Принцип работы дальномера GP2Y0A51SK0F базируется на генерации инфракрасных световых волн, направленных в сторону объекта или препятствия, до которого нужно измерить расстояние. Отраженный сигнал возвращается на модуль и фиксируется встроенным фоточувствительным приемником. Напряжение на аналоговом выходе дальномера позволяет судить о значении этого расстояния: совместим с большинством контроллеров и отладочных плат, имеющих встроенный АЦП (платы Arduino, ESP8266/ESP32, микрокомпьютеры Raspberry, Orange Pi, платы на основе STM и так далее), но если они работают на 3.3-вольтовой логике, то потребуется конвертер уровней сигналов (с 3.3 до 5 вольт).
Был спроектирован известной компанией Sharp. Представляет собой недорогое и компактное решение для простого и более производительного вычисления дальности, чем у альтернативных дальномеров.
Важные два параметра, на который следует обращать внимание при выборе данного модуля в свой проект: необходимое питание находится в диапазоне от 4.5 до 5.5 вольт постоянного тока, а диапазон измерения расстояний лежит между значениями от 2 до 15 см. Энергопотребление датчика находится на среднем уровне, но поскольку ток потребляется большими короткими импульсами, то для безопасности схемы можно разместить конденсатор емкостью 10 мкФ между положительной и отрицательной линиями питания рядом с датчиком (не забывайте про полярность конденсатора).
В комплект с самим датчиком входит также 3-проводной разъем JST ZH для удобного подключения к электрической схеме. Подключение очень простое, соответствующее цветной маркировке проводов: красный служит для положительной линии питания, черный для отрицательной линии питания, а белый в роли сигнального выхода.
При работе в Arduino IDE используйте данную библиотеку для повышения точности измерения с использованием программным фильтров.
Технические характеристики:
Название модуля: GP2Y0A51SK0F
Диапазон измерения расстояния: 2…15 см
Тип сигнала: аналоговый
Частота выборки: 60 Гц
Напряжение питания: 4.5…5.5 В постоянного тока
Потребление тока: до 12 мА
Размеры: 27 x 13.2 x 14.2 мм
Вес: 2.7 г
Схема подключения к Arduino:
Программный код для Arduino с использованием библиотеки Average:
#include <Average.h>
#include <math.h>
Average<float> ave(10);
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
ave.push(4600.5 * pow(map(analogRead(A0), 0, 1023, 0, 5000), -0.94));
Serial.println(ave.mean());
delay(100);
}