Sharp GP2Y0A21是一颗红外线测距传感器，易于使用，价钱廉宜，且低功耗。 规格如下：

• 距离测量范围：10至80cm（4“到32”）
• 工作电压：4.5V至5.5V
• 输出类型：模拟电压
• 平均功耗：35mA
• 峰值功耗：约200mA
• 允许的最大角度：> 40°
• 更新频率/周期：25 Hz/40毫秒

 

 

Sharp GP2Y0A21是一颗非线性(nonlinear)测距传感器，且是非连续性(non-continuity)输出，当距离小于8厘米，传感器将不能正常工作。其测距特性如图所示。

 

 

减少噪音
Sharp GP2Y0A21 传感器的输出很不稳定，容易被干扰，最简单的解决方法是将两颗电容并联（100nF的10-100μF）连接VCC和GND之间。 电容必须尽可能靠近电源，如图：

 

 

使用Arduino读取Sharp GP2Y0A21的传感值
GP2Y0A21传感器只有三个接脚，VCC、GND和模拟输出(Analog output)。只要将其输出连接至微控制器的模拟输入(Analog input)，就能读取传感器读取的值了。这里使用了一个Arduino读取Sharp GP2Y0A21的传感值。

 

/*
  Read values from Sharp GP2Y0A21 distance sensor and output to serial
 
  Sharp Distance Sensor GP2Y0A21 (10-80cm)
  3.1V at 10cm to 0.3V at 80cm
*/
 
int ir_sensor = A0;
 
void setup() {
  //initialize serial communications at 9600 bps
  Serial.begin(9600);
}
 
void loop() {
  int sensor_value = analogRead(ir_sensor);  //read the sensor value
  Serial.println(sensor_value); //print the sensor vlue
  delay(500); //delay 500ms (0.5 second)
}

 

上面提到Sharp GP2Y0A21 传感器的输出很不稳定，在相同情况下读取传感器，你不可能取得全部相同的值，因此必须多次读取传感器，然后取得其平均数。

int ir_sensor = A0;
 
void setup() {
  Serial.begin(9600);
}
 
void loop() {
  Serial.println(value_average(10)); //loop 10 times and get its average
  delay(500);
}
 
int value_average(int average_count) {
  int sum = 0;
  for (int i=0; i<average_count; i++) {
     int sensor_value = analogRead(ir_sensor); 
     sum = sum + sensor_value;
  }
  return(sum/average_count);
} Code

 

Arduino有6个模拟输入，标记为A0到A5，每个模拟输入提供10位的分辨率（即1024个不同的值）。 5V为默认值， 因此读取5V将是1023，2.5V为512，依此类推。以下代码应用了Map函数把传感值转换成电压voltage

int ir_sensor = A0;
 
void setup() {
  //initialize serial communications at 9600 bps
  Serial.begin(9600);
}
 
void loop() {
  int sensor_value = analogRead(ir_sensor);  //read the sensor value
  //convert to voltage ranged from 0V to 5V
  int voltage = map(sensor_value, 0, 1023, 0, 5); //0V=0, 2.5V=512, 5V=1023
  Serial.println(voltage); //print the sensor vlue
  delay(500); //delay 500ms (0.5 second)
}

上面的例子只能显示四组不同的值（电压），即0V，1V，2V，3V。实际情况，你应该Map更大的值，比如 map(sensor_value，0，1023，0，255)

 

 

将传感值转换成厘米(cm)
以下方程式是根据Sharp GP2Y0A21 传感器的特性而取得的方程式

int ir_sensor = A0;
 
void setup() {
  //initialize serial communications at 9600 bps
  Serial.begin(9600);
}
 
void loop() {
  int sensor_value = analogRead(ir_sensor);  //read the sensor value
  int distance_cm = pow(3027.4/sensor_value, 1.2134); //convert readings to distance(cm)
  Serial.println(distance_cm); //print the sensor value
  delay(500); //delay 500ms (0.5 second)
} Code

以下代码读取100次的传感值，然后取得其平均电压

int ir_sensor = A0;
 
void setup() {
  //initialize serial communications at 9600 bps
  Serial.begin(9600);
}
 
void loop() {
  int distance = average_value(100); //loop 100 times and get its average
  Serial.println(distance); //print the sensor value
  delay(500); //delay 500ms (0.5 second)
}
int average_value(int average_count) {
  int sum = 0;
  for (int i=0; i<average_count; i++) {
    int sensor_value = analogRead(ir_sensor);  //read the sensor value
    int distance_cm = pow(3027.4/sensor_value, 1.2134); //convert readings to distance(cm)
    sum = sum + distance_cm;
  }
  return(sum/average_count);  
}