Hướng dẫn sử dụng module cảm biến laser với Raspberry Pi

Giới thiệu về cảm biến

Cảm biến laser là một loại cảm biến sử dụng tia laser hồng ngoại để phát hiện sự xuất hiện của vật thể trong một khoảng cách giới hạn. Khi một vật cản đi vào vùng quét của tia laser, cảm biến sẽ thay đổi tín hiệu đầu ra để gửi thông báo đến vi điều khiển, chẳng hạn như Raspberry Pi hoặc Arduino.

Không giống như các cảm biến ToF (Time-of-Flight) có khả năng đo chính xác khoảng cách, cảm biến laser dạng kỹ thuật số này chỉ đưa ra tín hiệu phát hiện (có/không). Tuy nhiên, nhờ tốc độ phản hồi nhanh và độ chính xác ổn định trong phạm vi ngắn, cảm biến này vẫn rất hiệu quả trong nhiều ứng dụng thực tế như:

• Hệ thống phát hiện vật thể trên băng chuyền

• Robot tránh vật cản trong môi trường hẹp

• Kiểm soát ra vào tự động, cảnh báo an toàn trong nhà máy, văn phòng

Thông số kỹ thuật:

• Khoảng cách hiệu quả: 0.8m(typ), 1.5m(max)
• Điện áp : 2.5V ~ 5.0
• KÍch thước : 47.7mm * 17.9mm
• Kích thước lỗ gá: 2.0 mm

Linh kiện sử dụng trong bài viết:

Sơ đồ kết nối

Raspberry Pi 4	Laser sensor
5V	VCC
GND	GND
GPIO 17	Dout

Sử dụng Raspberry Pi 4 và Cảm biến laser để phát hiên vật thể:

Mở IDE bất kỳ trên Raspberry Pi. Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ sử dụng Thonny IDE – một môi trường lập trình Python thân thiện với người mới bắt đầu.

Nhập và chạy đoạn code dưới đây:

import RPi.GPIO as GPIO
import time

LASER_PIN = 17  

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(LASER_PIN, GPIO.IN)

try:
    while True:
        if GPIO.input(LASER_PIN) == 0:
            print("Co vat can!")
        else:
            print("Khong co vat can.")
        time.sleep(0.2)

except KeyboardInterrupt:
    GPIO.cleanup()

Cảm biến laser hoạt động bằng cách phát ra một tia laser. Khi có vật cản phía trước, tia laser bị phản xạ lại và được thu về. Nếu có phản xạ, cảm biến nhận biết được có vật thể phía trước và đưa tín hiệu ra chân OUT.

Kết luận

Qua bài hướng dẫn này, bạn đã biết cách kết nối cảm biến laser với Raspberry Pi 4, cũng như cách lập trình Python để đọc tín hiệu từ cảm biến thông qua chân GPIO. Với nguyên lý hoạt động đơn giản – xuất tín hiệu mức thấp khi phát hiện vật thể – cảm biến này dễ dàng tích hợp vào các hệ thống cảnh báo, điều khiển tự động hoặc robot tránh vật cản.

Mặc dù không đo được khoảng cách cụ thể, cảm biến laser này vẫn là lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng phát hiện vật thể nhanh, chi phí thấp, và dễ triển khai. Việc lập trình đơn giản cùng khả năng phản hồi nhanh giúp người dùng nhanh chóng đưa cảm biến vào thực tế.