+7-960-0655211 (Билайн)
+7-987-4207734 (МТС)
интернет-магазин
доставка по России и СНГ
работаем с 2010 года

Датчик дальности инфракрасный Pololu 1-300см с широтно импульсным выходом

975 руб
+ -
В корзину
Есть в наличии ( 2 )
Pololu Distance Sensor with Pulse Width Output, 300cm Max /4079/

Этот небольшой датчик расстояния Pololu на основе лидара сообщает о расстоянии до объектов на расстоянии до 300 см импульсным сигналом, аналогичным сигналу сервоуправления хобби. Вывод цифрового микроконтроллера может использоваться для измерения длительности каждого высокого импульса, который кодирует измеренное расстояние. Датчик работает в диапазоне входного напряжения от 3,0 В до 5,5 В, а расстояние между выводами 2,54 мм делает плату простой в использовании со стандартными макетными и монтажными платами.

Описание

Этот компактный датчик позволяет измерять расстояние до объектов на расстоянии до 300 см с помощью простого цифрового широтно импульсного интерфейса (аналогично сигналу сервоуправления для хобби). Он использует модуль лидара ближнего действия, чтобы точно измерить, сколько времени требуется, чтобы излучаемые импульсы инфракрасного, безопасного для глаз лазерного света достигли ближайшего объекта и отразились обратно, что обеспечивает разрешение 2 мм. Пока датчик включен, он выполняет непрерывные измерения расстояния и кодирует диапазоны как ширину высоких импульсов, которые затем могут синхронизироваться микроконтроллером с помощью одного цифрового входа.

Примечание. Максимальный диапазон 300 см возможен только для объектов с высоким коэффициентом отражения в хороших условиях окружающей среды. Цели с более низкой отражательной способностью или плохие условия окружающей среды уменьшат максимальную дальность.


Соотношение между измеренным расстоянием d (в мм) и длительностью импульса t (в мкс) выглядит следующим образом:

d = (3 mm / 4 µs) * (t – 1000 µs)

t = 1000 µs + (4 µs / 3 mm) * d

Погрешность синхронизации составляет приблизительно ± 5%. По мере приближения объектов к датчику ширина выходного импульса приближается к 1,0 мс, в то время как объект, обнаруженный на расстоянии 300 см, дает длительность импульса 1,75 мс. Датчик использует ширину импульса 2,0 мс, чтобы указать отсутствие обнаружения. Период импульса T составляет от 30 до 33 мс, в зависимости от близости обнаруженного объекта.


Максимальная дальность обнаружения зависит от отражательной способности объекта и условий окружающего освещения. В наших тестах датчик смог надежно обнаружить стену на расстоянии около 300 см, белый лист бумаги на расстоянии около 170 см и мог надежно обнаружить руку на расстоянии около 100 см. На следующем графике показаны измеренные расстояния пяти единиц в зависимости от их фактических расстояний от белой бумажной мишени на нескольких различных диапазонах:


Обратите внимание, что, хотя этот датчик может обнаруживать объекты с точностью до 1 мм от лицевой стороны датчика, эффективное минимальное расстояние, которое он может измерить, составляет около 4 см, поэтому объекты ближе 4 см могут привести к неточным измерениям.

Спецификация
  • Поле зрения (FOV): обычно 15 °; может варьироваться в зависимости от отражательной способности объекта и окружающих условий
  • Минимальная частота обновления: от 30 Гц до 33 Гц (период от 33 до 30 мс)
  • Тип выхода: цифровой широтно импульсный сигнал
  • Максимальное расстояние: приблизительно 300 см (для целей с высокой отражательной способностью в хороших условиях окружающей среды; цели с низкой отражательной способностью или плохие окружающие условия уменьшат максимальную дальность обнаружения)
  • Минимальное расстояние: 4 см (для точного измерения); < 1 мм (для обнаружения)
  • Рабочее напряжение: от 3,0 В до 5,5 В
  • Потребление тока: 30 мА (номинал) при включенном, 0,4 мА при выключенном
  • Размеры (без штырьевых разъёмов): 22 х 9 х 3 мм
  • Вес (без штырьевых разъёмов): 0,4 гр

