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Arduinoで赤外線LEDとフォトトランジスタによる透過型センサ回路を作る

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Arduinoで赤外線LEDとフォトトランジスタによる透過型センサ回路を作る

Arduinoで赤外線LEDとフォトトランジスタによる透過型センサ回路を作る

Arduinoで赤外線LEDとフォトトランジスタによるフォトインタラプタ
2017/11/22

 Arduinoで赤外線LEDとフォトトランジスタを使って透過型赤外線センサを作るページ。

 肉眼では見えない赤外線LEDとフォトトランジスタを使った透過型センサには、37センサーキットに入っていたフォトインタラプタもあり、可視光の透過型光電センサといえば、目視可能な色を発光するLEDを使ったものや先日作ったArduinoでレーザーとフォトレジスタによる光遮断検知回路などもある。

 レーザーよりも短いものの、一体型のフォトインタラプタと異なり、ここで作る赤外線センサは、工夫次第でセンシング限界まで任意の距離を取ることができるメリットがある。

赤外線LEDとフォトトランジスタによるフォトインタラプタ回路

 必要なものは以下の通り。

 今回使ったのは、ArduinoボードにUno、赤外線LEDとフォトトランジスタは、Arduinoを始めるにあたり、初めて買った電子部品の内、赤外線リモコンセットの予備もいるのかな?とチョイスした赤外線LED・赤外線受信管という程度の認識だった各10本計20本のセット。

 Amazonマーケットプレイス激安店で揃えれば、単価割りすると700〜800円程度、検証という意味では、使い回しがきくと考えれば、赤外線LEDとフォトトランジスタで1個ずつなら10円〜20円あたりかと。

 ちなみに動画で赤外線を遮るのに使っているのは、カッター、赤外線は、そのままだと目視できないので判別のため、LEDを使った。

 配線・接続は、Arduino Unoの5Vから抵抗220Ω、赤外線LEDアノード、赤外線LEDカソード、GND、Arduinoボードの任意の入力用デジタルピンから抵抗1kΩ、フォトトランジスタのカソード(ホントはコレクタ)、フォトトランジスタのアノード(ホントはエミッタ)、GND、そしてArduinoボードの任意の出力用デジタルピンから抵抗220Ω、確認用LED、GND。

 特に逆じゃないのか?と思ってしまいがちなフォトトランジスタの向きに注意。

 ちなみにフォトトランジスタとは、フォト(光)をベース、足の短い方をコレクタ、長い方をエミッタとするトランジスタ。

 スケッチは後述の通り。

EasyWordMall Arduino UNO R3互換ボード(USBケーブル付属)

EasyWordMall Arduino Pro Mini互換ボード Atmega328 5V 16MHz

Rasbeeオリジナル FT232RL互換 3.3V/5V FTDI/USB/TTL変換アダプタ

KKHMF Arduino Nano Ver 3.0互換ボード ATmega328P CH340G 5V 16MHz

Rasbee 400穴 ブレッドボード 8.5*5.5cm 1個

HiLetgo 400穴 ブレッドボード 8.5*5.5cm 5個セット

HiLetgo 400穴 ブレッドボード 8.5*5.5cm 10個セット

Rasbee SY-170 ミニブレッドボード カラフルブレッドボード 5個

HiLetgo ジャンパーワイヤー(オス-オス) 20cmx40本 5セット

Rasbee ジャンパーワイヤー(オス-オス) 各種長さx65本

HiLetgo 5mm LED 5色x各20(計100個)

HiLetgo 金属皮膜抵抗 1/4W 41種類x20=820個

HiLetgo 37センサーモジュールアソートキット/Arduino開発スターターキット

const int inp = 5;
const int outp = 6;
 
void setup() {
//  Serial.begin(9600);
  pinMode(inp, INPUT_PULLUP);
  pinMode(outp, OUTPUT);
  digitalWrite(outp, LOW);
}
 
void loop() {
  int sig = digitalRead(inp);
  if (sig == HIGH) {
    digitalWrite(outp, HIGH);
//    Serial.println("There is.");
    delay(100);
  } else {
    digitalWrite(outp, LOW);
//    Serial.println("Nothing.");
  }
    delay(50);
}

 スケッチは、これ。

 赤外線LEDとフォトトランジスタが、うまく対向しているか確認するため、最初はシリアルモニタに出力してみるのもよいだろう。