SHARP GP2D120 Infrarotsensor

Der GP2D120 von SHARP ist ein günstiger Infrarotsensor zum Messen von Distanzen zwischen 4 cm und 30 cm. Er eignet sich z.B. als Abstandsmesser in der Robotik, Einparkhilfe, Toilettenspülung usw.

Der Sensor kostet ca. 13€ und kann z.B. bei robotikhardware.de gekauft werden.

Der Anschluss ist ganz einfach, denn es gibt nur drei Pins am Sensor: Signal (V0), GND, VCC.
Das Signal muss an einen analogen Eingang eines Mikrocontrollers oder eines A/D-Wandlers angeschlossen werden, GND an Masse und VCC an +5V. That’s it!

Der GP2D120 erzeugt nun am Signal-Pin eine analoge Spannung (0.4V/30cm – 2.6V/4cm) die nur noch eingelesen und umgerechnet werden muss.
Ein Beispiel dazu gibts: hier (folgt).

Technische Daten:

– Bezeichnung: GP2D120
– Hersteller: SHARP
– Eingangsspannung: +5V
– Ausgangsspannung: 0.4V – 2.6V
– Messbereich: 4 cm – 30 cm
– Stromaufnahme: 33 mA
– Typ. Reaktionszeit: 39 ms
– Messungen pro Sekunde: 25
– Typ. Einschaltzeit: 44 ms
– Maße: siehe Datenblatt

Pinbelegung:

Pinbelegung des GP2D120

Tabelle mit (abgelesenen) Werten aus dem Datenblatt:

Spannung (V)Distanz (cm)
0,3537,0
0,4032,5
0,4529,0
0,5028,0
0,5524,0
0,6022,0
0,6520,0
0,7019,0
0,7517,7
0,8016,5
0,8515,3
0,9014,4
0,9513,6
1,0013,0
1,0512,2
1,1011,5
1,1511,2
1,2010,7
1,2510,2
1,309,7
1,359,4
1,409,0
1,458,7
1,508,4
1,558,0
1,607,8
1,657,6
1,707,4
1,757,2
1,807,0
1,856,7
1,906,5
1,956,2
2,006,0
2,055,9
2,105,7
2,155,6
2,205,5
2,255,4
2,305,2
2,355,0
2,404,9
2,454,8
2,504,7
2,554,5
2,604,4
2,654,2
2,704,0
2,754,0
2,803,9
2,853,8
2,903,7
2,953,6
3,003,5
3,053,0

Kennlinie (aus Datenblatt):

Berechnung:

Abstand in mm: Abstand = 162.4 / (Spannung + 0.1624)
Abstand in cm:  Abstand = 16.24 / (Spannung + 0.1624)
Abstand in m:   Abstand = 0.1624 / (Spannung + 0.1624)

Die durchnittliche Abweichung vom tatsächlichen Wert beträgt etwa 1,4 cm!
Durch Anwendung der Formeln ergeben sich folgende Werte:

Spannung (V)Abstand (mm)Abstand (cm)Abstand (m)
0,3351,21135,1210,351
0,4288,76228,8760,289
0,5245,16924,5170,245
0,6213,01221,3010,213
0,7188,31218,8310,188
0,8168,74516,8740,169
0,9152,86115,2860,153
1139,71113,9710,140
1,1128,64412,8640,129
1,2119,20111,9200,119
1,3111,05011,1050,111
1,4103,94310,3940,104
1,597,6909,7690,098
1,692,1479,2150,092
1,787,1998,7200,087
1,882,7568,2760,083
1,978,7437,8740,079
275,1027,5100,075
2,171,7827,1780,072
2,268,7446,8740,069
2,365,9526,5950,066
2,463,3786,3380,063
2,560,9986,1000,061
2,658,7895,8790,059
2,756,7365,6740,057
2,854,8205,4820,055
2,953,0305,3030,053
351,3535,1350,051

Da diese Werte zwar schon ganz gut sind, aber teilweise doch noch etwas zu sehr vom tatsächlichen Wert abweichen, gibt es z.B. die Möglichkeit einer Verbesserung durch Anpassung der Werte in einem bestimmten Bereich.

Programmierbeispiel in C:

Artikel: Infrarotsensor SHARP GP2D120 an RN-Control (folgt)

Downloads:

Datenblatt (Hersteller)

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