без каких-либо дополнительных элементов, добавочного сопротивления на плате нет.

Модуль имеет габариты 35 х 15 мм и масса 1,3 г. Как понимает автор, подключение данного светодиода ничем не отличается от подключения обычного светодиода видимого диапазона. Центральный контакт модуля ни к чему не подключен, контакт «-» — общий, контакт «S» — информационный. Последовательно со светодиодом автор включал резистор сопротивлением 200 Ом, при этом ток, потребляемый светодиодом, составил 17 мА. Излучение данного светодиода глазом заметить невозможно.

При помощи матрицы фотоаппарата можно зарегистрировать излучение светодиода, для этого желательно установить чувствительность не меньше 800 ISO, отключить вспышку, максимально открыть диафрагму фотоаппарата и минимизировать окружающую засветку.

Модуль ИК приемника KY-022

Модуль приемника инфракрасного излучения имеет габариты 24 х 15 мм и массу 1,6 г и представляет собой печатную плату на которой располагается сам приемный модуль и красный светодиод с добавочным сопротивлением [6-7].

Модуль имеет три вывода: центральный немаркированный – питание +5В, контакт «-» — общий, контакт «S» — информационный. Потребляемый ток 200 мкА в режиме ожидания, 500 мкА с работающим светодиодом.

В момент приема инфракрасного сигнала светодиод на плате мигает, что достаточно удобно при отладке конструкций на макетной плате.

Для полноценного использования ИК-приемника можно воспользоваться библиотекой IRremote [8-10]. Для примера иллюстрирующего работу данного устройства можно использовать программу IR. В качестве источника сигналов можно использовать пульт дистанционного управления от телевизора.

Коды сигналов пульта телевизора

Аналогично модуль может принимать сигналы от пульта дистанционного управления светодиодной лампой.

При помощи этого датчика не сложно организовать многокомандное дистанционное управление в пределах прямой видимости, при расстоянии между приемником и передатчиком около 3-5 м.

Фотопрерыватель KY-010

В проектировании устройств с подвижными деталями может оказаться важным подсчитывать число оборотов или факт достижение деталью определенного положения. Подобное можно реализовать с помощью механических концевых выключателей или герконов, но эти элементы имеют механические подвижные части, а значит, будут со временем изнашиваться, залипать и т.п. Для аналогичных целей можно использовать оптопару KY-010 [11], которая не имеет подвижных частей, а поэтому более надежна.

Модуль фотопрерывателя имеет габариты 24 х 15 мм и массу 1,2 г

Данное устройство представляет собой инфракрасный светодиод с токограничительным резистором. Светодиод освещает фототранзистор, с коллектора которого и снимается полезный сигнал. Модуль имеет три вывода: центральный немаркированный – питание +5В, контакт «-» — общий, контакт «S» — информационный. Потребляемый ток 10 мА.

Модуль надежно срабатывает, будучи подключенным, вместо тактовой кнопки с программой LED_with_button [12].

Модуль датчика пульса KY-039

Данный модуль представляет собой печатную плату, на которой располагается инфракрасный фотодиод и фототранзистор. Теоретически опираясь на изменения прозрачности подушечки пальца данный модуль должен позволить определить частоту пульса [13-14].

Габаритные размеры модуля составляют 24 х 15 х 15 мм, масса1,4 г. Модуль имеет три контакта: центральный немаркированный – питание +5В, контакт «-» — общий, контакт «S» — информационный. Потребляемый ток 10 мА.

Как понимает автор, светодиод должен быть направлен на фототранзистор

По всей видимости, добиться адекватной работы от данного модуля непросто [15].

Впрочем, как оптопара он работает неплохо. Если загрузить в память микроконтроллера программу AnalogInput2, то можно наблюдать, что модуль надежно реагирует на пересечение инфракрасного луча. Впрочем, заметных колебаний показаний, которые можно связать с биением пульса, автор не зарегистрировал. В принципе показания изменяются однотипно, в не зависимости от того, что перекрывает поле зрения фототранзистора: подушечка пальца, мочка уха, лист бумаги, линейка.

