سنسور فرستنده گیرنده مادون قرمز tcrt5000

TCRT5000 INFRARED SENSOR

یک ماژول سنسور اپتوالکترونیک است که از یک فرستنده مادون قرمز (IR LED) و یک فتوترانزیستور در یک محفظه واحد تشکیل شده است. این ماژول برای تشخیص وجود یا عدم وجود جسم، تشخیص خط و اندازه‌گیری فاصله‌های بسیار کوتاه استفاده می‌شود.

🧩 مشخصات کلی:

• نوع: سنسور مادون قرمز (Reflective Optical Sensor)

• تکنولوژی: اپتوکوپلر (فرستنده و گیرنده نوری)

• خروجی: آنالوگ (برای اندازه‌گیری شدت) و دیجیتال (برای تشخیص وجود جسم)

• هدف اصلی: تشخیص مجاورت، تشخیص خط و سطح

⚙️ مشخصات فنی کلیدی:

• ولتاژ کاری: 3.3V تا 5V DC

• جریان مصرف: ~20mA (در حالت فعال)

• طول موج IR: ~950nm (مادون قرمز نزدیک)

• فاصله تشخیص: 0.2mm تا 15mm (بسته به بازتابندگی سطح)

• پاسخ خروجی آنالوگ: ولتاژ آنالوگ متناسب با فاصله/بازتاب

• خروجی دیجیتال: دارای مقایسه‌گر (comparator) با پتانسیومتر تنظیم حساسیت

• پاسخ فرکانسی: تا 10kHz (برای کاربردهای سرعت بالا)

💡 کاربردهای اصلی:

• ربات تعقیب خط (Line Follower Robot)

• شمارنده اشیاء روی نوار نقاله

• تشخیص وجود کاغذ در پرینترها و دستگاه‌های کپی

• سنسور پایان مسیر (End-stop) در پرینترهای سه بعدی

• سیستم‌های ضد انحراف در وسایل نقلیه خودران

• دستگاه‌های اندازه‌گیری ضخامت

✅ مزایا:

• قیمت بسیار پایین (معمولاً زیر ۱ دلار)

• اندازه بسیار کوچک و نصب آسان

• مصرف انرژی کم

• پاسخ بسیار سریع (در حد میکروثانیه)

• عمر طولانی (بدنبال تماس فیزیکی)

• مقاوم در برابر نویزهای الکترومغناطیسی

⚠️ محدودیت‌ها و ملاحظات:

• حساس به نور محیط: نور خورشید یا نورهای قوی می‌توانند باعث عملکرد نادرست شوند.

• حساس به رنگ سطح: سطوح تیره نور IR را جذب می‌کنند و فاصله تشخیص کاهش می‌یابد.

• فاصله تشخیص محدود: فقط برای فواصل بسیار کوتاه (حداکثر ۱-۲ سانتی‌متر) مناسب است.

• حساس به زاویه: زاویه سنسور و سطح باید به دقت تنظیم شود.

⚡ نکات مهم راه‌اندازی و استفاده:

1. تنظیم حساسیت: از پتانسیومتر روی ماژول برای تنظیم آستانه تشخیص استفاده کنید.

2. نور محیط: در محیط‌های با نور زیاد، از محافظ یا hood برای سنسور استفاده کنید.

3. کالیبراسیون: سنسور را برای سطح مورد نظر کالیبره کنید (مثلاً خط سیاد روی زمینه سفید).

4. تمیزکاری: lens سنسور را تمیز نگه دارید تا از اختلال در عملکرد جلوگیری شود.

5. مقاومت محدود کننده: اگر از سنسور به تنهایی (بدون ماژول) استفاده می‌کنید، حتماً برای LED از یک مقاومت 100Ω تا 220Ω استفاده کنید.

🔍 مدل‌های مشابه و جایگزین:

• TCRT5000L: نسخه با پایه‌های بلندتر برای نصب Through-hole

• QRE1113: سنسور با خروجی دیجیتال

• GP2Y0A21YK0F: سنسور فاصله‌سنج IR Sharp (برای فواصل)

• سنسورهای اولتراسونیک (مانند HC-SR04): برای فواصل و مستقل از رنگ

• سنسورهای القایی: برای تشخیص فلزات بدون تماس

🎯 جمع‌بندی:
ماژول TCRT5000 یک سنسور ساده، ارزان و بسیار موثر برای کاربردهای تشخیص مجاورت و تشخیص خط در پروژه‌های رباتیک و اتوماسیون است. این ماژول برای مبتدیان و حرفه‌ای‌ها alike مناسب بوده و با وجود محدودیت در فاصله و حساسیت به نور محیط، در صورت استفاده صحیح results می‌دهد. تنظیم صحیح پتانسیومتر حساسیت کلید موفقیت در استفاده از این ماژول است