Application Article: Kosangisa QRD1114 Reflective Object Sensor na nzela ya kosangisa yango.

Mokanda ya Kosalela: Kotiya QRD1114 Reflective Object Sensor

Mokanda oyo epesaka maladisi ya malamu mpo na kosalela sensor ya onsemi QRD1114 reflective object sensor na ba systèmes ya embarqué. Ekolimbolaka mokano ya mosala ya sensor, mabongisi ya circuit mobimba, ndakisa ya firmware, mpe makanisi ya ntina ya mosala kolanda datasheet ya officiel.

1. Botali ya Sensor

QRD1114 ezali sensor moke, ya through-hole reflective oyo esangisi diode ya infrarouge (IR) mpe phototransistor ya NPN na paquet moko. Soki eloko ya réflexion etyami liboso ya sensor, mwinda ya IR oyo ebimisami ezongaka na phototransistor, oyo na sima ekotambwisa courant. Courant oyo ya sortie ezali proportionnel na réflexion ya eloko mpe na mosika (D) longwa na elongi ya sensor. Appareil oyo ezali Pb-free, RoHS compliant, mpe ezali na filtre ya mokolo mpo na kokitisa mobulu ya lumière ambiante.

2. Ndakisa ya Kosalela: Boyambi ya Eloko mpo na Conveyor Belt

Na scénario ya automatisation industrielle, QRD1114 ekoki kosalelama mpo na koyeba ba paquets oyo elekaka na conveyor belt. Sensor etyamaka pembeni ya liboso ya belt. Kolanda datasheet, mosika ya optimal ya koyeba (D) ezali 0.050 inches (1.27 mm) longwa na elongi ya sensor kino na liboso ya réflexion. Soki paquet eleki na mosika oyo, mwinda ya IR oyo ezongaka ekomaka mingi, oyo epesaka courant ya collecteur ya phototransistor koleka seu oyo etyamaki, kolakisa ete eloko ezali. Signal oyo ekoki kosalelama mpo na kotánga, koactiver divetter, to kokoma temps.

3. Mabongisi ya Circuit mpe Interface

Phototransistor esalaka lokola courant sink. Circuit ya interface ya pete esalelaka résistance ya pull-up (R_L) mpo na kobongola courant ya collecteur (I_C) na voltage (V_OUT) oyo ekoki kotángama na convertisseur analogique-numérique (ADC) ya microcontrôleur to na entrée numérique na comparateur.

3.1. Mabongisi ya Schéma

3.2. Kopona ba Composants

• V_CC: 5V (to 3.3V soki ekoki na I/O ya microcontrôleur).
• R₁ (Limite ya courant ya IR LED): Mpo na kotia I_F = 20 mA (condition ya test typique), R₁ = (V_CC - V_F) / I_F. Na V_F ≈ 1.5V na 20 mA (tala Figure 1 na datasheet), R₁ ≈ (5V - 1.5V) / 0.02A = 175 Ω. Valeur standard ya 180 Ω ezali malamu.
• R_L (Résistance ya pull-up): Valeur yango ekeyi na amplitude ya voltage ya sortie. Na I_C(ON) min = 1 mA na V_CE = 5V (testé na D = 0.050 inches), résistance ya 4.7 kΩ epesaka équilibre ya malamu. Soki eloko ezali: V_OUT ≈ 5V - (1 mA * 4.7 kΩ) ≈ 0.3V (bas). Soki eloko ezali te: V_OUT ≈ 5V (likolo, mpo courant ya sombre ezali moke). Résistance ya 4.7 kΩ epesami.
• C1: Condensateur ya 0.1 µF oyo ezali facultatif mpo na découplage ya alimentation mpe filtrage ya bruit.

3.3. Ndakisa ya Firmware (Pseudocode ya style Arduino)

const int sensorPin = A0; // Pin ya entrée analogique
const int threshold = 200; // Seu ya ADC (0-1023), bongola kolanda test

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(sensorPin, INPUT);
}

void loop() {
  int sensorValue = analogRead(sensorPin);
  // Na circuit oyo na likolo, Vout ezali bas soki eloko ezali
  if (sensorValue < threshold) {
    Serial.println("Eloko emonani!");
    // Sala action, ndakisa: kotánga, koactiver relais
  } else {
    Serial.println("Eloko ezali te");
  }
  delay(100);
}

4. Makanisi ya Performance mpe Optimisation

Kolanda datasheet, ba facteurs ebele ekeyi na sortie ya sensor. Oyo ya ntina koleka ezali mosika ya koyeba (D):

• Mokano ya Komeya ya Koyoka: Datasheet elengei ete mosala ezali ya malamu na D = 0.050 puse (1.27 mm). Ndenge Figure 2 elakisaka, courant ya libimbi ekitisaka makasi ntango mosika ekolisaka koleka esika wana. Mpo na koyoka ya semba, sensor esengeli kotiama pembeni ya mosika oyo ya malamu na ndenge ezali.
• Bokengi ya Eloko: Spécification I_C(ON) (1 mA min) emekamaki na karti ya pembe ya 90% oyo ezali kozongisa pole. Biloko ya moyindo to ya mokili ebimisaka signal ya pete. Ba seuils esengeli kobongisama mpo na matériel oyo ezali na tina.
• Température: Figure 3 na datasheet elakisaka ete courant ya collecteur ezali ngonga na température, kasi courant ya molili (Figure 4) ekolisaka na température. Yango ekoki kobongola ba seuils na température ya likolo.
• Pole ya Zamba: Filtre ya mokolo oyo ezali na kati ekitisaka, kasi elimi te, effet ya pole IR ya zamba. Na bisika oyo pole ezali mingi, ba techniques ya modulation (lokola kopelisa LED na ntango moko mpe koyoka na synchronisation) ekoki kobongisa bokengi na makelele.
• Kosangana ya Makelele: Spécification I_CX (kosangana ya makelele) (0.2 µA ya kati) ezali courant ya collecteur ntango eloko ya kozongisa pole ezali te. Esengeli kotalela yango na mokano ya seuil.

5. Nkembo

QRD1114 ezali solution ya versatile mpe ya ntalo malamu mpo na koyoka biloko oyo ezali te na kosimba na bisika ebele, na mosika ya koyoka ya malamu ya 1.27 mm (0.050 puse). Na koyeba makambo na yango ya électrique mpe kolanda ba directives ya mokano na article oyo, ba ingénieurs bakoki kosangisa sensor oyo na ba systèmes ya makasi mpe ya semba. Tála ntango nyonso datasheet ya sika mpo na ba spécifications mpe ba contraintes ya mokano.

Ba références: Datasheet ya onsemi QRD1114/D Reflective Object Sensor, Décembre 2024 – Rev. 5.

Images

qrd1114-pins

qrd1114-1

qrd1114-pins

qrd1114-1