Nkan Ifiwe: Ṣepọ QRD1114 Reflective Object Sensor

Nkan Ifiwe: Ṣepọ QRD1114 Reflective Object Sensor

Àpilẹ̀kọ Ohun-èlò: Ṣiṣepọ pẹ̀lú QRD1114 Reflective Object Sensor

Àpilẹ̀kọ yìí pèsè ìtọ́sọ́nà tí ó wúlò fún lílo onsemi QRD1114 reflective object sensor nínú àwọn ètò embedded. Ó bo ìlànà iṣẹ́ sensor náà, àpẹrẹ ìyàwòrán kíkún, àpẹrẹ firmware, àti àwọn ìrònú pàtàkì nípa iṣẹ́ rẹ̀ dá lórí datasheet ìfisọ̀rọ̀.

1. Àkópọ̀ Sensor

QRD1114 jẹ́ sensor tí ó kún, tí ó ní ihò, tí ó darapọ̀ mọ́ IR emitting diode àti NPN phototransistor nínú àpótí kan. Nígbà tí a bá gbé ohun tí ó ń tan ìmọ́lẹ̀ sí iwájú sensor, ìmọ́lẹ̀ IR tí a tú jáde yóò tún padà sí phototransistor, èyí tí yóò sì gba current. Current ìjàde yìí jẹ́ ìwọ̀n pẹ̀lú ìmọ́lẹ̀ ohun tí ó ń tan ìmọ́lẹ̀ àti ìjìnà (D) láti ojú sensor. Ohun èlò náà jẹ́ Pb-free, RoHS compliant, ó sì ní àmì ìdánilẹ́kọ̀ọ́ ojú ọjọ́ láti dín àwọn ìdàrúdàpọ̀ ambient light kù.

2. Àpẹrẹ Ohun-èlò: Ìwárí Ohun fún Conveyor Belt

Nínú ìṣẹ̀lẹ̀ automation ilé-iṣẹ́, QRD1114 ni a lè lò láti ṣàwárí àwọn àpótí tí ń kọjá lórí conveyor belt. A gbé sensor náà súnmọ́ ojú belt. Gẹ́gẹ́ bí datasheet ti sọ, ìjìnà tí ó dára jùlọ (D) jẹ́ 0.050 inches (1.27 mm) láti ojú sensor sí ojú tí ó ń tan ìmọ́lẹ̀. Nígbà tí àpótí bá kọjá ní ìjìnà yìí, ìmọ́lẹ̀ IR tí ó ń tan yóò pọ̀ sí i, tí yóò sì mú collector current phototransistor náà kọjá ìwọ̀n tí a ṣeto, tí yóò fi hàn pé ohun kan wà. A lè lo àmì yìí láti ṣe counter, mú diverter ṣiṣẹ́, tàbí kọ àkókò sílẹ̀.

3. Ìyàwòrán Circuit àti Interface

Phototransistor náà ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí current sink. Circuit interface tí ó rọrùn kan lo resistor pull-up (R_L) láti yí collector current (I_C) padà sí voltage (V_OUT) tí microcontroller's analog-to-digital converter (ADC) tàbí digital input pẹ̀lú comparator lè kà.

3.1. Ìyàwòrán Schematic

3.2. Ìyàn Àwọn Ohun-èlò

• V_CC: 5V (tàbí 3.3V bí ó bá bá microcontroller's I/O mu).
• R₁ (IR LED current limit): Láti ṣeto I_F = 20 mA (ìwọ̀n ìdánwò tí ó wọ́pọ̀), R₁ = (V_CC - V_F) / I_F. Pẹ̀lú V_F ≈ 1.5V ní 20 mA (wo Ìyàwòrán 1 nínú datasheet), R₁ ≈ (5V - 1.5V) / 0.02A = 175 Ω. Ìye tí ó bọ́gbọ́n mu 180 Ω ni ó yẹ.
• R_L (Pull-up resistor): Ìye rẹ̀ ń pinnu ìyípadà voltage ìjàde. Pẹ̀lú I_C(ON) min = 1 mA ní V_CE = 5V (tí a dánwò ní D = 0.050 inches), resistor 4.7 kΩ pèsè ìrẹ̀wẹ̀sì tí ó dára. Pẹ̀lú ohun tí ó wà: V_OUT ≈ 5V - (1 mA * 4.7 kΩ) ≈ 0.3V (rẹ̀lẹ̀). Láìsí ohun: V_OUT ≈ 5V (ga, nítorí dark current kò ṣe pàtàkì). A dábàá resistor 4.7 kΩ.
• C1: Capacitor 0.1 µF tí kì í ṣe dandan fún decoupling power supply àti àlẹ̀mọ́ ariwo.

