Modulo Sensore Infrarossi TCRT5000L Rilevatore Linea Arduino

Descrizione

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🔍 Modulo Sensore Infrarossi TCRT5000L – Rilevatore di Linea per Arduino

✅ Descrizione Generale

Il modulo TCRT5000L è un sensore a infrarossi riflettente, progettato per rilevare linee nere su sfondo bianco (o viceversa), ostacoli vicini o variazioni di riflettanza. È ampiamente usato in robot line follower, sistemi di conteggio oggetti, tachimetri e applicazioni di rilevamento prossimità.

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⚙️ Caratteristiche Tecniche

Caratteristica	Specifica
Sensore ottico	TCRT5000L (IR LED + fototransistor)
Distanza operativa	0 – 2.5 cm (ottimale < 1 cm)
Tensione di alimentazione	3.3V – 5V
Uscita	Digitale (LOW = linea nera rilevata)
Indicatore LED	ON quando la linea è rilevata
Dimensioni	Compatte, adatte a robot mobili
Regolazione soglia	No (modello base) – fixed threshold
Compatibilità	Arduino, ESP32, Raspberry Pi, STM32, ecc.

📌 Il sensore emette infrarossi e misura la quantità riflessa: più riflessa (superficie chiara) → HIGH; meno riflessa (linea scura) → LOW.

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🧪 Come Funziona

Il sensore TCRT5000L ha un LED IR e un fototransistor:

• Superficie chiara: riflette IR → fototransistor riceve → output = HIGH
• Superficie scura (es. linea nera): assorbe IR → output = LOW

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🧰 Collegamento con Arduino

🔌 Schema Collegamenti

Pin modulo	Collegamento Arduino
VCC	5V
GND	GND
OUT	Es. D2

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💻 Programmazione Arduino

📜 Esempio base: Line Follower

const int pinSensore = 2; // OUT del modulo
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(pinSensore, INPUT);
}

void loop() {
  int stato = digitalRead(pinSensore);
  if (stato == LOW) {
    Serial.println("Linea NERA rilevata");
  } else {
    Serial.println("Superficie CHIARA");
  }
  delay(200);
}

⚠️ Il sensore non restituisce valori analogici, ma un segnale digitale HIGH/LOW.

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🤖 Applicazioni Comuni

• 🤖 Robot line follower (rilevamento tracciato nero)
• 📦 Conteggio oggetti (interruzione del fascio IR)
• ⚙️ Tachimetri ottici (lettura di segni su ruota)
• 🛑 Sensori anticaduta (riconoscimento margine o superficie diversa)

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🔄 Esempio: Robot con 2 sensori per seguire una linea

Sensori collegati a D2 e D3

#define SINISTRA 2
#define DESTRA 3

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

void loop() {
  int sx = digitalRead(SINISTRA);
  int dx = digitalRead(DESTRA);

  if (sx == LOW && dx == LOW) {
    Serial.println("Entrambi sulla linea");
    // avanti
  } else if (sx == LOW && dx == HIGH) {
    Serial.println("Curva a sinistra");
    // gira sinistra
  } else if (sx == HIGH && dx == LOW) {
    Serial.println("Curva a destra");
    // gira destra
  } else {
    Serial.println("Linea persa");
    // fermati o cerca linea
  }
  delay(100);
}

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🛠 Suggerimenti d’Uso

• Mantieni la distanza tra sensore e superficie intorno a 5 – 10 mm.
• Evita luce ambientale troppo intensa (influenza la riflettanza).
• Per uso dinamico (robot), taratura meccanica e test empirici sono fondamentali.
• Se vuoi valori analogici, esistono versioni con uscita AO regolabile con potenziometro.

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📚 Estensioni Possibili

• 📏 Calcolo velocità: rilevando passaggi sequenziali
• 🖱️ Touchless switch: attiva eventi con la mano davanti al sensore
• 🔄 Rotazione encoder: lettura di pattern alternati bianco/nero su disco

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✅ Conclusione

Il Modulo TCRT5000L è un sensore semplice, economico e preciso per il rilevamento di linee, superfici, oggetti e ostacoli a breve distanza. Perfetto per:

• Robot educativi o da competizione
• Contatori automatici
• Rilevatori a riflessione

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📦 Vuoi anche?

• 🧠 Schema Fritzing con più sensori su un robot?
• 📲 Integrazione con Wi-Fi per inviare conteggi su smartphone?
• 📁 Log dati su SD card?
• 🖥️ Visualizzazione su OLED o LCD?

Ecco un progetto completo che integra il modulo TCRT5000L con funzionalità multipli sensori su robot, Wi‑Fi per inviare i conteggi su smartphone, log su SD card e visualizzazione su OLED o LCD.

