Sensores de proximidade IV baratos para robôs Arduino: 6 etapas (com imagens)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03

Esses sensores infravermelhos de proximidade são pequenos, fáceis de fazer e muito baratos! Eles funcionam muito bem em robôs, para seguimento de linha, detecção de borda e detecção de distância mínima. Eles também são muito, muito baratos!

Etapa 1: Explicação: como funcionam

Caso você não saiba, examinarei brevemente como funcionam os sensores infravermelhos. Se você sabe, fique à vontade para pular esta etapa.

Os sensores de proximidade infravermelhos têm dois componentes, um emissor e um receptor. O emissor é basicamente uma pequena luz que emite comprimentos de onda de luz infravermelha, que não podemos ver. O receptor pode, entretanto, medindo a força da luz refletida, podemos dizer se algo está lá ou não, medir pequenas distâncias e dizer se uma superfície é preta ou branca.

Eles funcionam bem na maioria dos casos, mas serão insuficientes em alguns casos, como ao detectar a distância de superfícies não reflexivas, como papel preto.

Este é o mesmo princípio básico de muitos sensores de proximidade, embora diferentes sensores usem diferentes tipos de ondas de energia. Os sensores ultrassônicos usam som, os sensores LIDAR usam lasers e o Radar usa ondas de rádio.

Etapa 2: Suprimentos: Peças e Ferramentas

Aqui está uma lista de peças e materiais de que você precisará:

(Os links para as peças estão no eBay)

• Sensores infravermelhos TCRT5000L (este link é suficiente para 10 sensores)
• Fios de jumper fêmea para fêmea da DuPont (40 fios no total, muitos fios restantes quando terminar)

Ferramentas:

• Ferro de soldar com ponta fina (ferro de 7 $ que usei vários deles, na verdade funcionam muito bem)
• Solda (Ferro ligado vem com alguns)
• Algo para segurar os sensores no lugar durante a soldagem (eu uso fita adesiva, mas uma coisa que ajuda as mãos funcionaria muito melhor)
• Cortadores de fio / decapantes

O custo total das peças é de US $ 2,22 e você terá o suficiente para 10 sensores, mais fios restantes.

Devo observar que o envio das peças conectadas é uma economia da China, então eles levarão pelo menos um mês para chegar até você. Você pode encontrar listagens dos EUA com remessa rápida, mas serão um pouco mais caras.

Etapa 3: fios: corte, descasque e estanhe

Vamos começar a preparar os fios.

1. Separe 3 fios para cada 2 sensores que você planeja fazer
2. Corte seus fios pela metade
3. Retire cerca de 5 MM ou 1/4 "de isolamento das extremidades
4. Estanhe o ferro de solda com um pouco de solda e estanhe as pontas dos fios segurando os fios sobre a solda e aplicando o ferro de solda por cima.

Nota para estanhagem: funciona muito melhor quando você aplica o ferro nos fios e, em seguida, os fios na solda, em vez do ferro na solda. Isso garante que o calor seja transferido adequadamente para o fio, garantindo assim que a solda penetre nos fios corretamente.

Etapa 4: Sensores: preparar leads

Agora vamos trabalhar para preparar os sensores. Você pode deixar os leads longos, se quiser, mas não é necessário.

1. Corte os cabos de modo que haja cerca de 5 MM ou 1/4 "exposto do corpo do sensor de plástico
2. Dobre o fio GND do LED azul IR de forma que ele toque o fio GND no LED preto do receptor.
3. Proteja os sensores de alguma forma e, em seguida, solde os dois terminais GND juntos.
4. Neste ponto, você pode adicionar mais solda aos condutores ainda expostos, para facilitar a conexão dos fios posteriormente.

Certifique-se de obter a orientação e os pinos corretos, caso contrário, o sensor simplesmente não funcionará.

Etapa 5: Fios: conecte-os

Vamos adicionar alguns fios para que possamos conectá-lo a uma placa de ensaio!

1. Separe as extremidades do fio de modo que haja cerca de 2,5 cm ou 1 "livre para cada fio
2. Comece a soldar os fios, um de cada vez, em cada terminal de um lado. Uma mão amiga tornaria essa parte mais fácil também, mas sou muito barato para pagar por tais luxos.
3. Assim que terminar, vire os sensores e faça o outro lado.

Nota: Como os fios DuPont são coloridos aleatoriamente, não é fácil seguir uma convenção de cores, então eu apenas recomendo mantê-la consistente entre os pares de sensores. Normalmente tento fazê-los em ordem, com GND, Sense e depois + 5V, com a cor final mais escura sendo GND.