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37款传感器与模块的提法,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,这里准备逐一动手试试多做实验,不管成功与否,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)
实验四十五:红外壁障模块/避障小车避障传感器/黑白线识别 距离可调 光电开关

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红外光电避障传感器模块与实验环境
一、红外光电避障传感器模块
1、模块描述
该传感器模块对环境光线适应能力强,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,经过比较器电路处理之后,绿色指示灯会亮起,同时信号输出接口输出数字信号(一个低电平信号),可通过电位器旋钮调节检测距离,有效距离范围 2~30cm,工作电压为3.3V-5V。该传感器的探测距离可以通过电位器调节、具有干扰小、便于装配、使用方便等特点,可以广泛应用于机器人避障、避障小车、流水线计数及黑白线循迹等众多场合。

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2、模块说明
(1)当模块检测到前方障碍物信号时,电路板上绿色指示灯点亮电平,同时OUT端口持续输出低电平信号,该模块检测距离2~40cm,检测角度35°,检测距离可以通过电位器进行调节,顺时针调电位器,检测距离增加;逆时针调电位器,检测距离减少。
(2)传感器主动红外线反射探测,因此目标的反射率和形状是探测距离的关键;其中黑色探测距离小,白色大;小面积物体距离小,大面积距离大;
(3)传感器模块输出端口OUT可直接与单片机IO口连接即可,也可以直接驱动一个5V继电器;连接方式:VCC-VCC;GND-GND;OUT-IO
(4)比较器采用LM393,工作稳定;
(5)可采用3-5V直流电源对模块进行供电,当电源接通时,红色电源指示灯点亮;
(6)具有3mm的螺丝孔,便于固定、安装;
(7)电路板尺寸:3.2CM*1.4CM;
(8)每个模块在发货已经将阈值比较电压通过电位器调节好,非特殊情况,请勿随意调节电位器。

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3、模块电原理图

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4、模块参数规格:
(1)工作电压:DC 3.3V-5V
(2)工作电流:≥20mA
(3)工作温度:-10℃—+50℃
(4)检测距离:2-40cm
(5)IO接口:4线制接口(-/+/S/EN)
(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:多圈电阻式调节
(8)有效角度:35°
(9)尺寸大小:28mm×23mm
(10)重量大小:9g

5、模块接口说明
(1)VCC 外接3.3V-5V电压(可以直接与5v单片机和3.3v单片机相连)
(2) GND 外接GND
(3)OUT 小板数字量输出接口(0和1)

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二、红外光电避障传感器模块的实验环境

1、实验所需硬件清单
Arduino Uno开发板 X1
杜邦线 若干(备了9条)
LED发光二极管(蓝色)X1
红外光电避障传感器模块X1
高电平触发有源蜂鸣器模块X1
高电平触发单路5V继电器模块X1
Proto Shield 原型扩展板(带mini面包板)X1

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2、模块实验所需软件平台

代码编程 Arduino IDE (版本1.8.19)
仿真编程 Linkboy (版本V4.6.3)
图形编程 Mind+ (版本 V1.7.0 RC2.0)以及编玩边学(线上平台)

3、模块实验接线示意图

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红外光电避障传感器模块的几个实验
一、程序一:通过串口显示红外避障模块的输出波形
1、Arduino参考开源代码

/*
  【Arduino】168种传感器模块系列实验(资料代码+仿真编程+图形编程)
  程序一:通过串口显示红外避障模块的输出波形
  实验接线:红外避障连接Uno的A0
*/

void setup() {
  Serial.begin(9600);  // 设置串口波特率为9600
  pinMode(A0, INPUT);  // 红外避障连接引脚A0,并设置为输入模式
}

void loop() {
  //将读取的数值输出到串口监视器
  Serial.println(analogRead(A0));  
  delay(500); // 延时500毫秒
}

2、实验串口返回情况

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3、打开Arduino IDE——工具——串口绘图器,查看红外避障模块实验的波形

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4、实验串口绘图器返回情况(可以输出比较标准的数字方波信号)

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5、实验场景图

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