Descrizione
Il sensore di riflessione Pololu QTR-1RC monta un led infrarosso ed il relativo fotransistor. Il fototransistor usa un circuito a scarica capacitiva che permette alle linee di I/O dei microcontrollori di fare una lettura analogica dell'intensità del fascio IR riflesso attraverso il tempo di scarica del condensatore. Tempi minori del tempo di scarica sono indicativi di una riflessione maggiore.
La resistenza per la limitazione della corrente del LED è settata per fornire approssimativamente 20-25 mA al LED con una VIN di 5 V. Il consumo di corrente quindi può essere supportato da qualche linea di I/O del microcontrollore, permettendo una semplice accensione e spegnimento del sensore che garantirà un ottimo risparmio energetico.
Grazie alle sue ridotte dimensioni è possibile montare più unità in modo contiguo per applicazioni quali line sensing e rivelamento di prossimità e bordo.
Specifiche:
Dimensioni: 13 x 18 x 3 mm (senza il connettore montato)
Alimentazione: 5.0 V
Assorbimento: 25 mA
Formato di uscita: digital I/O compatible
Distanza ottimale di rivelamento: 3 mm
Distanza di rivelamento massima raccomandata: 9.5 mm
Peso senza connettore: 0.23 g
Interfacciamento del QTR-1RC ad un I/O digitale
Il moduloQTR-1RC ha l'uscita del sensore che richiede una linea di I/O digitale, la quale inizialmente deve caricare il condensatore (portando la linea a livello logico alto) e poi misurare il tempo necessario alla scarica del condensatore attraverso il fototransistor. Questo tipo di approccio presenta diversi vantaggi, specialmente quando vengono utilizzati unità multiple:
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Non è richiesta una conversione analogico/digitale (ADC)
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Sensibilità migliore rispetto ad uscite analogiche a divisione di range
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Lettura parallela di sensori multipli con la maggior parte dei microcontrollori
La sequenza di lettura tipica è:
Settare la linea di I/O come uscita e pilotarla a livello alto
Attendere almeno 10 us per la carica del condensatore da 10nF
Settare la linea di I/O come input (in alta impedenza)
Misurare il tempo necessario al condensatore per scaricarsi, ovvero aspettare di leggere un livello ZERO sulla linea di I/O
Questi step possono tipicamente essere eseguiti in parallelo su più linee di I/O.
Con forte riflessione, il tempo di scarica può scendere fino a poche decine di microsecondi; in assenza di riflessione, il tempo di scarica può arrivare fino a qualche millisecondo. Il tempo esatto di scarica dipende dalle caratteristiche della linea di I/O del microcontrollore utilizzato.
Componenti inclusi
Il modulo possiede un foro di fissaggio da 2mm. Il sensore di riflessione viene fornito con un connettore strip 3pin maschio, che può essere saldato sia in modo convenzionale (ortogonale) sia in modo parallelo al pcb.