ماژول فاصله سنج IR مادون قرمز Sharp GP2Y0A02YK شارپ

ماژول فاصله سنج IR مادون قرمز Sharp GP2Y0A02YK شارپ

ماژول فاصله‌سنج IR مادون قرمز Sharp GP2Y0A02YK یک سنسور فاصله است که بر اساس اصول فروسرخی کار می‌کند. این ماژول از تکنولوژی مادون قرمز استفاده می‌کند تا فاصله‌ی میان خود و اجسام را اندازه‌گیری کند.این ماژول قادر به اندازه‌گیری فواصل در بازه‌ی خاصی است. این بازه بر اساس مدل دستگاه ممکن است تغییر کند. به عنوان مثال، برخی مدل‌ها می‌توانند فواصل را در محدوده‌ی 20 تا 150 سانتی‌متر اندازه‌گیری کنند.خروجی ماژول از طریق یک سیگنال آنالوگ یا دیجیتال ارائه می‌شود. در حالت آنالوگ، اندازه‌ی فاصله به صورت یک ولتاژ خطی نسبت به فاصله ارائه می‌شود، در حالی که در حالت دیجیتال، یک سیگنال دیجیتال خروجی داریم که برای نمایش تشخیص فاصله‌ی خاصی، معمولاً با مقدار آستانه‌ای قابل تنظیم برنامه‌ریزی می‌شود. این ماژول‌ها با ولتاژ تغذیه 5 ولت کار می‌کنند.

مشخصات فنی ماژول فاصله سنج IR مادون قرمز Sharp GP2Y0A02YK شارپ

• روش اندازه‌گیری: سنسور اندازه‌گیری فاصله با تکنولوژی مادون قرمز (IR).
• محدوده اندازه‌گیری: 20 سانتی‌متر تا 150 سانتی‌متر
• نوع خروجی: خروجی ولتاژ آنالوگ.
• ولتاژ کاری: 4.5 ولت تا 5.5 ولت DC.
• مصرف جریان متوسط: 30 میلی‌آمپر.
• زمان پاسخ‌گویی: حدود 39 میلی‌ثانیه.
• کاربرد: استفاده در رباتیک، الکترونیک و خودکارسازی برای اندازه‌گیری فاصله و تشخیص اشیاء.

بررسی پایه های ماژول فاصله سنج IR مادون قرمز Sharp GP2Y0A02YK شارپ

• VCC: این پین برای تغذیه ماژول استفاده می‌شود و به ولتاژ 5 ولت متصل می‌شود.
• GND: این پین به منبع منفی (زمین) متصل می‌شود.
• Vout: این پین خروجی آنالوگ ماژول است. ولتاژ خروجی به صورت خطی با فاصله تغییر می‌کند. این ولتاژ بسته به فاصله‌ی اندازه‌گیری شده، متغیر خواهد بود.

به همراه ماژول فاصله سنج IR مادون قرمز Sharp GP2Y0A02YK شارپ چه اقلامی باید خریداری شود؟

• برد آردوینو
• کابل فلت
• برد بورد
• نمایشگر

راه اندازی ماژول فاصله سنج IR مادون قرمز Sharp GP2Y0A02YK شارپ با آردوینو

کد آردوینو جهت راه اندازی ماژول فاصله‌سنج مادون قرمز Sharp GP2Y0A02YK نوشته شده است. این کد خروجی آنالوگ ماژول را می‌خواند و آن را به فاصله به سانتی‌متر تبدیل می‌کند.در کد برنامه، const int analogPin = A0;: در این خط، پین آنالوگ A0 به متغیر analogPin اختصاص داده می‌شود. این پین به سنسور GP2Y0A02YK متصل شده است.const float VCC = 5.0;: در این خط، مقدار ثابتی به نام VCC برابر با 5.0 ولت تعریف می‌شود که ولتاژ تغذیه‌ی سنسور GP2Y0A02YK است.void setup() {...}: تابع setup برای انجام تنظیمات اولیه‌ی برنامه است. در اینجا، تنها ارتباط سریالی با سرعت 9600 بیت بر ثانیه آغاز می‌شود.void loop() {...}: تابع loop به‌صورت مکرر اجرا می‌شود و عملکرد اصلی برنامه در این قسمت قرار دارد.int sensorValue = analogRead(analogPin);: این خط مقدار آنالوگ از سنسور را می‌خواند و در متغیر sensorValue ذخیره می‌کند. این مقدار بین 0 تا 1023 است.float voltage = sensorValue * VCC / 1023.0;: این خط مقدار آنالوگ را به ولتاژ تبدیل می‌کند. برای این منظور، مقدار آنالوگ (که بین 0 تا 1023 است) را با ولتاژ تغذیه (VCC) تقسیم بر 1023 می‌کند.float distance = 61.573 * pow(voltage, -1.106);: این خط فاصله را براساس معادله‌ی کالیبره‌سازی ساده‌ای که توسط نویسنده تعیین شده است، محاسبه می‌کند.