3.3. Àpẹrẹ Firmware (Arduino-style pseudocode)

const int sensorPin = A0; // Analog input pin
const int threshold = 200; // ADC threshold (0-1023), ṣàtúnṣe dá lórí ìdánwò

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

void loop() {
  int sensorValue = analogRead(sensorPin);
  // Nínú circuit lókè, Vout rẹ̀lẹ̀ nígbà tí ohun bá wà
  if (sensorValue < threshold) {
    Serial.println("Ohun ni a rí!");
    // Ṣe ìgbésẹ̀, fún àpẹrẹ, pọ̀ counter, mú relay ṣiṣẹ́
  } else {
    Serial.println("Kò sí ohun");
  }
  delay(100);
}

4. Ìrònú nípa Iṣẹ́ àti Ìmúdára

Dá lórí datasheet, ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ohun kan ń nípa lórí ìjàde sensor. Èyí tí ó ṣe pàtàkì jùlọ ni ìjìnà ìwárí (D):

• Ibiṣẹ́ Ìwọ̀n Tí Ó Dára Jù Lọ: Ìwé àkọsílẹ̀ náà sọ pé iṣẹ́ ń lọ dáradára ní D = 0.050 inches (1.27 mm). Gẹ́gẹ́ bí a ṣe fi hàn nínú Àwòrán 2, iṣàn jáde ń dín kù ní kíákíá bí ìjìnà ṣe ń pọ̀ sí i lẹ́yìn ibi yìí. Fún ìwárí tí ó gbẹ́kẹ̀lé, ẹ̀rọ ìmọ̀ yìí gbọ́dọ̀ wà ní ibi tí ó sún mọ́ ìwọ̀n tí ó dára jù lọ yìí bí ó ti ṣeé ṣe.
• Ìmọ́lẹ̀ Àtúnṣe Ohun Èlò: Ìwọ̀n I_C(ON) (1 mA tí ó kéré jù) ni a fi ń wọ̀n pẹ̀lú káàdì àyẹ̀wò funfun tí ó ní ìmọ́lẹ̀ àtúnṣe 90%. Àwọn ojú tí ó ṣókùnkùn tàbí tí kò mọ́lẹ̀ dáradára máa ń mú àmì tí kò lágbára wá. Àwọn ìpele ìdánilẹ́kọ̀ọ́ lè nílò àtúnṣe fún ohun èlò tí a fẹ́ ṣe ìwárí.
• Ìwọ̀n Ooru: Àwòrán 3 nínú ìwé àkọsílẹ̀ fi hàn pé iṣàn àkójọpọ̀ ń dúró ṣinṣin nígbà tí ooru bá yí padà, ṣùgbọ́n iṣàn òkùnkùn (Àwòrán 4) ń pọ̀ sí i pẹ̀lú ooru. Èyí lè ní ipa lórí àwọn ìpele ìdánilẹ́kọ̀ọ́ nígbà tí ooru bá ga.
• Ìmọ́lẹ̀ Àyíká: Àlẹ̀mọ́ ojú ọjọ́ tí a kọ́ sínú rẹ̀ ń dín àkópọ̀ ipa ìmọ́lẹ̀ IR àyíká kù, ṣùgbọ́n kò pa á run pátápátá. Ní àwọn ibi tí ìmọ́lẹ̀ àyíká ti ga, àwọn ọ̀nà ìmúdọ́gba (bíi pípọ́n LED àti lílo ìwárí àmúṣọ̀kan) lè mú kí àríyànjiyàn kéré.
• Ìkọ́sọ̀rọ̀: Ìwọ̀n I_CX (ìkọ́sọ̀rọ̀) (0.2 µA tí ó jẹ́ déédé) ni iṣàn àkójọpọ̀ nígbà tí kò sí ojú tí ó ń fi ìmọ́lẹ̀ padà. Èyí gbọ́dọ̀ wà nínú ètò ìpele ìdánilẹ́kọ̀ọ́.

5. Ìparí

QRD1114 jẹ́ ọ̀nà tí ó wúlò àti tí kò gbowó lórí fún ìwárí ohun tí kò fọwọ́ kàn ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ibi tí a lè lò ó, pẹ̀lú ìwọ̀n ìwárí tí ó dára jù lọ ti 1.27 mm (0.050 inches). Nípa mímọ̀ àwọn ìwà ẹ̀rọ rẹ̀ àti títẹ̀lé àwọn ìlànà ìṣètò nínú àpilẹ̀kọ yìí, àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ lè fi ẹ̀rọ ìmọ̀ yìí sínú àwọn ètò tí ó lágbára àti tí ó gbẹ́kẹ̀lé ní kíákíá. Máa wo ìwé àkọsílẹ̀ tuntun jù lọ fún àwọn ìwọ̀n pípé àti àwọn ìṣòro ìṣètò.

Àwọn Ìtọ́kasí: Ìwé àkọsílẹ̀ onsemi QRD1114/D Reflective Object Sensor, December 2024 – Rev. 5.

Aworan

qrd1114-pins

qrd1114-1

qrd1114-pins

qrd1114-1