Датчик вимірювання відстані SHARP-GP2Y0A710K0F - розрахунок відстані

вимірювання
SHARP-GP2Y0A710K0F- це ІЧ-датчик вимірювання відстані з великим діапазоном визначення:від 100 до 550 смі працюючий за принципом тріангуляції. Докладніше про датчик можна прочитати в замітці - Датчик вимірювання відстані SHARP-GP2Y0A710K0F - там розглянуті характеристики датчика і написаний скетч, що зчитує напругу, що видається сенсором з аналогового входу контролера Arduino / CraftDuino. Тепер, розглянемо перерахунок напруги датчика у відстань до об'єкта.

Зверніть увагу, що датчик запрацює тільки при підключенні всіх пінів його роз'єму:

вимірювання
1 і 5 піни роз'єму повинні підключатися до «землі» (GND), 2 і 3 піни підключаються до Vcc (5V ), 4 пін підключається до аналогового входу контролера Arduino/CraftDuino.

Роз'єм є хитрою вилкою з кроком 1.5мм і досить важко діставаємо, тому довелося розламати найбільш схожий роз'єм на окремі піни і повтикати їх окремо, ізолювавши термоусадкою.

sharp-gp2y0a710k0f

вимірювання

Якщо скористатися фотоапаратом, то буде видно світло ІЧ-діода

sharp-gp2y0a710k0f

Залишається перерахувати напругу, що видається датчиком, на відстані до об'єкта. Для цього, скористаємося документацією на датчик, а саме графіком, на якому зображена лінійна залежність напруги від зворотного значення відстані (1/см).

sharp-gp2y0a710k0f
Бачимо лінійну залежність, а значить — нам просто потрібно дізнатися параметри цієї лінії та використовувати їх для перерахунку напруги у відстань до об'єкта.

Рівняння прямої: , деk- кутовий коефіцієнт прямої (k = tg(phi), де phi - кут між прямою та віссю OX)b- точка перетину прямої та осі OY (при x=0)

датчик

Рівняння прямої по двох точках (x1, y1) та (x2, y2):

з цієїформули та двох значень, визначених за графіком лінійної залежності напруги від зворотного значення відстані:

знаходимо коефіцієнти прямої:

Отже, можемо переписати скетч для контролера Arduino/CraftDuino щоб напруга відразу перераховувалася на відстань до об'єкта (в сантиметрах):

Використовуючи цей скетч можна визначити, що сенсор видає адекватну відстань десь від 60 сантиметрів і має досить вузьку діаграму спрямованості.

Сенсор SHARP наданий компанією Farnell, за що їй (і особисто Ryan Gibson) дякую!