Добиться работоспособности с демонстрационным кодом то же не получилось [16]. Таким образом, получается, что данный модуль это обычная оптопара, хотя, разумеется, автор может ошибаться.

Модуль ИК датчика линии KY-033

Данный модуль представляет собой печатную плату, на которой располагается инфракрасный фотодиод и фотоприемник [17-18]. По интенсивности отраженного инфракрасного сигнала модуль позволяет отличить черную поверхность от белой, что важно в классической задаче робототехники – изготовлении робота, движущегося вдоль линии.

Модуль имеет габариты 47 х 10 х 12 мм, масса 2,1 г. Для крепления модуля на плате предусмотрено два отверстия диаметром 3 мм на расстоянии 11 мм друг от друга. На плате располагаются инфракрасный светодиод и фотоприемник, разделенные непрозрачной перегородкой. Для регулирования чувствительности датчика на плате имеется подстроечный резистор. При срабатывании датчика зажигается красный светодиод.

Подстроечный резистор позволяет регулировать расстояние срабатывания от 25 до12 мм, считая от поверхности платы.

На модуле имеется трех контактный разъем: центральный «V+»– питание +5В, контакт «G» — общий, контакт «S» — информационный. В зависимости от интенсивности отраженного сигнала на информационном выходе меняется напряжение, что можно пронаблюдать, подключив модуль к порту A0 платы Arduino UNO (в память микроконтроллера загружена программа AnalogInput2).

Потребляемый модулем ток составляет около 15 мА, зажигание красного светодиода на плате датчика приводит к увеличению энергопотребления примерно на 1 мА.

В целом модуль оставляет приятное впечатление в сравнении с функционально аналогичным модулем от компании Амперка [19-20]. При меньшей цене этот модуль можно закрепить более надежно, подстроечный резистор удобнее регулировать, правда аналоговый датчик линии от компании Амперка заметно компактнее.

Модуль ИК дальномера KY-032

Модуль предназначен для обнаружения препятствий без непосредственного контакта с ними. На печатной плате модуля располагается ИК-светодиод и ИК-фотоприемник, когда интенсивность отраженного от препятствия излучения превышает заданный порог, формируется сигнал срабатывания датчика.

Модуль имеет размер 45 х 16 х 12 мм, массу 4 г, в печатной плате модуля предусмотрено крепежное отверстие диаметром 3 мм. На плате имеется четырехконтактный разъем, через который осуществляется питание модуля и передача информации. Назначение выводов разъема следующее: «GND» — общий провод, «+»– питание +5В, «OUT» — информационный выход, «EN» — управление режимом работы. Для индикации подачи питания на датчик служит светодиод «Pled», при срабатывании загорается светодиод «Sled».

На информационном цифровом выходе «OUT» появляется низкий логический уровень, если в поле зрения датчика имеется препятствие, иначе на выходе высокий логический уровень. В этом можно убедиться, загрузив в память Arduino UNO программу AnalogInput2, тогда при срабатывании датчика в мониторе последовательного порта программы Arduino IDE будет наблюдаться следующая картина.

По данным продавцов [21-22], датчик может обнаруживать препятствия на расстоянии от 2 до 40 см. Автору настоящего обзора удалось добиться срабатывания датчика на расстоянии 5,5-3,5 см от белого препятствия (лист бумаги). Черную шероховатую поверхность (бокс CD-дисков) датчик не видит совсем, черную глянцевую поверхность датчик регистрирует расстояния около 2 см.

Согласно документации, для настройки частоты модуляции ИК-импульсов на частоту 38 кГц служит подстроечный резистор промаркированный 103, а для регулирования чувствительности датчика следует использовать подстроечный резистор промаркированный 507. как хорошо видно на предыдущих фотографиях на плате доставшейся автору оба переменных резистора имеют маркировку 103. Возможно это брак в данном конкретном устройстве. Может быть этим и объясняется малая дальность действия датчика.

