Sensor de Proximidad con Infrarrojos

Desarrollo del Sensor de proximidad mediante Arduino:

La Practica de hoy es un sensor de proximidad mediante Arduino y un emisor-receptor de rayos infrarrojos.
El uso que le podemos dar es muy amplio, desde el detector de proximidad hasta  un detector de barrera, alarma antirrobo...
Como sensor de aparcamiento no es muy recomendable pues si no esta el emisor y receptor en paralelo el campo de detección es muy pequeño.

En primer lugar he realizado el esquema de conexiones con los elementos necesarios.

Materiales y componentes utilizados:

·        1 Diodo emisor infrarrojo

·        1 Resistencia 330Ω

·        1 Resistencia de 1MΩ

·        1 Diodo receptor Infrarrojo

·        Arduino

Como podemos apreciar pare realizar esta practica con arduino necesitamos muy pocos componentes, básicamente es programación.

En primer lugar realizaremos el esquema del emisor y en segundo lugar realizaremos el esquema del receptor de infrarrojos.

Esquema de emisor

El circuito de emisor es muy sencillo, simplemente conectaremos el diodo emisor de infrarrojos con la resistencia en serie, y lo uniremos a GND y al Pin12 de nuestro Arduino que es el que he definido como salida.

La programación de salida del Pin 12 será un envío constante de pulsos (True) que encenderá (5V) el diodo emisor de infrarrojos.

Podemos dejarlo encendido constantemente para que envíe rayos infrarrojos  o crear un parpadeo mediante la función “delay”.

Esquema de receptor

El esquema de receptor también es muy sencillo. Realizaremos un pequeño divisor de tensión. Emplearemos una fuente de 5 voltios (podemos utilizar la fuente que nos proporciona arduino 5V y GND).

En la misma conectaremos 1 resistencia de 1MΩ y un diodo receptor de infrarrojos. Entre el Ánodo del receptor de IRD2 y la resistencia de 1MΩ, llevaremos una conexión a uno de los pines analógicos de Arduino. De los cuales he utilizado el Pin3 y lo he definido como entrada.

En el momento que el receptor IRD2 recibe, conduce y disminuye el voltaje en Pin3.

Alarma de proximidad

Como sistema de alarma, he conectado un diodo Led azul entre el Pin13 y GND. No es necesario conectar una resistencia en serie con el diodo led, ya que el pin 13 la tiene internamente. Si recibe se activará el diodo led azul y sino se mantendrá apagado.

Montaje en la Protoboard

Emisor receptor-recibe

(He enfrentado emisor-receptor para que lleguen los rayos infrarrojos directamente, el diodo led se enciende pues está recibiendo señal)

Emisor receptor-NO recibe

(Colocado un obstáculo metálico en medio, el receptor no recibe señal, por tanto el diodo led no parpadea.)

Se realizan mediciones de voltaje entre el Pin 3 y GND. En el momento que el receptor de infrarrojo no conduce, es decir el circuito de recepción esta abierto, la tensión es de 4,22 Voltios.

En el momento que el Receptor de infrarrojo recibe, se cierra el circuito, y  el voltaje en Pin 3 cae a 1,50 voltios.

Me despido dejando el código que he desarrollado, y unos links directos a los módulos que he utilizado.

-Arduino UNO R3

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La programación empleada

Sketch:

//Sensor de aparcamiento con infrarrojo

 //variables para la entrada y control de led

  int analogInput = 3;     //definimos la variable de entrada analogica en el pin3

  int LEDpin1 = 13;      // definimos la variable de salida para el led de alarma

  int LEDpin2 = 12;     //definimos la variable de salida de  envio de pulso. Pin12

 

  int value = 0;         // variable para definir el valor

  int threshold = 512;         // el umbral que controla cuando se enciende el led, podemos regular la sensibilidad.

  void setup()

{

// declaracion del modo de los pines INPUT/OUTPUT

  pinMode(analogInput, INPUT);

  pinMode(LEDpin1, OUTPUT);

  pinMode(LEDpin2, OUTPUT);

}

void loop()    //bucle de programa

{

  digitalWrite(LEDpin2, HIGH);              // Activa Emisor IRda

  value = analogRead(analogInput);      // lee el valor de entrada analogico

// si el receptor IR recibe, disminuye el valor analógico de entrada por el pin 3.

if (value < threshold){

  digitalWrite(LEDpin1, HIGH);   //Activa Diodo led alarma(pin13)

  delay(100);

  digitalWrite(LEDpin1, LOW);    //Apaga Diodo led de alarma(pin13)

  delay(100);

  digitalWrite(LEDpin1, HIGH);   //Activa Diodo led de alarma(pin13)

  delay(100);

}

// si el receptor no recibe, aumenta la resistencia en el receptor IR y aumenta el valor analogico de entrada por el pin 3.

else {digitalWrite(LEDpin1, LOW);

}

}