フォトリフレクタの使い方 [Arduino]

フォトリフレクタは「赤外線LED」と「フォトトランジスタ」の二つがセットになった電子部品です。主に位置を検出する「ライントレーカー」などに使用されています。

仕組みとしては、写真の右側にある透明の赤外線LEDから放出された光を「紙や壁」などに反射させて黒色のフォトトランジスタで受光します。その受光値によって出力電流が変化します。(検出距離は1mm～10mm)

フォトトランジスタの真上(1mmから10mm以内)に「黒色」の画用紙などを置くと、光が吸収されて赤外線LEDから放出された光はフォトトランジスタに届きません。

一方、「白色」の画用紙などを真上に置くと、光が反射されてフォトトランジスタに届き、ArduinoのADコンバータであるanalogRead()関数で取得する値が低くなります。

※環境によって値は異なりますので、各自の環境に合わせてください。

使用部品・材料

総額で約320円です。(Arduino本体の値段を除く)

配線図

フォトリフレクタの設置方法

スケッチ(プログラム)

シリアルモニターに「受光値」を表示します。

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {  
  int val = analogRead(A0);
  Serial.println(val);
}

抵抗値の計算

フォトリフレクタ(LBR-127HLD)に使用するカーボン抵抗器の算出です。

[LBR-127HLDのデータシート]
※次の2枚の図は公式データシート(lbr127hld.pdf)から引用しています。

この図から抵抗はRDとRLに設置します。RD(Dynamic resistance)は動作抵抗。RL(Load resistance)は負荷抵抗です。

こちらはRL(Load resistance)の表です。

RD - (1)のアノード

Arduinoの電源5V(V)。フォトリフレクタのデータシートに記載されている順方向電圧(Forward voltage/VF)は1.5V。電流を20mA(IF)にするとオームの法則で175Ωになります。

※今回は多めに220Ωを使用しています。

RL - (4)のコントローラー

2枚目の図を見る限り「1kΩ」が基準となります。

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