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Matriz de sensor de refletância QTR-8A

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Matriz de sensor de refletância QTR-8A

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Matriz de sensor de refletância QTR-8A

Descrição funcional

O conjunto de sensores de refletância QTR-8A é projetado como um sensor de linha, mas pode ser usado como um sensor de proximidade ou refletância de uso geral. O módulo é um portador conveniente para oito pares de fototransistores de emissor e receptor de infravermelho, espaçados uniformemente em intervalos de 0,375 9,525 mm. Cada fototransistor é conectado a um resistor pull-up para formar um divisor de tensão que produz uma saída de tensão analógica entre 0 V e VIN, que é normalmente 5 V em função do IV refletido. Tensão de saída mais baixa é uma indicação de maior reflexão.

As saídas são todas independentes, mas os LEDs são organizados em pares para reduzir pela metade o consumo de corrente. Os LEDs são controlados por um MOSFET com uma porta normalmente puxada para cima, permitindo que os LEDs sejam desligados configurando a porta MOSFET para uma tensão baixa. Desligar os LEDs pode ser vantajoso para limitar o consumo de energia quando os sensores não estiverem em uso ou para variar o brilho efetivo dos LEDs por meio do controle PWM.

Os resistores limitadores de corrente do LED para operação de 5 V são dispostos em dois estágios; isso permite um bypass simples de um estágio para permitir a operação em 3,3 V. A corrente do LED é de aproximadamente 20-25 mA, fazendo com que o consumo total da placa seja um pouco abaixo de 100 mA. O diagrama esquemático do módulo é mostrado abaixo:

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Para uma matriz semelhante com três sensores, considere nossa matriz de sensor de refletância QTR-3A. Os sensores no QTR-8A também estão disponíveis individualmente como o sensor de refletância QTR-1A, e o QTR-L-1A é uma alternativa projetada para ser usada com a placa perpendicular à superfície.

Comparação do tamanho do sensor QTR. No sentido horário a partir do canto superior esquerdo: QTR-3RC, QTR-1RC, QTR-L-1RC, QTR-8RC.

<”Especificações

  • Dimensões: 2,95 x 0,5 x 0,125 sem pinos de cabeçalho instalados
  • Tensão de operação: 3,3-5,0 V
  • Corrente de alimentação: 100 mA
  • Formato de saída: 8 tensões analógicas
  • Faixa de tensão de saída: 0 V até a tensão fornecida
  • Distância de detecção ideal: 0,125 3 mm
  • Distância máxima recomendada de detecção: 0,25 6 mm
  • Peso sem pinos de cabeçalho: 0,11 oz 3,09 g

Interface com as saídas QTR-8A

Existem várias maneiras de fazer a interface com as saídas QTR-8A:

  • Use um conversor analógico-digital ADC de microcontrolador para medir as tensões.
  • Use um comparador com um limite ajustável para converter cada tensão analógica em um sinal digital, ou seja, preto / branco que pode ser lido pela linha de E / S digital de um microcontrolador.
  • Conecte cada saída diretamente a uma linha de E / S digital de um microcontrolador e conte com seu comparador interno.

Este último método funcionará se você for capaz de obter alta refletância de sua superfície branca como mostrado na imagem à esquerda, mas provavelmente irá falhar se você tiver um perfil de sinal de baixa refletância como o da direita .

QTR-1A saída 1/8 de um disco branco giratório com uma linha preta nele.
QTR-1A saída 3/8 de um disco branco giratório com uma linha preta nele.

Nossa biblioteca Pololu AVR oferece funções que facilitam o uso desses sensores com nosso Controladores de robôs orangotango ; consulte a seção Sensores de refletância QTR de nossa referência de comando de biblioteca para obter mais informações. Também temos uma biblioteca Arduino para esses sensores.

Quebrando o módulo em dois

Se você não precisa ou não pode encaixar todos os oito sensores, pode interromper dois sensores e ainda usar todos os 8 sensores como dois módulos separados, conforme mostrado abaixo. O PCB pode ser marcado de ambos os lados ao longo da perfuração e, em seguida, dobrado até se separar. Cada uma das duas peças resultantes funcionará como um sensor de linha independente.

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Componentes incluídos

Este módulo é fornecido com uma tira de cabeçalho de 0,1 de 25 pinos e um resistor de passagem de 100 Ohm, conforme mostrado abaixo.

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Você pode quebrar a tira do coletor em pedaços menores e soldá-los em sua matriz de sensor de refletância conforme desejado, ou você pode soldar fios diretamente na unidade ou usar um ângulo reto faixa de cabeçalho para uma instalação mais compacta. Os pinos do módulo são dispostos de forma que todos possam ser acessados ​​usando uma tira 11 × 1 ou 8 × 2.

O resistor é necessário para tornar o array de dois sensores funcional após o array original de oito sensores ser dividido em duas partes. Esse resistor só é necessário quando a placa estiver quebrada.

Solde o resistor incluído na peça da matriz de 2 sensores, conforme mostrado, para tornar funcional a peça separada.

Inclui:

• 1x Matriz de sensor de refletância QTR-8A

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