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テーマ

赤外線距離センサー

赤外線距離センサー(GP2Y0A21YK、シャープ社製)を使用して物体を検知します。

この赤外線距離センサーは、赤外光の発光側と受光側が一体になったセンサーです。発光側の赤外光が物体に反射して受光すると距離に応じて出力電圧が変化します。この出力電圧で距離を検出することができます。測定距離を測る方法はＰＳＤ方式を使用しています。

測距範囲：10～80cm

ＰＳＤ方式

ＰＳＤ方式

三角測量の要領で距離を検出するもので図のように発光素子から出た光が対象物に当たって戻ってきた反射光を検出します。対象物が近いとＰＳＤへの光の入射角度は大きく，逆に遠いと入射角度は小さくなります。この角度の違いで出力電圧が変化しますので，これで距離の情報を得ることができます。

赤外線センサー回路概略図

赤外線センサー回路概略図

完成品

今回、この赤外線距離センサーを使用して、センサーの出力電圧をPICマイコンのADコンバータで読み込み、センサーと物体がある距離(電圧)になると、圧電ブザーが可動するような回路を作りました。

動画では距離が30センチ以下になると圧電ブザーが可動するように設定しました。

イベント

作業風景

平成27年度ものづくりに挑戦および平成28年度名工大テクノチャレンジにおいて｢赤外線距離センサーを使おう｣と題して小中学生と一緒に制作しました。

参考

1. よくわかる最新センサーの基本と仕組み、高橋隆雄、秀和システム、2011年
2. 誰でも作れるセンサーロボット，熊谷文宏，オーム社，2015年
3. 赤外線距離センサー(GP2Y0A21YK)データシート，シャープ社