Arreglo de Sensor reflectivo QTR-8A

Este módulo de sensor tiene 8 pares de LED IR/fototransistor montados en un paso de 0,375″, lo que lo convierte en un gran detector para un robot seguidor de línea. Los pares de LED están dispuestos en serie para reducir a la mitad el consumo de corriente, y un MOSFET permite encender los LED apagado para detección adicional o opciones de ahorro de energía Cada sensor proporciona una salida de voltaje analógica separada.

El conjunto de sensores de reflectancia QTR-8A está diseñado como un sensor de línea, pero puede usarse como un sensor de proximidad o reflectancia de uso general. El módulo es un portador conveniente para ocho pares de emisor y receptor de infrarrojos (fototransistor) espaciados uniformemente a intervalos de 0,375″ (9,525 mm). Cada fototransistor está conectado a una resistencia pull-up para formar un divisor de tensión que produce una salida de tensión analógica entre 0 V y VIN (que normalmente es de 5 V) en función del IR reflejado. Un voltaje de salida más bajo es una indicación de una mayor reflexión.

Las salidas son todas independientes, pero los LED están dispuestos en pares para reducir a la mitad el consumo de corriente. Los LED están controlados por un MOSFET con una compuerta normalmente alta, lo que permite que los LED se apaguen ajustando la compuerta MOSFET a un voltaje bajo. Apagar los LED puede resultar ventajoso para limitar el consumo de energía cuando los sensores no están en uso o para variar el brillo efectivo de los LED a través del control PWM.

Las resistencias limitadoras de corriente LED para funcionamiento con 5 V están dispuestas en dos etapas; esto permite una derivación simple de una etapa para permitir el funcionamiento a 3,3 V. La corriente del LED es de aproximadamente 20-25 mA, lo que hace que el consumo total de la placa sea un poco menos de 100 mA. El diagrama esquemático del módulo se muestra a continuación:

Para una matriz similar con tres sensores, considere nuestra matriz de sensores de reflectancia QTR-3A . Los sensores del QTR-8A también están disponibles individualmente como sensor de reflectancia QTR-1A , y el QTR-L-1A es una alternativa diseñada para usarse con la placa perpendicular a la superficie.

Especificaciones:

• Dimensiones: 2,95″ x 0,5″ x 0,125″ (sin pines de cabecera instalados)
• Voltaje de funcionamiento: 3,3-5,0 V
• Corriente de suministro: 100 mA
• Formato de salida: 8 voltajes analógicos
• Rango de voltaje de salida: 0 V al voltaje suministrado
• Distancia de detección óptima: 0,125″ (3 mm)
• Distancia de detección máxima recomendada: 0,25″ (6 mm)
• Peso sin pasadores de cabecera: 3,09 g (0,11 oz)

Interfaz con las salidas del QTR-8A

Hay varias formas de interactuar con las salidas del QTR-8A:

• Use un convertidor de analógico a digital (ADC) de un microcontrolador para medir los voltajes.
• Utilice un comparador con un umbral ajustable para convertir cada voltaje analógico en una señal digital (es decir, en blanco y negro) que pueda leer la línea de E/S digital de un microcontrolador.
• Conecte cada salida directamente a una línea de E/S digital de un microcontrolador y confíe en su comparador interno.

Este último método funcionará si puede obtener una alta reflectancia de su superficie blanca como se muestra en la imagen de la izquierda, pero probablemente fallará si tiene un perfil de señal de baja reflectancia como el de la derecha.

 

 

Salida QTR-1A a 1/8″ de distancia de un disco blanco giratorio con una línea negra.

Salida QTR-1A a 3/8″ de distancia de un disco blanco giratorio con una línea negra.

 

Romper el módulo en dos

Si no necesita o no puede colocar los ocho sensores, puede separar dos sensores y seguir usando los 8 sensores como dos módulos separados, como se muestra a continuación. La placa de circuito impreso se puede marcar desde ambos lados a lo largo de la perforación y luego doblarla hasta que se rompa. Cada una de las dos piezas resultantes funcionará como un sensor de línea independiente.

Componentes incluidos

Este módulo se envía con una tira de encabezado de 25 pines de 0,1″ y una resistencia de orificio pasante de 100 ohmios, como se muestra a continuación.

Puede dividir la tira de cabecera en pedazos más pequeños y soldarlos a su conjunto de sensores de reflectancia según lo desee, o puede soldar los cables directamente a la unidad o usar una tira de cabecera en ángulo recto para una instalación más compacta. Los pines del módulo están dispuestos de modo que se pueda acceder a todos mediante una tira de 11 × 1 o una tira de 8 × 2.

La resistencia es necesaria para que la matriz de dos sensores funcione después de que la matriz original de ocho sensores se rompa en dos partes. Esta resistencia solo se necesita una vez que se ha roto la placa.

Suelde la resistencia incluida a la pieza de matriz de 2 sensores como se muestra para que la pieza separada funcione.

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