ماژول فرستنده گیرنده IR Tracking Module با سنسور TCRT5000 transmitter

ماژول فرستنده گیرنده IR Tracking Module با سنسور TCRT5000 transmitter

سنسور TCRT5000 یک نوع سنسور اپتیکال است که برای تشخیص فاصله و ترکیب لیزر و اینفرارد بکار می‌رود. این سنسور اپتیکال شامل یک جفت امیتر و گیرنده است که از دیود اشعه تحت قرار گرفته‌اند و بر روی یک برشی از PCB (برد مدار چاپی) نصب می‌شوند.اصل کار سنسور TCRT5000 به این صورت است که امیتر، اشعه اینفرارد را ایجاد کرده و به طور پیوسته تابانده می‌کند. اگر اشیاء یا سطوحی از این اشعه عبور کنند و بر روی گیرنده بیافتند، این شعاع به کاهش می‌یابد. گیرنده با شناسایی کاهش شدت اشعه، تغییرات فاصله را تشخیص می‌دهد.

مشخصات فنی سنسور TCRT5000

• نوع سنسور: اپتیکال (شامل امیتر و گیرنده اینفرارد)
• ماکزیمم ولتاژ تغذیه: بین 3 ولت تا 5 ولت
• جریان مصرفی: در حدود 20 میلی‌آمپر
• خروجی: دیجیتال (خروجی متصل به خروجی دیجیتال یک میکروکنترلر یا مدار منطقی)
• رنج تشخیص فاصله: تا 5 میلی‌متر تا 15 میلی‌متر، اما این مقدار ممکن است بسته به شرایط محیطی و کیفیت سنسور تغییر کند.
• جریان خروجی: در حدود 100 میلی‌آمپر (می‌تواند به عنوان منبع جریان برای LED یا بخشی از مدار استفاده شود).
• مادون قرمز: از نوع IR LED با طول موج حدود 950 نانومتر.
• محدوده دمای عملکرد: بین -25 درجه سانتی‌گراد تا +85 درجه سانتی‌گراد.

ّبررسی پایه های سنسور TCRT5000

• پایه سیگنال SIG برای دریافت داده
• پایه VCC تغذیه
• پایه GND

به همراه سنسور TCRT5000 چه اقلامی باید خریداری شود؟

• برد آردوینو
• کابل فلت
• بردبورد
• نمایشگر

راه اندازی سنسور TCRT5000 با آردوینو

در ادامه یک برنامه ساده برای Arduino است که از سنسور TCRT5000 استفاده شده است. 

const int sensorPin = A0;: این خط متغیر sensorPin را به پین آنالوگ A0 اختصاص می‌دهد. این پین از جهت خواندن مقدار آنالوگی که توسط سنسور TCRT5000 ارسال می‌شود، استفاده می‌شود.void setup(): این تابع، بخشی از برنامه Arduino است که به صورت یکبار اجرا می‌شود و تنظیمات اولیه را انجام می‌دهد.Serial.begin(9600);: این دستور ارتباط سریال را با نرخ 9600 بیت بر ثانیه برای ارتباط با کامپیوتر یا مانیتور سریال آماده می‌کند. این باید با نرخ بود کامپیوتر هماهنگ شود.void loop(): این تابع همچون مینویس که به صورت پیوسته اجرا می‌شود و برنامه اصلی را پیاده‌سازی می‌کند.int sensorValue = analogRead(sensorPin);: این دستور مقدار آنالوگی موجود در پین A0 را خوانده و در متغیر sensorValue ذخیره می‌کند.Serial.print("مقدار سنسور: ");: این دستور متن "مقدار سنسور: " را در مانیتور سریال چاپ می‌کند، اما هنوز خط جدید نمی‌زند.Serial.println(sensorValue);: این دستور مقدار آنالوگی سنسور (ذخیره شده در sensorValue) را در مانیتور سریال نمایش می‌دهد و خط جدید می‌زند.delay(100);: این دستور تاخیر 100 میلی‌ثانیه‌ای ایجاد می‌کند، تا از خواندن‌ها با فرکانس بالا جلوگیری کند و مانع از اضافه شدن مقادیر زائد در مانیتور سریال شود.

// تنظیمات پین‌های سنسور TCRT5000
const int sensorPin = A0;  // سنسور TCRT5000 را به پین آنالوگ A0 وصل کنید

void setup() {
  Serial.begin(9600);  // مقداردهی اولیه ارتباط سریال با کامپیوتر
}

void loop() {
  // خواندن مقدار سنسور
  int sensorValue = analogRead(sensorPin);

  // نمایش مقدار سنسور در مانیتور سریال
  Serial.print("مقدار سنسور: ");
  Serial.println(sensorValue);

  // تاخیر کوچکی قبل از خواندن مقدار بعدی
  delay(100);
}

راه اندازی سنسور TCRT5000 با میکروپایتون

در ادامه روش راه اندازی سنسور TCRT5000 با میکروپایتون نوشته شده است. کد تحلیل شده است. from machine import ADC: این خط دستوری است که ماژول ADC (تبدیل کننده آنالوگ به دیجیتال) از ماژول machine را ایمپورت می‌کند. این ماژول به ما اجازه می‌دهد تا از ADC برای خواندن مقادیر آنالوگی استفاده کنیم.import time: این خط دستوری است که ماژول time را ایمپورت می‌کند. این ماژول به ما اجازه می‌دهد از توابع مربوط به زمان مثل time.sleep_ms() استفاده کنیم.sensorPin = 34: این خط متغیر sensorPin را به مقدار 34 تنظیم می‌کند که نشان‌دهنده پین GPIO که سنسور TCRT5000 به آن متصل شده است، است.adc = ADC(Pin(sensorPin)): این خط متغیر adc را به یک شیء از کلاس ADC می‌سازد و آن را به پین مشخص‌شده sensorPin متصل می‌کند. این شیء به ما امکان خواندن مقادیر آنالوگی از سنسور را می‌دهد.while True:: این یک حلقه بی‌نهایت (infinite loop) است که برنامه را به صورت پیوسته اجرا می‌کند.sensorValue = adc.read(): این خط مقدار آنالوگی از سنسور را با استفاده از شیء adc خوانده و آن را در متغیر sensorValue ذخیره می‌کند.print("مقدار سنسور:", sensorValue): این خط مقدار آنالوگی سنسور را که در متغیر sensorValue ذخیره شده است، در REPL MicroPython نمایش می‌دهد.time.sleep_ms(100): این خط باعث تاخیر 100 میلی‌ثانیه‌ای می‌شود تا از خواندن‌ها با فرکانس بالا جلوگیری کند و مقادیر زائد در REPL MicroPython ایجاد نشود.

from machine import ADC
import time

# تنظیمات پین‌های سنسور TCRT5000
sensorPin = 34  # سنسور TCRT5000 را به پین GPIO 34 وصل کنید

# ایجاد یک شیء ADC برای خواندن مقادیر آنالوگی
adc = ADC(Pin(sensorPin))

while True:
    # خواندن مقدار سنسور
    sensorValue = adc.read()

    # نمایش مقدار سنسور در REPL MicroPython
    print("مقدار سنسور:", sensorValue)

    # تاخیر کوچکی قبل از خواندن مقدار بعدی
    time.sleep_ms(100)