フォトリフレクタセンサTCRT5000を使う
以前にステッピングモーターの原点出しにフォトマイクロセンサというＬＥＤとフォトトランジスタが組み合わさったセンサーを使用したと思います。
今回は分類的には同じフォトセンサである【フォトリフレクタセンサ】を使用していきたいと思います。フォトリフレクタとは読んで字のごとく光の反射を検知するセンサーになります。
ＦＡ設備に携わる方はおなじみだと思いますが、フォトセンサには大きく分けて【透過型】と【反射型】があります。以前紹介したフォトマイクロセンサは【透過型】に分類され、フォトリフレクタセンサは【(拡散)反射型】に分類されます。
フォトセンサ
- 透過型：対向する投光・受光器間の光軸を検出物体が遮ることで検出
- 反射型：検出物体に光を照射し、検出物体からの反射光を受光して検出
今回はTCRT5000という反射型を紹介したいと思います。
TCRT5000
TCRT5000は赤外線LEDとフォトトランジスタが並んでいる素子になります。今回使用するのは無印のTCRT5000と呼ばれるもので、末尾にLが付いているVerも存在します。Lが付いているものもスペックは無印と変わりません。
■ スペック
- 最大検出距離：2.5mm
- フォトトランジスタの反応距離：0.2mm ~ 15mm
お分かりのように安定して検出できる距離は2.5mmと短めです。もしかしたらIFをもう少し大きくしてあげれば距離が延びるかもしれません(保証なし)。
一方でフォトトランジスタは15mm位まではある程度反応するので閾値を持たせてコードを組めば多少距離を伸ばしても使えると思います。
■ 内部回路
黒いLEDっぽいやつが【フォトトランジスタ】で右の青いLEDが【赤外線LED】になります。
赤外線が対象物で反射されることでフォトトランジスタに受光しフォトトランジスタのインピーダンスが下がり対象物を検知することができます。
動作確認
動作確認はそこらへんに転がっていた【ESP8266】で試していきます。Arduinoとかでも全然問題ないです。
このマイコンにはADC1個しかありません。モノによってはTOUTかA0と書かれているところがAD変換ピンになります。
■ 回路
投光側の赤外線LEDには１ｋΩの抵抗を付けており、受光側のフォトトランジスタには20kΩの抵抗を付けています。
■ コード
コードは載せるほどの物ではありませんが、一応載せときます。ただのアナログ読み取りです。
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int value; void setup() { Serial.begin(115200); } void loop() { value = analogRead(A0); Serial.println(value); delay(100); } |
■動作確認
ハード回路とコードの書き込みが終わりましたら、TCRT5000の上に指をかざしてみてください。赤外線LEDの光が反射されフォトトランジスタに受光するとインピーダンスが下がるのでADCの値も小さくなれば成功です！！
終わりに
今回はフォトリフレクタ(反射型センサ)のTCRT5000の紹介でした。用途は透過型センサと似たようなもので機器のリミットやモーターの原点出し、ドグ検知など様々です。
これを紹介したのには訳があって、別件で進めているステッピングモータを使用した電子工作でフォトマイクロセンサを使おうと思ったら意外とスペースがなかったんですね。
なので反射型であれば受光と投光が一体となっているので、省スペースでの検知が必要な場合にオススメになります。
では、今回はこんなところです。
ではでは～
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