IR Sensoren am NXT

Übersicht

Es gibt verschiedene Sensoren. Sehr gängig bei Roboterprojekten ist der Sensor 10-80cm. Die Sensoren brauchen nur eine Spannungversorgung und geben die über den analogen Ausgang einen Wert aus, mit dem man die Entfernung berechnen kann.

4 – 30 cm : GP2Y0A41SK0F (Nachfolgemodell zum GP2D120)
10 – 80 cm : GP2Y0A21YK0F (Nachfolgemodell zum GP2D12)
20 – 150 cm : GP2Y0A02YK
100 – 550 cm : GP2Y0A710

ir_sensoren

 

Prototyp:

ir_sensor_prototyp

Hier kann man die Beschaltung gut erkennen einfach. Der Sensor wird über VCC (grünes Kabelam NXT und rotes Kabel am Sensor) und Masse (jeweils schwarzes Kabel am NXT und Sensor) versorgt.
Ein pnp-Transistor (z.B. BC558c) ist zwischen den Analog-Ausgang des Sensors (gelb) und dem Analog-Eingang (weiss) des NXT geschaltet. Dies ist notwendig, weil der Analogeingang am NXT intern mit einem Widerstand gegen sie Spannungsversorgung verbunden ist. Da der Sensor gepulst arbeitet, sollte man 2 Kondensatoren  (z.B. 1 x 100nF und 1 x 100uF ) zwischen VCC und Masse schalten um die Spannungsversorgung zu puffern und Spitzen im Ausgang des Sensors zu begrenzen.

Aufbau eines Sensors:

ir_sensor_adapter_3   

 

ir_sensor_adapter_2

Den Sensorwert muss man noch in cm umrechnen. Die Entfernung ist umgekehrt proportional zum Sensorwert und um um einen Offset verschoben. Dazu macht man ein paar Messungen mit unterschiedlichen Entfernungen und ermittelt die Korrekturparameter.

Bei meinem GP2D12 ist z.B. Entfernung = 5500 / (sensorwert – 140) -2

Hier ist ein Modell, wo der Sensor in Aktion zu sehen ist.