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🧩 1. Schema Fritzing con più sensori su robot

Utilizza 3 o più moduli TCRT5000L montati sulla parte frontale del robot per seguire la linea. Ogni sensore ha VCC, GND e OUT collegati ai pin digitali (es. D2, D3, D4…). I segnali vanno suoi pin INPUT dell’Arduino/Nano.
Un esempio di schema Fritzing con 3 TCRT5000 montati su robot è disponibile in vari progetti educativi e consente il rilevamento della direzione della linea basandosi su quale sensore legge line nero (dyor.webs.upv.es, instructables.com).

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📡 2. Integrazione Wi‑Fi per inviare i conteggi su smartphone

Sfrutta un modulo ESP32 o NodeMCU (ESP8266) per contare eventi (ad es. passaggi sulla linea) e pubblicarli tramite una pagina web locale, accessibile da smartphone.

Basato su forum Arduino e risorse, la filosofia è: esegui un server web sul modulo ESP, che mostri il dato in tempo reale all’utente via browser mobile (forum.arduino.cc, reddit.com).

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📁 3. Log dati su SD card

Collega un modulo microSD SPI e scrivi i dati di conteggio o letture digitali su un file CSV. Si utilizza la libreria SD.h per salvare timestamp e valore su memoria esterna.

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🖥️ 4. Visualizzazione su OLED o LCD

Installa un display OLED 128×64 I2C (SSD1306) o un LCD I2C 16×2. Mostrerà in tempo reale:

• il numero di linee rilevate,
• stato dei sensori (es. “linea sinistra”, “linea centro”…),
• eventuale tensione batteria, tempo, ecc.

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📋 Riepilogo Connessioni Hardware

Funzione	Componenti	Collegamenti principali
Line follower	3× TCRT5000L	VCC‑5V, GND‑GND, OUT → D2, D3, D4
Wi‑Fi / Web server	ESP32 o NodeMCU	Sensori collegati a GPIO, alimentazione 5V / 3.3V
Logging dati	Modulo microSD (CS ad esempio D5)	CS su D5, MISO MOSI SCK su SPI, larghezza file CSV
Display	OLED SSD1306 (I2C)	SDA → A4, SCL → A5 (I2C), display via Adafruit_SSD1306

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📜 Esempio di Codice (ESP32 + Web Server + OLED + SD)

#include <WiFi.h>
#include <WebServer.h>
#include <SPI.h>
#include <SD.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>

#define SEN_LEFT 2
#define SEN_CENTER 3
#define SEN_RIGHT 4
#define SD_CS 5

WebServer server(80);
Adafruit_SSD1306 display(128, 64, &Wire);
int countLines = 0;

void handleRoot(){
  server.send(200, "text/html",
    "<h1>Conteggio linee: "+String(countLines)+"</h1>");
}

void setup(){
  Serial.begin(115200);
  pinMode(SEN_LEFT,INPUT);
  pinMode(SEN_CENTER,INPUT);
  pinMode(SEN_RIGHT,INPUT);

  // Wi-Fi
  WiFi.begin("SSID","PASSWORD");
  while(WiFi.status()!=WL_CONNECTED) delay(500);
  server.on("/", handleRoot);
  server.begin();

  // SD card
  if(!SD.begin(SD_CS)) Serial.println("SD err");
  // OLED
  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
  display.clearDisplay(); display.setTextSize(2);
}

void loop(){
  server.handleClient();
  int sC = digitalRead(SEN_CENTER);
  static int last = HIGH;
  if(sC==LOW && last==HIGH){
    countLines++;
    File f = SD.open("log.csv", FILE_APPEND);
    if(f){ f.println(String(millis()/1000)+","+countLines); f.close(); }
  }
  last = sC;

  display.clearDisplay();
  display.setCursor(0,0);
  display.print("Cnt:"); display.println(countLines);
  display.display();
  delay(100);
}

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🧠 Consigli utili

• 📐 Prova diverse distanze sensore/superficie (3–10 mm)
• 🧼 Usa un array di 3 sensori per stabilità su curve
• 🧪 Test calibrature empiriche
• 🔌 Alimentazione stabile
• 📶 Se servono notifiche push o grafici, puoi estendere con Blynk, MQTT o Telegram Bot

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✅ Conclusione

Il progetto proposto include:

• Schema Fritzing con array multiplo di sensori TCRT5000L su robot.
• Web server Wi‑Fi per conteggi accessibili da smartphone.
• Log su SD card per analisi successive.
• Display OLED per feedback visivo in tempo reale.

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Abbiamo disponibili datasheet di tutti i componenti, qualora non fosse presente nella scheda download del prodotto inviaci un messaggio dal modulo contattaci e lo pubblicheremo il prima possibile nel nostro sito.

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