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物联网 DIY | 红外测距传感器的应用

  SHARP GP22D12红外测距传感器

  它由两个主要部件组成:一个用于投射聚焦光束的红外发光二极管,以及一个用于检测返回光束角度差异的红外接收器。

  这个传感器可以连续获得10~80cm间的读数,而不需要像超声波那样添加延时以避免扰,

  夏普GP2D12,如图所示:

  GP2D12红外测距传感器技术规格如下:

  ①探测距离:10~80cm

  ②工作电压:4~5.5V

  ③标准电流消耗:33~50mA

  ④输出量:模拟量输出,输出电压和探测距离成比例

  非线性测试曲线

  使用红外测距传感器,一件很有趣的事情是它返回的结果是非线性的,也就意味着从传感器中获得距离值会略多涉及一些数学运算,而不仅是简单的乘除法,如图420所示

  由图4-20可知,从GP2D12返回的电压值并不是一条直线,而是一条曲线,为了能正确地解析这个值,需要一个方法来处理这条曲线的轨迹。下列代码会将电压值正确地转换为厘米数。

  float ratio=5.0/1024;

  float volts=analogRead [PIN);

  float distance=65*pow(volts*ratio),-1,10;

  这描述非线性的斜率。

  三角红外测距原理

  SHARP的红外传感器都是基于一个原理,三角测量原理,红外发射器按照一定的角度发射红外光束,当遇到物体以后,光束会反射回来,

  射回来的红外光线被CCD检测器检测到以后,会获得一个偏移值L,利用三角关系,在知道了发射角度a,偏移距L,中心矩X,以及滤镜的焦距f以后,传感器到物体的距离D就可以通过几何关系计算出来了。



(原理图)

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