1. Cảm biến tiệm cận là gì?

Cảm biến tiệm cận là cảm biến giúp phát hiện vật thể ở gần mà không cần tiếp xúc vật lý.
Có nhiều loại cảm biến tiệm cận, phổ biến nhất là:

• Cảm biến tiệm cận hồng ngoại (IR proximity sensor): Phát hiện vật thể dựa vào phản xạ tia hồng ngoại.
• Cảm biến tiệm cận điện dung: Phát hiện vật liệu dẫn điện (kể cả nước, nhựa, kim loại).
• Cảm biến tiệm cận cảm ứng (inductive proximity sensor): Phát hiện vật liệu kim loại.

Trong Arduino, loại IR và inductive là thông dụng nhất.

2. Ví dụ về cảm biến tiệm cận cảm ứng (inductive proximity sensor)

Các model phổ biến:

• LJ12A3-4-Z/BY (phát hiện kim loại, ngõ ra NPN hoặc PNP)

Chân kết nối:

• Nâu (Brown): VCC (+5V hoặc +12V tùy cảm biến)
• Xanh dương (Blue): GND
• Đen (Black): OUT (ngõ ra tín hiệu)

3. Sơ đồ kết nối với Arduino (NPN, 5V)

Lưu ý: Một số cảm biến dùng nguồn 6-36V, nếu chỉ dùng 5V có thể cảm biến không hoạt động tối ưu. Nếu dùng nguồn ngoài, hãy nối GND của cảm biến và Arduino chung nhau.

4. Code mẫu phát hiện vật kim loại

Copy

const int sensorPin = 2; // Chân OUT nối vào D2
const int ledPin = 13;   // LED báo trạng thái

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(sensorPin, INPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  int state = digitalRead(sensorPin);
  if (state == LOW) { // NPN: LOW là phát hiện kim loại
    Serial.println("Đã phát hiện vật kim loại!");
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
  } else {
    Serial.println("Không có vật kim loại.");
    digitalWrite(ledPin, LOW);
  }
  delay(200);
}

5. Cảm biến tiệm cận hồng ngoại

Cách dùng giống cảm biến vật cản hồng ngoại (như các module TCRT5000, KY-032). Bạn nối VCC, GND, OUT vào Arduino và đọc trạng thái chân OUT.

6. Ứng dụng thực tế

• Phát hiện vị trí vật thể trên băng chuyền
• Đếm sản phẩm
• Chống trộm, báo động
• Robot tránh vật cản
• Cảm biến cửa tự động

7. Lưu ý khi sử dụng

• Kiểm tra thông số điện áp, dòng điện của cảm biến trước khi kết nối với Arduino.
• Nếu cảm biến dùng 12V, nên dùng relay hoặc opto-coupler để cách ly tín hiệu với Arduino.