Датчик потребляет ток 4-5 мА в рабочем режиме и 5-6 мА при срабатывании. Если настроить датчик на минимально расстояние срабатывания, то можно немного уменьшить ток потребления (примерно на 1 мА). На данной фотографии, также видно, сто при срабатывании датчика загорелся светодиод «Sled».

По описанию этого датчика вывод «EN» служит для управления режимом работы при снятой перемычке. При низком логическом уровне на входе «EN» датчик включен, при высоком логическом уровне модуль дальномера находится в спящем режиме с пониженным энергопотреблением.

Однако по наблюдениям автора при снятой перемычке, когда выход «EN» был ни к чему не подключен, потребляемый ток возрастал до 13,5 мА, при этом датчик переставал реагировать на препятствие. При надетой перемычке подача на «EN» низкого логического уровня (от гнезда «GND» платы Arduino UNO) привела к скачу потребления тока до 150 мА. При подаче на «EN» высокого логического уровня (от гнезда 3,3 В платы Arduino UNO) и снятой перемычке датчик работает как обычно. В общем, в этом режиме датчик вел себя как-то странно, хотя возможно дело в ошибках методики эксперимента, которые допустил автора настоящего обзора или в браке данного экземпляра датчика.

Таким образом, с одно стороны датчик можно использовать по назначению, однако по факту этот датчик не превосходит более простые ИК-датчики расстояния [23]

Модуль датчика инфракрасного излучения KY-026 [24-25]

Этот датчик предназначен для обнаружения мощных источников инфракрасного излучения, например открытого пламени.

Датчик имеет габариты 47 х 15 х 15 мм, массу 3 г, в печатной плате модуля предусмотрено крепежное отверстие диаметром 3 мм. Чувствительным элементом датчика является ИК-фотодиод. Регулировать чувствительность датчика можно многооборотным подстроечным резистором. Индикация питания осуществляется светодиодом L1.

При срабатывании датчика загорается светодиод L2. Датчик имеет четыре контакта. «A0» — аналоговый выход, выходное напряжение на котором меняется в зависимости от освещенности фотодиода (в память Arduino UNO была загружена программа AnalogInput2).

Выводы питания «G» — общий провод, «+»– питание +5В. На цифровом входе «D0» присутствует низкий логический уровень, если ИК-излучение не превышает заданного порога, при срабатывании датчика низкий уровень меняется на высокий.

Датчик уверенно реагирует на излучение лампы накаливания мощностью 40 Вт с расстояния около 0,5 м. На зажженную спичку датчик реагирует с расстояния около 10 см.

В дежурном режиме датчик потребляет около 5 мА, при срабатывании ток возрастает до 8-9 мА

В целом это достаточно простой и надежный датчик, однако если его использовать, как рекомендуют продавцы, в устройстве, типа автоматики контроля поджига и подачи топлива или в роботе-пожарном, то необходимо как следует продумать защиту датчика от воздействия открытого пламени.

