Raspberry Pi Picoで赤外線センサーを活用 障害物検知とLED制御の実践ガイド

はじめに

赤外線障害物回避センサーは、赤外線を利用した物体検知に優れたセンサーです。本記事では、センサーの仕組みやラズベリーパイ Picoとの接続方法、活用例を紹介します。初心者でも簡単にプロジェクトに取り入れられるので、ぜひ試してみてください!

赤外線障害物回避センサー作動原理

IRセンサーは、赤外線を利用して物体の検知や距離測定、温度検知などを行うセンサーの総称です。
「赤外線」は目には見えない光の一種で、電磁波スペクトルの中で可視光線よりも波長が長い光を指します。なお、IRとはInfraredの略称で、赤外線の意味です。

センサーは赤外線LEDとフォトトランジスタを搭載しています。

STEP
赤外線の発射

赤外線LEDが目には見えない赤外線を発射します

STEP
反射光の検知

物体がセンサの前にあると赤外線が反射し、フォトトランジスタがその光を検知します

STEP
信号出力

検知結果をデジタル信号(0か1)でマイコンに送信します

日常生活での活用例

赤外線障害物回避センサーは、以下のような用途で活用されています

ロボットカーの障害物回避
センサーが壁や障害物を検知して進路を変更
ライントレース機能。黒は赤外線を吸収するため、反射光がありません。

自動ゴミ箱
手を近づけると蓋が自動で開く

製造ラインの監視
ベルトコンベア上の製品の有無確認

配線

RaspberryPi Pico赤外線障害物回避センサー/LED
VSYS(39番)VCC
GND(38番)GND
GP1(2番)DO(デジタル出力)
GP0(0番)LED アノード
GND(13番)抵抗(330Ω以上)/LEDのカソードを直列
()内はピン番号

IR赤外線障害物回避センサーを使ってみる

障害物を検知したら、LEDを点灯させます。
黒い物体では反応しないことも確認ください。ライントレーサーの原理です。

from machine import Pin
from time import sleep
 
 
led = Pin(0, Pin.OUT)
sensor = Pin(1, Pin.IN)

while True:
  # 障害物がある状態が1
    if sensor.value() == 0:
        led.value(1)
        sleep(0.02)
    else:
        led.value(0)
        sleep(0.02)

まとめ

赤外線障害物回避センサーは、障害物検知プロジェクトに最適な部品です。安価で扱いやすく、ロボットや自動化デバイスなど幅広い用途に活用できます。ぜひ実践してみてください。

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