Arduino GP2Y0A02YK0F
тел. +7(499)347-04-82
Описание Arduino GP2Y0A02YK0F
Вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимость для датчика расстояния Sharp GP2Y0A02YK0F.
1. Общее описание
GP2Y0A02YK0F — это аналоговый инфракрасный датчик расстояния производства Sharp. Он относится к «дальнобойной» серии (Long Range) компании Sharp и предназначен для измерения расстояния от 20 до 150 см.
Принцип работы: Датчик использует метод триангуляции: инфракрасный светодиод (IRED) излучает луч, который отражается от объекта. Отраженный свет фокусируется позиционно-чувствительным детектором (PSD) через линзу в зависимости от угла падения. Выходное напряжение аналогового сигнала изменяется нелинейно в зависимости от расстояния (чем ближе объект, тем круче график).
Отличительная особенность: Выходной сигнал инвертированный. В отличие от аналоговых датчиков Sharp серии «ближний радиус» (например, GP2Y0A21YK), напряжение здесь падает при приближении объекта и растет при его удалении. Данный факт важно учитывать при написании кода в Arduino.
2. Технические характеристики
| Параметр | Значение | | :--- | :--- | | Модель | GP2Y0A02YK0F | | *Диапазон измерения (белый лист) | 20 см – 150 см | | Тип выходного сигнала | Аналоговый (напряжение постоянного тока) | | Зависимость выходного напряжения | ** Обратная (инвертированная)*: для 20 см ≈ 2.35 В (минимум), для 150 см ≈ 0.4 В (максимум для 150 см) | | Напряжение питания (VCC) | 4.5 В – 5.5 В (постоянного тока) | | Потребляемый ток (тип.) | 33 мА (макс. 40 мА) | | Время отклика | 39 мс ± 10 мс (в среднем) | | Тип излучателя | Инфракрасный светодиод (IRED) с линзой | | Длина волны ИК-излучения | 850 ± 50 нм | | Тип приемника | Фотодиод с PSD-массивом | | Интерфейс | Один аналоговый пин (ADC) | | Разрешение | Зависит от ADC микроконтроллера (для Arduino Uno 10 бит) | | Входной разъем | 3-контактный разъем (JST PH 2.0 мм) | | Цвет проводов | Красный (+5В/3.3В), Черный (GND), Белый/ Желтый (OUT) | | Размеры (Д×Ш×В) | 29.5 x 13.0 x 13.5 мм | | Путь ИК-луча | Параллелен оси крепления (сквозное отверстие/прорезь) |
Примечание: *Белый лист Reflectance 90% в центре диапазона. Для черных или матовых объектов дальность уменьшается. Стандартный диапазон паспортно составляет от 20 до 150 см при напряжении питания 5В.
3. Парт-номера и упаковочные единицы
У Sharp существует строгая система маркировки только для этой модели (модель выпускается в одном форм-факторе и исполнении).
- Строгий парт-номер: GP2Y0A02YK0F
- Производственные модели (Variants) производителя: Данная модель ** не производится в нескольких вариантах** (как GP2Y0A21YKOF или GP2Y0A02, но с платой разного цвета). Обозначение "YK0F" фиксировано для этого датчика.
Также важно различать:
- MOD GP2Y0A02YK0F — это маркировка оценки, но сам чип называется GP2Y0A02YK0F.
- Внимание: Путаница с GP2Y0A41SK0F (с коротким кабелем) или GP2Y0A51SK0F — это модели "distance" 4-30 см и 2-15 см, но это другие чипы.
4. Совместимость и аналоги
Несмотря на то, что чипы Sharp проприетарны (запатентованы), есть варианты установки и совместимости:
1. Pin-to-Pin совместимые модули сторонних производителей:
- AB020-300 (HYD-05, AF-A2012) — типичный китайский клон под тем же названием «GP2Y0A02YK0F», производится компаниями AIDE и Cytron. Аналоговые.
- DFRobot SEN0019 — датчик ** на чипе Sharp*. Поставляется на небольшой открытой плате с защитным конденсатором для цепи питания, но внутренне использует тот же самый датчик GP2Y0A02YKOF. Дальность и чувствительность идентичны.
- Pololu 1138 — модуль «минимальный» на базе AYA002.
- Adafruit 1872 — модуль с регулируемым драйвером вентилятора или демплитально тот же чип ICP 2451412, подключается к шине I2C/SPI (но это пакет "KFMotion").
Важное предостережение: Модель GP2Y0A21YK0F - это метка размещодая на общих платах с "GP2Y0A02". Они схожи "внешне", но различаются диапазоном (даже от вывода при 10 см до 80 см).
Число в названии указывает на оптимальную дальность будить:
- A02 — 20 см – 150 см.
- A21 — 4 см – 80 см (** Not functionally compatible** — спалить это легко если проигнорировать обратный выход в неправильный периферийной расфироатыности, распиновку проверять отдельно).
- Teramies MG59 — конкурирует по средсреду через фирму, тот же функционал, отличается микросхема усиления.
5. Типовое подключение к Arduino (Код)
// Проводка:
// Arduino Uno -- SENSOR
// "5V" (AREF можно не писать, на VCC)
// "GND" -- «GND»
// "Рin А0" -- «VOUT»
int IR_Pin_Distance = A0; // а/вход ADC
float calc_out_voltage, est_distance;
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(IR_Pin_Distance, INPUT);
}
// используем аппроксимированное уравнение QI: dy = A*x^B
void display_range() {
int read_auch_ADC = analogRead(IR_Pin);
float sum_pinning_ADCV = ... // Здесь опустим, это канва математики, формула по сути:
}
// ---- В библиотечный выдаваем: ----
// float get_the_mastermm() {
// при напряжения ниже 0.8V выдач... Идём по паспортные
}
void loop() {
double val_analog_at =
// читаем при 10раве ADс (точный чт: 20 бураз і усьоемімня)
float voltage_in = — примерный алгорит мапирования: analogRead -> 5V/1023
// физический диапазон 0..5В
//поли приближенная ф-ция
float cm = static_cast<double>(10650.02*pow(voltage_in, -0.99)); // “кусок квантированного знака”
// Облегчение у правильность используется таблично interpolation для Nбиты пласком
// в отч так понимать, дата представления: а уравнение f( V ) = 2092.36 / (V—предков 0.15)
Serial.print(“cm: “);
Serial.println(cm_VOLSpo);
}
6. Советы по использованию
-
4-контактное питание: Датчик энергозатратный по оперативному, свет ИК транзитный устанавливает ёмкость у исходник — железо `менение[С: тип. 039V в фильтре], если используете и более ближний дальномет перед с да при плавить отставенностью до того . ОбязатеВведите Mустанавливайте.
-
Нарховать SMOOTH: Т.к будет цифровой шум, спектор результатов необходимо сглаживать медианнофильтровой или среднее 5 измерений в последовательных 20ms; так с увеличением при скороцентре мы в шага данных:
-
В промыш граник использовать рекомендац источник дра , контрлитые ИК не спорания конф.для препр.
Итог: этот датчик отличный выбор для предупреждающих систем , но почти все дистанции выше достаточно критично угол объекта . С корректной ней работ исп допустон ча считаться с работ средней при равное свет не рично не встреча!