Литература

1. http://arduino-kit.ru/catalog/id/modul-fotorezistora
2. http://www.zi-zi.ru/module/module-ky018
3. http://robocraft.ru/blog/arduino/68.html
4. https://arduino-kit.ru/catalog/id/modul-ik-svetodioda
5. http://www.zi-zi.ru/light/module-ky-005
6. http://arduino-kit.ru/catalog/id/modul-ik-priemnika
7. http://www.zi-zi.ru/module/module-ky022
8. http://cxem.net/arduino/arduino127.php
9. http://роботехника18.рф/ик-приемник-ардуино-подключение/
10. http://robotclass.ru/tutorials/arduino-ir-remote-control/
11. http://www.zi-zi.ru/module/module-ky-010
12. http://robocraft.ru/blog/arduino/57.html
13. http://arduino-kit.ru/catalog/id/modul-datchika-pulsa-_ik_
14. http://www.zi-zi.ru/module/module-ky039
15. http://forum.amperka.ru/threads/Датчик-пульса-подключение.6490/
16. https://tkkrlab.nl/wiki/Arduino_KY-039_Detect_the_heartbeat_module
17. http://arduino-kit.ru/catalog/id/modul-datchika-linii
18. http://www.zi-zi.ru/module/modul-ky-033
19. http://amperka.ru/product/analog-line-sensor
20. http://2shemi.ru/analogovyj-datchik-linii/
21. http://arduino-kit.ru/catalog/id/modul-dalnomera
22. http://www.zi-zi.ru/module/modul-ky-032
23. http://2shemi.ru/infrakrasnyj-datchik-prepyatstviya/
24. http://arduino-kit.ru/catalog/id/modul-datchika-ognya
25. http://www.zi-zi.ru/module/modul-ky-026

Файлы и прошивки в общем архиве. Обзор прислал в редакцию сайта «2 Схемы» — Denev.

2shemi.ru

Arduino – работаем с IR сигналами

Дата поста: 05-02-2018

Недавно мне понадобилось управлять пультом от телевизора маленький проект на arduino. Суть заключалась в том, чтобы управлять кондиционером через саму arduino с датчиком температуры. К моему кондиционеру идёт достаточно удобный пульт, но нам ведь необходимо автоматизировать включение, выставление температуры и выключение. В результате долгих поисков смог найти для себя решение. О нём подробно под катом.

Как это работает

Подключаем IR приёмник, направляем пульт ДУ на приёмник, записываем сигнал и выводим его на Serial. (т.к. это первая часть статьи мы не рассматриваем отправку сигнала. Речь об отправке пойдёт как раз во второй части).

Что нам понадобится

• Arduino (или аналоги, я использую Tosduino — подешевле раза в 2, полная совместимость с обычным arduino)
• Светодиод (LED)
• Резистор на 220 kOm
• IR приёмник из серии TSOP22

Подключение

IR Receiver (Приёмник)

Arduino	IR Receiver
GND (GrouND)	левая нога
5 V	средняя нога
digital pin 2	правая нога

Светодиод LED

Arduino	Breadboard	Arduino
pin number 11	резистор 220 kOm	GND (GrouND)

IR технология

Самый дешевый способ для удаленного управления устройством в видимой доступности с помощью инфракрасного излучения. Почти всей аудио и видео техникой можно управлять таким образом. Благодаря широкому распространению необходимые компоненты довольно дешевы, что делает эту технологию идеальной для нас, любителей использовать ИК-пульта для наших собственных проектов.

Инфракрасное излучение на самом деле нормальный свет с определенным цветом. Мы, люди, не можем видеть этот цвет, потому что его длина волны 950 нм, что ниже видимого спектра. Это одна из причин, почему ИК выбран для нужд телемеханики, мы хотим использовать его, но мы не заинтересованы его видеть. Хотя мы не можем видеть инфракрасный свет, излучаемый от пульта дистанционного управления, но это не означает, что мы не можем сделать его видимым.

Видеокамера или цифровой фотоаппарат «видит» инфракрасный свет, как вы можете видеть на видео ниже. Даже самые дешевые сотовые телефоны имеют встроенные камеры. Просто наведите пульт на такую ??камеру, нажмите любую кнопку, и вы увидите светодиодные мерцания.

TSOP22

TSOP22 — Серия миниатюрных приемников для инфракрасных систем дистанционного управления. PIN диод и предусилитель собраны на выводной рамке, и выполнен в виде ИК-фильтра. Демодулированный выходной сигнал может быть непосредственно декодирован с помощью микропроцессора. TSOP22 — это стандартный приемник, поддерживает все основные коды передачи.

Part	Carrier Frequency
TSOP2230	30 kHZ
TSOP2233

ergoz.ru