Sharp инфракрасного измерителя расстояния

В отличие от ультразвукового дальномера, ИК-датчик измерения расстояния SHARP GP2Y0A02YK0F, изображенный на рисунке 54.4 имеет гораздо более скромный диапазон измерений, но все равно обладает рядом полезных отличительных свойств. Например, данный датчик позволяет измерять расстояние даже через прозрачные поверхности, правда, теряя точность показаний.

Рисунок 54.4

 

Выход датчика расстояния Sharp обратно пропорциональный - с увеличением расстояния его значение медленно уменьшается. Вид графика зависимости между расстоянием и напряжением приведен на рисунке 54.4.

Датчики, в зависимости от их типа, имеют границы измерения, в пределах которых их выход может быть признан надежным. Измерение максимального реального расстояния ограничивают два фактора: уменьшение интенсивности отраженного света и невозможность PSD ре­гистрировать незначительные изменения местоположения отображенного луча.

 

Рисунок 54.5– График зависимости между расстоянием и напряжением датчиков Sharp

 

При измерении расстояния до сильно удаленных объектов выход датчика остается приблизительно таким же, как и при измерении минимально удаленных расстоя­ний. Минимально измеряемое расстояние ограничено особенностями датчика Sharp, а именно — выходное напряжение при уменьшении расстояния (в зависимо­сти от датчика — от четырехх до 20 см) начинает резко падать. По существу это означает, что одному значению выходного напряжения соответствуют два расстояния: очень близкое и очень далекое. Для предотвращения проблемы следует избегать слишком близкого приближения объектов к датчику.

В целом график зависимости между расстоянием и напряжением не является ли нейным, однако в пределах допустимых расстояний график обратной величины выходного напряжения и расстояния к линейности приближается достаточно близ­ко, и с его помощью довольно просто получить формулу для преобразования на­пряжения в расстояние. Для нахождения такой формулы необходимо точки этого графика ввести в какую-либо программу обработки табличных данных и из них создать новый график. В программе обработки табличных данных на основе точек графика возможно автоматически вычислить линию тренда. На рисунке 54.6 приведен график связи исправленной обратной величины между выходным напряжением инфракрасного датчика GP2Y0A21YK и расстоянием вместе с линейной линией тренда. Выходное напряжение для упрощения формулы уже переведено в 10-бит­ное значение аналогово-цифрового преобразователя с опорным напряжением +5 В.

Рисунок 54.6-График зависимости между выходным напряжением датчика GP2Y0A21YK и расстоянием