Reflektierende Objekte digital erkennen

Einstellbarer FC-51-Typ IR-Sensor für Robotik und Automatisierung

Das kompakte 3-Pin-Modul erkennt, ob genügend Infrarotlicht von einem Objekt zurückgeworfen wird. Eine IR-Sendediode beleuchtet den Bereich vor dem Sensor, der Empfänger erfasst die Reflexion und der LM393-Komparator stellt am OUT-Pin ein klares Digitalsignal bereit.

Damit eignet sich der Sensor für einfache Hinderniserkennung, berührungslose Schalter und Zählaufgaben. Er misst jedoch keinen Abstand in Zentimetern: Der Schaltpunkt wird am Potentiometer auf das reale Ziel eingestellt und hängt von Farbe, Oberfläche, Winkel sowie Umgebungslicht ab.

aktiv LOWErkennungssignal

3,3–5 VVersorgung

einstellbarSchaltschwelle

Infrarot-Näherungssensor für Robotik in Frontansicht — IR Infrarot Hindernis Erkennung Abstandssensor Sensor Modul Arduino Raspberry Pi

Pinout und Orientierung

Anschlüsse, Pins und Funktionen im Überblick

Die folgende Übersicht bezieht sich auf die konkret abgebildete Makershop-Ausführung.

VCCVersorgung mit 3,3 bis 5 V DC

GNDGemeinsame Masse mit dem Mikrocontroller

OUTDigitalausgang; LOW bei erkannter Reflexion, HIGH bei freiem Sichtfeld

PotentiometerSchaltschwelle einstellen; im Uhrzeigersinn wird die Erkennung typischerweise empfindlicher

Rote LEDZeigt die anliegende Versorgung an

Grüne LEDLeuchtet, wenn der eingestellte Schaltpunkt erreicht ist

Typische Projekte

Was du damit bauen kannst

Hinderniserkennung am Roboter

Vor einem Fahrwerk montiert meldet das Modul reflektierende Hindernisse als digitales Signal und kann so Brems- oder Ausweichlogik auslösen.

Berührungsloser Schalter

Eine Hand oder ein Werkzeug vor dem Sensor kann Licht, Aktoren oder einen Programmablauf schalten, ohne einen mechanischen Taster zu berühren.

Objekte zählen

An einer Führung oder kleinen Förderstrecke lassen sich vorbeilaufende, ausreichend reflektierende Teile über Signalflanken erfassen.

Position und Endlage überwachen

Der einstellbare Schaltpunkt eignet sich für einfache Anwesenheits- und Endlagenprüfungen, wenn keine metrische Distanzmessung benötigt wird.

Schnellstart

Objekterkennung mit Arduino in Betrieb nehmen

Verdrahte das Modul mit ausgeschalteter Versorgung, prüfe zunächst das Digitalsignal und stelle die Schwelle anschließend mit genau der Oberfläche ein, die später erkannt werden soll.

Vorbereitung und Umsetzung

Schritt	Umsetzung
VCC	Arduino 5 V
GND	Arduino GND
OUT	Arduino D2

Beispiel

const byte SENSOR_PIN = 2;

void setup() {
  pinMode(SENSOR_PIN, INPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  const bool objektErkannt = digitalRead(SENSOR_PIN) == LOW;
  Serial.println(objektErkannt ? "Objekt erkannt" : "Bereich frei");
  delay(50);
}

Technische Daten

Die wichtigsten Werte

Modulbauart	3-Pin-IR-Reflexionssensor im FC-51-Typ
Sensorprinzip	aktive Reflexion von Infrarotlicht
Versorgung	3,3–5 V DC
Ausgang	digital, LOW bei erkanntem Objekt
Schnittstelle	VCC, GND und OUT
Schwellwert	über Mehrgang-Potentiometer einstellbar
Komparator	LM393, auf der abgebildeten Platine erkennbar
Statusanzeigen	Versorgungs- und Schalt-LED
Reaktionszeit	ca. 20 ms laut bisheriger Makershop-Produktdokumentation
Erkennungsweite	ziel- und umgebungsabhängig; am realen Objekt kalibrieren

Dokumente und Hilfe

Datenblatt, Pinout und Tutorials

Eigene Makershop-Unterlagen stehen direkt auf unserem Server bereit. Ergänzend verlinken wir vertrauenswürdige technische Primärquellen.

Makershop-Datenblatt zu IR Infrarot Hindernis Erkennung Abstandssensor Sensor Modul Arduino Raspberry PiTechnische Daten, Anschlüsse und Hinweise als PDF Makershop-Tutorial zu IR Infrarot Hindernis Erkennung Abstandssensor Sensor Modul Arduino Raspberry PiSchritt-für-Schritt-Anleitung und Fehlersuche als PDF Texas Instruments LM393 ProduktinformationOffizielle Daten und Funktionshinweise zum auf der Platine erkennbaren Komparator Arduino Referenz: digitalRead()Offizielle Arduino-Referenz zum Einlesen des digitalen OUT-Signals

Technische Grundlage: Texas Instruments LM393 Produktinformation · Arduino Referenz: digitalRead(). Produktbilder und Lieferumfang beziehen sich auf das Makershop-Angebot.

Häufige Fragen

Vor dem ersten Einsatz wissen

Misst der Sensor einen Abstand in Zentimetern?

Nein. OUT meldet nur, ob die empfangene Reflexion die eingestellte Schwelle überschreitet. Für reproduzierbare Zentimeterwerte ist ein ToF- oder Ultraschallsensor die bessere Wahl.

Welcher Pegel bedeutet „Objekt erkannt“?

Bei dieser 3-Pin-Ausführung ist der Ausgang aktiv LOW: Erkennt das Modul genügend Reflexion, leuchtet die Schalt-LED und OUT fällt auf LOW.

Warum werden schwarze oder schräge Objekte später erkannt?

Dunkle und matte Flächen absorbieren mehr Infrarotlicht; schräge Flächen reflektieren es am Empfänger vorbei. Deshalb muss die Schwelle mit dem späteren Ziel getestet werden.

Kann Sonnenlicht die Erkennung stören?

Ja. Starkes Umgebungslicht enthält Infrarotanteile und kann den Empfänger beeinflussen. Abschattung, ein kleinerer Erfassungswinkel und eine erneute Kalibrierung helfen.

Braucht der Sensor eine Arduino-Bibliothek?

Nein. Das Modul liefert ein normales Digitalsignal und wird mit digitalRead() eingelesen.