  • Семейство цифровых датчиков расстояния Pololu

    Существуют несколько разных версий цифровых датчиков расстояния Pololu, все с одинаковыми размерами и расположением выводов:

    Датчик Дальность Разрешение Частота обновления
    макс.
    Настройки перемычек (4321) PCB ID
    макс. мин.
    Датчик дальности инфракрасный Pololu 5 см с цифровым выходом 5 см < 5 мм - 145 Гц 0000 irs16a
    Датчик дальности инфракрасный Pololu 10 см с цифровым выходом 10 см < 5 мм - 115 Гц 0010
    Датчик дальности инфракрасный Pololu 15 см с цифровым выходом 15 см < 5 мм - 95 Гц 0100
    Датчик дальности инфракрасный Pololu 25 см с цифровым выходом 25 см < 1 мм - 100 Гц 0000 irs17a
    Датчик дальности инфракрасный Pololu 50 см с цифровым выходом 50 см < 1 мм - 100 Гц 0001
    Датчик дальности инфракрасный Pololu 100 см с цифровым выходом 100 см < 1 мм - 100 Гц 0011
    Датчик дальности инфракрасный Pololu 200 см с цифровым выходом 200 см < 1 мм - 30 Гц 1011
    Датчик дальности инфракрасный Pololu 1-50см с широтно импульсным выходом ~ 50 см 1 см 3 мм 50 Гц 1110 irs16a
    Датчик дальности инфракрасный Pololu 4-130 см с широтно импульсным выходом ~ 130 см 4 см 1 мм 100 Гц 0101 irs17a
    Датчик дальности инфракрасный Pololu 4-300 см с широтно импульсным выходом ~ 300 см 4 см 2 мм 30 Гц 1101

    Использование


    Примечание: Этот продукт может поставляться с защитным прозрачным вкладышем, закрывающим оптические сенсоры датчика. Для правильной работы модуля вкладыш должен быть удален.


    Для использования этого модуля необходимы три соединения: VIN, GND и OUT. Доступ к этим контактам осуществляется через ряд сквозных отверстий с шагом 2,54 мм, которые совместимы со стандартными штыревыми разъемами 2,54 мм (приобретаются отдельно). Вывод VIN должен быть подключен к источнику от 3 до 5,5 В, а GND должен быть подключен к 0 вольт. Датчик выводит свои цифровые импульсы на вывод OUT. Низкий уровень импульсов равен 0 В, а высокий уровень - VIN. Красный светодиод на задней стороне платы также загорается при обнаружении объекта (чем ближе объект, тем ярче светодиод).


    На плате есть дополнительный вывод ENABLE, который можно установить на низкий уровень, чтобы перевести его в состояние низкого энергопотребления, потребляющего примерно 0,4 мА. Доступ к этому выводу можно получить через переходное отверстие или соседнюю площадку для поверхностного монтажа на задней стороне, помеченную «EN» на шелкографии. Контакт ENABLE подтянут к VIN, что по умолчанию включает датчик.

    На плате есть одно монтажное отверстие, предназначенное для использования с винтами M2.

    Программа Arduino для чтения широтно-импульсного выхода

    Это простой скетч Arduino, который считывает выходные данные датчика расстояния Pololu с широтно-импульсным выходом, макс. 300 см и отображает измеренное расстояние в миллиметрах.

    // Example Arduino program for reading the Pololu Distance Sensor with Pulse Width Output, 50cm Max
    
    // Change this to match the Arduino pin connected to the sensor's OUT pin.
    const uint8_t sensorPin = 2;
    
    void setup()
    {
      Serial.begin(115200);
    }
    
    void loop()
    {
      int16_t t = pulseIn(sensorPin, HIGH);
    
      if (t == 0)
      {
        // pulseIn() did not detect the start of a pulse within 1 second.
        Serial.println("timeout");
      }
      else if (t > 1850)
      {
        // No detection.
        Serial.println(-1);
      }
      else
      {
        // Valid pulse width reading. Convert pulse width in microseconds to distance in millimeters.
        int16_t d = (t - 1000) * 4;
    
        // Limit minimum distance to 0.
        if (d < 0) { d = 0; } 
     
        Serial.print(d);
        Serial.println(" mm");
      }
    }
    

    Программа Micro:bit MakeCode для чтения широтно-импульсного выхода

    Представляем пример программы MakeCode для одноплатного компьютера BBC micro: bit, который демонстрирует, как считывать и преобразовывать выходные данные датчика расстояния Pololu с широтно-импульсным выходом, макс. 300 см. Вывод программы можно просмотреть в консоли устройства MakeCode, которая также отображает показания на графике. Вы можете открыть программу в редакторе Micro:bit MakeCode, щелкнув эту ссылку.


