Cảm biến quang phản xạ TCRT5000

Cấu tạo

Cảm biến TCRT5000 bao gồm một LED hồng ngoại phát tia sáng và một phototransistor nhận phản xạ. Thiết bị có kích thước 10.2 x 5.8 x 7 mm, với khoảng cách hoạt động từ 0.2 mm đến 15 mm, tối đa là 2.5 mm. Nó có bộ lọc ánh sáng ban ngày để giảm nhiễu từ nguồn sáng xung quanh. Phototransistor tạo ra dòng điện đầu ra điển hình 1 mA khi nhận tín hiệu phản xạ. Bước sóng phát xạ của LED là 950 nm, phù hợp để nhận diện vật thể. Ngoài ra, TCRT5000 tuân thủ các tiêu chuẩn RoHS & WEEE, không chứa chì, an toàn cho môi trường. Tham khảo thêm phần thông số kỹ thuật để biết rõ hơn.

Nguyên lí hoạt động

Cảm biến TCRT5000 hoạt động dựa trên nguyên tắc phản xạ hồng ngoại. Khi LED phát tia hồng ngoại, nếu có vật thể trước cảm biến, ánh sáng sẽ phản xạ lại và được phototransistor tiếp nhận. Cường độ tín hiệu phản xạ quyết định mức độ dẫn điện của phototransistor, tạo ra dòng điện đầu ra. Tín hiệu này có thể được sử dụng để xác định sự hiện diện của vật thể hoặc đo khoảng cách ngắn. Mức độ phản xạ phụ thuộc vào màu sắc và chất liệu của vật thể, vật sáng màu phản xạ tốt hơn vật tối màu.

Hướng dẫn sử dụng

• Kết nối chân nguồn (VCC) và chân GND của cảm biến vào nguồn 3.3V hoặc 5V.
• Chân đầu ra của cảm biến (OUT) được nối với vi điều khiển hoặc mạch so sánh để đọc tín hiệu.
• Đặt cảm biến sao cho LED hướng về vật thể cần phát hiện, tối ưu khoảng cách trong phạm vi 0.2 – 15 mm.
• Nếu sử dụng với Arduino hoặc vi điều khiển, đọc tín hiệu OUT để xác định có vật thể hay không.
• Điều chỉnh điện trở hoặc mạch khuếch đại nếu cần tăng độ nhạy hoặc lọc nhiễu tín hiệu.

Ứng dụng

• Robot dò đường sử dụng cảm biến phản xạ để phát hiện vạch kẻ.
• Hệ thống kiểm soát vị trí và phát hiện vật cản trong thiết bị tự động.
• Ứng dụng trong băng chuyền công nghiệp để kiểm tra sản phẩm.
• Hệ thống đếm vật thể dựa trên cảm biến quang.
• Thiết bị nhận diện giấy trong máy in hoặc máy đếm tiền.

Ưu điểm và nhược điểm

Cảm biến TCRT5000 có thiết kế nhỏ gọn, dễ tích hợp vào nhiều hệ thống. Nó hoạt động ổn định với bộ lọc ánh sáng ban ngày, giúp giảm nhiễu. Cảm biến có độ nhạy cao, phù hợp với nhiều ứng dụng phát hiện vật thể và đo khoảng cách ngắn. Tuy nhiên, hiệu suất có thể bị ảnh hưởng bởi màu sắc và chất liệu của vật thể. Khoảng cách hoạt động giới hạn trong phạm vi ngắn, không phù hợp cho các ứng dụng đo xa.