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概要 anchor.png

本装置は赤外反射型近接センサで、インタラプタモードにおいては任意の遅延フィルタと検出レベルによって対象の有無を、PWM出力モードにおいては検出レベルに応じたパルス幅を得る事ができます。

赤外線を反射しやすい対象とし、黒地上の白線検出・ドット検出・ペーパエッジの検出といった用途に適用できます。

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仕様 anchor.png

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同梱内容 anchor.png

型式数量備考
センサ本体1E101B
コネクタキット1・ソケット JST 03ZR-8M x1
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基本仕様 anchor.png

商品番号BTE007
リビジョンE101B
動作温度範囲-40~+80℃ (結露無きこと)
保存温度範囲-50~+125℃ (結露無きこと)
電源電圧DC3.7~5.5V (絶対最大定格:DC6V)
消費電流30mA(5V)
最大応答周波数4kHz
中心波長940nm
赤外LEDスペクトル半値幅50nm
推奨検出距離3~17mm (コピー用紙)
出力I/Fオープンコレクタ (絶対最大定格DC20V/300mA)
寸法約W23.0×D10.0×H7.6(mm)
重量2g以下
環境配慮RoHS準拠, 鉛フリー半田
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外観 anchor.png

TOPBOTTOM
E101_top.png
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3D pdf
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外形・配置 anchor.png

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※本機を設置する際は「接触禁止領域」に一切の構造物が接触してはなりません。

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コネクタ anchor.png

S3B-ZR-SM4A-TF

電源供給と出力信号を接続するコネクタです。

端子番号名称備考
1GND電源及び出力信号共通のGND
2VOUTセンサの出力信号
3VCCDC3.7~5.5Vの電源を接続
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モードスイッチ anchor.png

動作モードを切り替えるプッシュボタンスイッチです。
押下時間によって設定モードを選択したり、設定モード内の状態変更等を行います。

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モニタLED anchor.png

検出状態や動作モードを点滅回数や輝度で示します。
電源を印加した直後はゆっくりと2回明滅します。

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取り扱い方法 anchor.png

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CPUボード等への取り込み anchor.png

図のようにVOUT端子はオープンドレイン出力になっています。デジタル信号としてHIGHを確立するには適宜プルアップ抵抗を装備する必要があります。

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なお、デフォルトのインタラプタモードでは反射物の検出時にGND電位、非検出時にハイインピーダンス(hi-Z)となりますが、必要に応じて論理を反転させることが出来ます。また、PWM出力モード時は反射光量が多いとデューティー比が下がり、少ないとデューティー比が上がりますが、こちらも論理反転する事が出来ます。

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設定モード anchor.png

モードスイッチを押すとモニタLEDが高速に明滅し、押し続ける時間に応じて、2秒間なら「検出感度調整」、4秒間なら「検出出力論理変更」、6秒間なら「計測モード変更」の各モードを選択します。そのモードが選択できる状態になるとモニタLEDが各々1、2、3回とゆっくり明滅しますので、そのタイミングでモードスイッチを放す事で各モードの選択が完了します。また、2秒未満で放すか10秒以上押し続けると設定モードを抜け、計測モードに戻ります。
設定モード中に記憶された変更は、次回の電源の印加時にも有効となります。

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検出感度調整 anchor.png

インタラプタモード時の検出感度を決定します。

検出する対象に本機をかざすと、検出レベルによってモニタLEDの輝度が変化します。
検出対象に対して必要な距離に本機を配置してモードスイッチを短押しすると、その瞬間の反射レベルを記憶して設定モードを抜けます。以後インタラプタモード時においては、その値を基準として検出の有無を判断します。

なお、本機を障害物等で赤外線が反応しない空間に向けながら調整し直す事で、出荷時と同等の最大感度に設定されます。

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検出出力論理変更 anchor.png

VOUTから出力される信号の論理を変更します。

短押しする度にモニタLEDが明滅し、出力論理が反転します。モニタLEDが消灯で検出時にLOW、モニタLEDが点灯で検出時にhi-Zになり、長押しすると出力論理を記憶して設定モードを抜けます。

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計測モード変更 anchor.png

計測モードを決定します。

モードスイッチを短押しする毎に以下の8つのモードを輝度で表しながら切り替え、長押しするとモードを記憶して設定モードを抜けます。

  • インタラプタモード 約250us遅延 (モニタLEDが最少輝度)
  • インタラプタモード 約1ms遅延
  • インタラプタモード 約10ms遅延
  • インタラプタモード 約100ms遅延
  • インタラプタモード 約1s遅延
  • インタラプタモード 約2s遅延
  • インタラプタモード 約5s遅延
  • PWM出力モード (モニタLEDが最大輝度)

インタラプタモードは検出感度をまたいだ反射光が検出されると、それに応じた状態をモニタLEDとVOUTへ出力します。また選択した遅延時間未満の検出状態の変化では出力が変化しませんので、時間が延びる程にノイズへの感度を落とす事ができます。

PWM出力モードは検出スレッショルドに関わらず、計測された反射光量を250us周期のPWMとして出力します。モニタLEDも反射光量に応じて輝度が変わります。

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計測モード anchor.png

本センサの基本特性と出力との関係を以下に示します(白色コピー用紙の拡散反射を対象)。

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狭小空間への取り付けの際は、検出対象以外が検出されない様に黒色のコーティングを施す等の措置が必要です。また、基板のセンサ素子面には簡易的な絶縁コーティングが施されていますが、防塵・防滴措置は別途行うものとします。

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インタラプタモード anchor.png

設定された検出感度と遅延時間に応じて、VOUTからhi-ZないしLOWの出力を得るモードです。
マイコン等のI/Oポートに接続して単純な物のある・なしを検出するといった使い方ができます。

検出した反射光が検出感度をまたぐと、その状態が指定された遅延時間を超えて変化しない場合にVOUTへ検出状態を反映させます。遅延時間を超えない時間間隔で検出感度をまたいでもVOUTは変化しません。

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検出感度調整にて検出感度、計測モードの選択にて約250us/1ms/10ms/100ms/1s/2s/5sの7段階の遅延時間、検出出力論理変更にてVOUTの出力論理が任意に変更可能です。

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PWM出力モード anchor.png

検出感度や遅延時間に関わらず、内部で計測された反射光を8bit分解能250us周期のPWM信号に変換してVOUTより出力するモードです。
外部にてそのパルス幅を計測する事で反射光を数値化するといった使い方ができます。

デューティー比と距離の相関は概ねこちらの図の通りです。実際の出力デューティー比は0.4~99.6%の範囲に制限され、0%(常時LOW)ないし100%(常時hi-Z)の状態は発生しません。

検出出力論理変更にてVOUTの出力論理が任意に変更可能です。それ以外の設定には影響されません。


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Last-modified: 2015-08-28 (Fri) 22:03:43 (JST) (1392d)