TCRT5000 (Sensor Óptico Reflexivo) com Arduino

O TCRT5000 é um sensor óptico com saída de transistor muito comumente usado em projetos de robôs seguidores de linha, nessa postagem mostrarei como montar o esquema elétrico e fazer a montagem desse sensor. Para o meio prático usaremos um Arduino para testar.

Fig. 1 - Imagem de um sensor TCRT5000

Antes de começar, algumas informações muito importantes devem ser ressaltadas, e para isso, ler o DATASHEET do componente é a melhor opção para extrair estas informações.

Como Funciona

Este sensor é composto basicamente por um LED emissor de infravermelho (Luz que nesta frequência [Hz] não é visível a olho nu)  e um fototransistor responsável por filtrar a luz natural e captar ou não sinais de infravermelho. Ele possui um escudo que separa o emissor do receptor e dependendo da reflexibilidade da superfície ele é capaz de detectar a cor (Em uma escala PRETO e BRANCO) dessa superfície em questão.

Características de Operação

• Dimensões (L x C x A em mm): 10.2 x 5.8 x 7
• Distancia de operação de pico: 2.5mm
• Distancia de operação com eficiência maior que 20%: 0.2mm até 15mm
• Consumo de corrente: 1mA
• Comprimento de onda do emissor: 950nm

Circuito Elétrico

Este circuito é apenas um exemplo de montagem e uso deste sensor, você pode alterar sua configuração para se adequar a certas situações ou especificações, sempre seguindo o que foi especificado no DATASHEET.

Figura 2 - Esquema do Circuito

Material

1x - Resistor de 10KR (Marrom, Preto, Laranja)
1x - Resistor de 510R (Verde, Marrom, Marrom)
 Um Arduino para servir como controlador.

Montagem

Como LEDs e Transistores são polarizados, observe o lado chanfrado do sensor para o correto posicionamento, pois isso pode danificar o equipamento.

Fig. 3 - TCRT5000 + Arduino

No circuito acima o resistor R2 (Referido na Figura 2)(10KR na Figura. 3) é um resistor de "pull up". Ele garante que a saída esteja em nível alto enquanto o fototransistor não está conduzindo o que acontece quando não há incidência de luz infravermelha sobre ele e evita um curto-circuito quando o fototransistor conduz.

Aumentar o valor de R2 (Referido na Figura. 2)(10KR na Figura. 3) significa, respeitando-se os limites do fabricante (Ver DATASHEET), aumentar a sensibilidade do sensor, pois ficará mais fácil para o fototransistor colocar a saída em nível baixo. Inversamente, reduzindo o valor de R2 (Referido na Figura. 2)(10KR na Figura. 3), reduz também a sensibilidade do sensor. (Idealmente colocar um Trimpot "Por exemplo de 20KR" em série com um resistor "Por exemplo de 10KR" possibilita um ajuste em tempo e ambiente de execução a este sensor)

Note que foi usado o PINO 4 no arduino, caso você queira ler tons de cor que variam de preto a branco você deve usar um pino PWM do arduino, pois neste caso demonstrado o sensor só retorna ou preto ou branco.

Código