    Настройка перемычек (irs17a)

    Плата оснащена четырьмя перемычками для установки на поверхность, которые определяют ее режим работы. Различные версии цифровых датчиков расстояния Pololu поставляются с соответствующими перемычками, предварительно заполненными SMD резисторами 0 Ом. Эти резисторы могут быть выпаяны или наоборот добавлены на пустующие места, чтобы преобразовать одну версию датчика в другую. Этот датчик может быть преобразован в любую другую версию irs17a, как указано в следующей таблице. (Дополнительные сведения о том, как работают различные типы вывода, см. На страницах продукта для репрезентативных версий.)

    Описание Дальность
    макс.
    Гистерезис Разрешение Частота обновления
    макс.
    Настройки перемычек (4321)
    Цифровой выход, 25 см 25 см 50 мм - 100 Гц 0000
    Цифровой выход, 50 см 50 см 50 мм - 100 Гц 0001
    Цифровой выход, 75 см 75 см 50 мм - 100 Гц 0010
    Цифровой выход, 100 см 100 см 50 мм - 100 Гц 0011
    Цифровой выход, любое обнаружение ~130 см - - 100 Гц 0100
    Широтно импульсный выход, 130 см ~130 см - 1 мм
    (= 0,5 мкс)
    100 Гц
    (110 Гц max)
    0101
    Цифровой выход, 125 см 125 см 50 мм - 30 Гц 1000
    Цифровой выход, 150 см 150 см 50 мм - 30 Гц 1001
    Цифровой выход, 175 см 175 см 50 мм - 30 Гц 1010
    Цифровой выход, 200 см 200 см 50 мм - 30 Гц 1011
    Цифровой выход, любое обнаружение ~300 см - - 30 Гц 1100
    Широтно импульсный выход, 300 см ~300 см - 2 мм
    (= 0,5 мкс)
    30 Гц
    (33 Гц max)
    1101

    Сравнение с цифровыми датчиками расстояния на сенсорах Sharp

    Эти цифровые датчики расстояния Pololu имеют тот же форм-фактор и схему расположения выводов, что и датчики Pololu основанных на цифровых сенсорах расстояния Sharp GP2Y0D8x. Они доступны в тех же диапазонах 5 см, 10 см, 15 см и дополнены моделями с дальностью определения до нескольких метров. Это означает, что их можно использовать в качестве замены этих старых модулей, которые основаны на датчиках Sharp, которые больше не производятся, а версии с большей дальностью действия могут служить в качестве обновлений, обеспечивающих расширенные возможности обнаружения и измерения. Датчики в этих новых устройствах намного тоньше, чем в модулях Sharp, поэтому точка нулевого диапазона находится примерно на 7 мм ближе к печатной плате, а угол луча в новых устройствах шире. На картинках ниже показано сравнение этих двух моделей:


    Данный перевод является собственностью интернет-магазина Robototehnika.ru

    Файлы для скачивания:
    Схема размеров датчика дальности инфракрасного Pololu с цифровым выходом (irs17a) (193k pdf)
    Печатаемая схема размеров датчика дальности инфракрасного Pololu с цифровым выходом (irs17a).

    Схема отверстий датчика дальности инфракрасного Pololu с цифровым выходом (irs17a) (22k dxf)
    Этот чертеж DXF показывает расположение всех отверстий платы.

    3D модель датчика дальности инфракрасного Pololu с цифровым выходом (irs17a) (5MB step)
    3D модель датчика дальности инфракрасного Pololu с цифровым выходом (irs17a).

    Рекомендуемые ссылки:
    Пример Micro:bit MakeCode для датчика дальности инфракрасного Pololu 300см с широтно импульсным выходом
    Последовательный пример Micro:bit MakeCode для датчика дальности инфракрасного Pololu 300см с широтно импульсным выходом

    Характеристики

    Артикул 04010224