37款传感器与执行器的提法,在网络上广泛流传,其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止这37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和执行器模块,依照实践出真知(一定要动手做)的理念,以学习和交流为目的,这里准备逐一动手尝试系列实验,不管成功(程序走通)与否,都会记录下来—小小的进步或是搞不掂的问题,希望能够抛砖引玉。
【Arduino】168种传感器模块系列实验(资料代码+仿真编程+图形编程)
实验一百三十九:E18-D80NK 红外避障传感器模块 接近开关 智能小车 3-80cm
知识点:红外对管
是红外线发射管与光敏接收管,或者红外线接收管,或者红外线接收头配合在一起使用时候的总称。在光谱中波长大于0.76微米的一段称为红外线。在光谱中波长大于0.76微米的一段称为红外线,红外线是不可见光线。所有高于绝对零度(-273.15℃)的物质都可以产生红外线。现代物理学称之为热射线。医用红外线可分为两类:近红外线与远红外线。红外线发射管在LED封装行业中主要有三个常用的波段,如下850NM、875NM、940NM。根据波长的特性运用的产品也有很大的差异,850NM波长的主要用于红外线监控设备,875NM主要用于医疗设备,940NM波段的主要用于红外线控制设备。EG:红外线遥控器、光电开关、光电计数设备等。
红外发射管
红外发射管是由红外发光二极管矩组成发光体,用红外辐射效率高的材料(常用砷化镓)制成PN结,正向偏压向PN结注入电流激发红外光,其光谱功率分布为中心波长830~950nm。LED是英文Light Emitting Diode的简称,表现是正温度系数,电流越大温度越高,温度越高电流越大,LED红外灯的功率和电流大小有关,但正向电流超过最大额定值时,红外灯发射功率反而下降。
光敏接收管
它是一个具有光敏特征的PN结,属于光敏二极管,具有单向导电性,因此工作时需加上反向电压。无光照时,有很小的饱和反向漏电流(暗电流)。此时光敏管不导通。当光照时,饱和反向漏电流马上增加,形成光电流,在一定的范围内它随入射光强度的变化而增大。
红外线接收管
功能与光敏接收管相似只是不受可见光的干扰,感光面积大,灵敏度高,属于光敏二极管,一般只对红外线有反应。
E18-D80NK
是一种集发射与接收于一体的数字式光电传感器。主要用于障碍物的检测。发射光经过调制后发出,接收头对反射光进行解调输出。有效的避免了可见光的干扰。透镜的使用,也使得这款传感器最远可以检测80厘米距离的问题(由于红外光的特性,不同颜色的物体,能探测的最大距离也有不同;白色物体最远,黑色物体最近)。对障碍物的感应距离可以根据要求通过后部的旋钮进行调节。该传感器具有探测距离远、受可见光干扰小、价格便宜、易于装配、使用方便等特点,可以广泛应用于机器人避障、流水线计件等众多智能自动化场合。
电气特性
棕色:VCC;蓝色:GND;黑色:OUT。
工作电压:5VDC
工作电流:10-15mA
驱动电流:100mA
感应距离:3-80CM
Sensing range: 3-80cm
Sensing object: Translucency, opaque
Supply voltage: DC5V
Output operation: Normally open(O)
Output: DC three-wire system(NPN)
机械特性:
颜色:橙黄色
直径:18MM
长度:45MM
引线长度:18CM
Diameter: 18mm, Length: 45mm
Appearance: Threaded cylindrical
Material: Plastic
Guard mode: Reverse polarity protection
Ambient temperature: -25-70℃
E18-D80NK 工作原理
当发射器发出的红外线被被测物表面阻挡后,红外光会发生反射,反射光被光电管接收后进行解调,解调后的信号输入至Arduino等开发板就可进行物体检测了。E18-D80NK集成了可调电位器,可通过调节电位器调整测量增益。E18-D80NK 区别于KS-103和HR04 ,它通常不用于距离测试,更多用于碰撞检测。因此E18-D810NK可运用在机器人,可穿戴设备,汽车等领域。
E18-D80避障传感器模块技术参数
1、输出电流 DC/SCR/继电器 Control output:100mA/5V供电
2、消耗电流 DC<25mA
3、响应时间 <2ms
4、指向角:≤15°,有效距离3-80CM可调
5、检测物体:透明或不透明体
6、工作环境温度:-25℃~+55℃
7、标准检测物体:太阳光10000LX以下 白炽灯3000LX以下
8、外壳材料:塑料