SKU:RB-02S003A Mini红外避障传感器

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产品概述

Mini IR Dectector是机器人基地专为轮式机器人设计的一款距离可调式避障传感器。此传感器对环境光线适应能力强、精度高,其具有一对红外线发射与接收管,发射管发射出一定频率的红外线,当检测方向遇到障碍物(反射面)时,红外线反射回来被接收管接收,此时指示灯亮起,经过电路处理后,信号输出接口输出数字信号,可通过电位器旋钮调节检测距离,有效距离3~35cm,工作电压为3.3V-5V,由于工作电压范围宽泛,在电源电压波动比较大的情况下仍能稳定工作,适合多种单片机、Arduino控制器、BS2控制器使用,安装到机器人上即可感测周围环境的变化。

规格参数

  1. 工作电压:3.3v - 5v
  2. 工作电流:≥20mA
  3. 工作温度:-10℃ ~ +50℃
  4. 检测距离:3 - 35cm
  5. IO接口:3线制接口(-/+/S/)
  6. 输出信号:TTL电平(有障碍物低电平,无障碍物高电平)
  7. 调节方式:电阻式调节
  8. 板载指示灯:红色LED
  9. 有效角度:35°
  10. 模块尺寸:38mm×25mm
  11. 固定孔尺寸:18mm @ M3
  12. 模块重量:9g
  • 产品尺寸图:
Size003.jpg

接口定义

  • S(反射信号输出):如果没有检测到物体,则S端口保持高电平;若检测到物体,则S端口置低。
  • +:接外部供电的Vcc。
  • -:接外部供电的GND。
02S003A02.png
  1. 调节距离电位器用于调整传感器探测的距离,当用户需要调整探测距离时,用螺丝刀调整电位器,按图片摆放传感器时,电位计顺时针方向旋转是将探测距离减小,相反方向旋转探测距离增大。
  2. 频率调节电位器:用于产生38KHz频率的方波。正常情况下,在出厂前将阻值调好,无需用户调节。但由于外界环境的不同或振动,出现了接收不到反射信号的情况,这时用户可以对电位器进行微调,直到有障碍物时能收到信号,指示灯(LED)点亮即可。

使用方法(Arduino)

工作原理

红外避障传感器利用红外反射来检测前方是否有障碍物,但是由于黑色物体会吸收红外线,所以不能使用红外避障传感器来检测黑色障碍物,模块包括红外发射端与红外接收端,红外避障传感器工作时,由发射端发射红外信号,接收端接收由物体反射回的红外信号,在一定范围内,如果没有障碍物,发射出去的红外线因为传播距离越远而逐渐减弱,最后消失;如果有障碍物在检测范围内,红外信号将被反射回传感器的接收端。传感器检测到返回信号后,就能正确判定前方有障碍物,并将信号传送到控制器的相应引脚。

编程原理

避障传感器共有三个引脚,分别是 GND、Vcc、S,实际应用时,可以将信号输出接口(S)接在 Arduino UNO 的一个数字引脚,例如 D2 引脚,同时利用数字引脚 13 自带的 LED。

  • 当避障传感器检测到有障碍物时,输出为低电平,板载指示灯 LED 和 UNO 控制器 D13 引脚指示灯亮
  • 当避障传感器没有检测到障碍物时,两个指示灯均熄灭。

实验接线图

02S003A03.png

Arduino 例子程序

int bizhangPin = 2;//定义避障传感器接口
int ledPin =  13;  //定义 LED 接口
int buttonState = 0;        
void setup() 
{
  pinMode(ledPin, OUTPUT);//定义 LED 为输出模式      
  pinMode(bizhangPin, INPUT);//定义避障传感器为输入模式     
}

void loop()
{
  buttonState = digitalRead(bizhangPin);//读取避障传感器的值并赋给buttonState
  if (buttonState == LOW) 
{       
    digitalWrite(ledPin, HIGH);//前方有障碍物时,LED亮  
  } 
  else 
{
    digitalWrite(ledPin, LOW); 
  }
}

在线云编程例程

奥松在线云编程系统地址:http://www.alscode.cn/index.html

Urf020202.png

程序效果

  1. 按照连接图,将模块与UNO控制器正确连接,切勿接错;
  2. 此时指示灯灭,相应输出端(S)输出TTL高电平;
  3. 将避障模块的红外探头对准墙壁或其他障碍物,距离为3 - 35cm厘米以内,此时指示灯亮,相应输出端(S)输出TTL低电平;

使用方法(Picoboard)

使用硬件

  • Picoboard 传感器扩展板 * 1个
  • 7.4V 1300mAh 锂电池 * 1个
  • 3P 传感器连接线 * 1条
  • 面包板 * 1个
  • 实验跳线若干
  • UBEC 3A 稳压模块 * 1个
  • 蓝色拨动开关 * 1个

硬件连接

  • 避障传感器 “+” 连接 电源“+”
  • 避障传感器 “-” 连接 电源 “-” 和 Picoboard A 口鳄鱼夹线
  • 避障传感器 “S” 连接 跳线 - Picoboard A 口鳄鱼夹线
02S003A20.png

示例代码

02S002A21.png

例程效果

点击“绿旗”之后,程序循环运行,角色说出目前检测到的 A 口值,当 A 口检测值等于 100 时,即前方没有障碍时,角色移动 10 步,但是碰到舞台边缘的时候就会反弹。

使用方法(Raspberry Pi)

使用硬件

  • Raspberry Pi 全家福套件 * 1套
  • Raspberry Pi GPIO 扩展板 * 1个
  • 40P 排线 * 1个
  • 杜邦线 * 1条
  • 实验跳线若干

硬件连接

  • 避障传感器 “+” 连接 Raspberry Pi GPIO 5V
  • 避障传感器 “-” 连接 Raspberry Pi GPIO GND
  • 避障传感器 “S” 连接 Raspberry Pi GPIO18
02S003A30.png

实例代码

#! /usr/bin/python

import RPi.GPIO as GPIO
import time

B = 18

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(B,GPIO.IN)

try:
	while True:
		if(GPIO.input(B) == 0):
			print "Obstacle"
			time.sleep(1)
		if(GPIO.input(B) == 1):
			print "No barrier"
			time.sleep(1)
		
except KeyboardInterrupt:
	pass

GPIO.cleanup()

程序效果

使用 Xshell 登陆到树莓派控制器,当传感器前方有障碍时打印:Obstacle,当前方没有障碍时打印:No barrier

02S002A32.png

视频演示

Hong wai bi zhang 01.png
Bi zhang 03.png


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例子程序下载

网盘链接:http://pan.baidu.com/s/1eSKK6no 密码:ecw4

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