センサー各種

電子工作の魅力の一つである色々なセンサーについて検証してみましょう。
更新日 2016-02-13

人感センサー

いわゆるセンサーライトに使われてるパーツです。

Napion

Napion は天下のパナソニック(旧松下電工)から発売されている世界最小の超小型赤外線人体検知センサーです。少々お高くて千石電商 で\1,050- で売られています。しかしながら小型で高精度、そして手間のかかる増幅回路までワンパッケージ化されており、検出結果はデジタルオンオフで 簡単にPIC に接続できます。ピンはたった3つで、3-6Vの入力、グラウンド、そして出力(オンオフ100μA以下)だけです。待機時の消費電力も170μアンペアと すばらしい省エネです。
napion 動作テスト用回路図
上記の回路図では安定した動作の為にコンデンサや抵抗をいくつか挟んでいますが、それでも随分シンプルです。
Napion は人体を周囲との温度差と動きで検知します。検出すると入力電圧を出力します。しかし検出状態からオフになるまでの動作は不正確なので、あくまでも 検出専用として使います。
このセンサーを応用した自作センサーライトの制作は コチラ

照度センサー

周囲の明るさを判定する為のセンサーです。

NaPiCa

NaPiCa もまたPanasonic 製の照度センサーです。CdS セルに置き換わるセンサーとして、人間に近い感度特性が実現されています。また判定速度が8.5ms と非常に高速です。10kΩでグランドにつなぐ事で明るさに応じた電圧を取り出せます。
LED とは逆に使います。リード足の短い方(カソード)に5V を繋ぎ、長い方(アノード)に抵抗(10kΩ)を繋ぎます。

赤外線センサー

赤外線を拾うセンサーです。いわゆるリモコンの受光側に使われています。外光の影響を除く為、38kHz(もしくは40kHz)で変調されている赤外線にのみ反応します。 非常に高性能なセンサーが安価に出まわっています。
LED の駆動回路も含んだ便利な赤外線センサーもありますが、ノイズの為か実用距離は非常に短いです。

距離センサー

距離を判定するセンサーです。

シャープ測距モジュール GP2Y0A21YK

シャープ測距モジュール GP2Y0A21YK は、赤外線LED の反射光の入射角に応じた電圧を出力します。入射角と電圧は比例しています。角度から距離を求めるにはたatan() を使った式を用います。10〜80cm の距離を 測定できます。構造上、遠方ほど不正確(分解能は低くなります)。5mm 位が実用的な分解能です。多少のゆらぎもあるので、過去の値を保存しておいて加重平均等を施して修正します。 反応速度が早く0.1 秒で通り過ぎる物体との距離も正確にトレースできます。

温度センサー

温度を測定するセンサーです。

LM35DZ

LM35DZ は高精度な温度センサーです。摂氏0〜100度の測定ができます。入力電圧は4〜20V と広範ですが、出力はきっちり温度に比例して1度につき10mVの上昇になります。20度なら 200mVです。個体差が無く、出力が綺麗に温度と正比例しているので計算が簡単です。

LM60BIZ

LM60BIZ は摂氏-25〜125度の測定範囲を持ちます。オフセット電圧(摂氏0度 で424mV)が加算されており、1度に付き6.25mV の変移があります。