const int analogPin = A0;  // سنسور را به پین آنالوگ A0 متصل کنید
const float VCC = 5.0;     // ولتاژ تغذیه‌ای که به سنسور می‌دهید (باید 5 ولت باشد)

void setup() {
  Serial.begin(9600);      // شروع ارتباط سریالی برای انجام اشکال‌زدایی
}

void loop() {
  int sensorValue = analogRead(analogPin); // مقدار آنالوگ از سنسور را بخوانید
  float voltage = sensorValue * VCC / 1023.0; // تبدیل مقدار آنالوگ به ولتاژ

  // ولتاژ خروجی سنسور با تغییر فاصله متغیر است، بنابراین باید سنسور خود را کالیبره کنید
  // برای به‌دست آوردن ارزش‌های دقیق فاصله، باید معادله‌ی کالیبره‌سازی خاص سنسور خود را با استفاده از دیتاشیت آن انجام دهید.
  // در زیر نمونه‌ای از معادله‌ی کالیبره بر اساس دیتاشیت آمده است.
  // احتمالاً باید ضرایب این معادله را بر اساس عملکرد سنسور خود تنظیم کنید.
  float distance = 61.573 * pow(voltage, -1.106); // معادله‌ی کالیبره

  Serial.print("مقدار آنالوگ: ");
  Serial.print(sensorValue);
  Serial.print("، ولتاژ: ");
  Serial.print(voltage, 2);
  Serial.print(" ولت، فاصله: ");
  Serial.print(distance, 2);
  Serial.println(" سانتی‌متر");

  delay(500);  // کوتاهی زمان قبل از انجام اندازه‌گیری بعدی
}

راه اندازی ماژول فاصله سنج IR مادون قرمز Sharp GP2Y0A02YK شارپ با میکروپایتون

کد میکروپایتون برای خواندن فاصله از سنسور Sharp GP2Y0A02YK با استفاده از یک پین ورودی آنالوگ نوشته شده است.ابتدا، کتابخانه‌های مورد نیاز از MicroPython وارد می‌شوند. این کتابخانه‌ها شامل "machine" برای کنترل دستگاه‌های سخت‌افزاری و "time" برای کنترل زمان می‌باشد.سپس، پین ADC (تبدیل آنالوگ به دیجیتال) میکروکنترلر برای ورودی آنالوگ پیکربندی می‌شود. در این کد از کانال ADC با شماره 0 استفاده می‌شود. لطفاً اطمینان حاصل کنید که پین ADC مورد استفاده را با نوع میکروکنترلر خود هماهنگ کرده‌اید.تابع "read_distance" تعریف می‌شود که مسئول خواندن فاصله از سنسور است. ابتدا مقدار آنالوگ از سنسور خوانده می‌شود. سپس این مقدار به ولتاژ تبدیل می‌شود. در نهایت، با استفاده از یک منحنی کالیبراسیون، فاصله بر اساس ولتاژ محاسبه می‌شود.در بخش اصلی برنامه، یک حلقه بی‌نهایت اجرا می‌شود (تا زمانی که با کلید‌های Ctrl+C اجرا متوقف شود). داخل حلقه، فاصله از سنسور خوانده شده و به همراه پیغام "فاصله: [مقدار فاصله] سانتی‌متر" چاپ می‌شود. سپس انتظار می‌کشد تا یک ثانیه گذرد و سپس فاصله‌ی جدید محاسبه می‌شود.

from machine import ADC
import time

# پین ADC را برای ورودی آنالوگ پیکربندی کنید
adc = ADC(0)  # از کانال ADC 0 استفاده می‌کنیم؛ اگر نیاز باشد تغییر دهید

def read_distance():
    # مقدار آنالوگ را از سنسور بخوانید
    raw_value = adc.read()

    # مقدار آنالوگ را به ولتاژ تبدیل کنید
    voltage = raw_value * 3.3 / 1024.0  # فرض می‌کنیم از ADC 10 بیتی استفاده می‌کنیم

    # با استفاده از منحنی کالیبراسیون، فاصله را محاسبه کنید
    # این منحنی کالیبراسیون ممکن است بر اساس سنسور و نحوه‌ی نصب شما نیاز به تنظیم داشته باشد
    # حتماً برای کالیبراسیون مناسب، دیتاشیت (datasheet) سنسور را مطالعه کنید
    distance = 13.0 / (voltage - 0.3)

    return distance

while True:
    try:
        distance_cm = read_distance()
        print("فاصله: {:.2f} سانتی‌متر".format(distance_cm))
        time.sleep(1)  # یک ثانیه قبل از خواندن مقدار جدید منتظر بمانید
    except KeyboardInterrupt:
        print("اندازه‌گیری توسط کاربر متوقف شد.")
        break