红外对管的简单运用
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红外对管特性简介:直径:3mm,波长:940nm,工作电压:1.2V,工作电流:20mA,测量距离:<20cm。
波段为红外光,受可见光干扰小。
红外对管电路连接图(对不同型号红外对管,可适当调整电阻以达到相关电气参数)1、AD采样实现避障功能针对一些红外接收管容易受到可见光的影响,从而改变其阻值,容易造成系统的误判。
可以考虑采用上面的电路。
100-100k欧姆,是红外接收管在不同光线条件下(室内-阳光直射)的阻值的大小。
在正常的光线下通过IOA0口A/D采集到一个电压值作为一个参考电压。
当随着光线变化时,IOA0口读进来的电压值也就发生变化。
这个使用通过IOA4、IOA5、IOA6、IOA7依次选通,选择最接近参考值的电压作为判断电压。
该电路可以避免可见光带来的干扰,检测障碍物的距离在0-15cm。
效果不错。
缺点是引用占用IO口较多,操作较为复杂。
2、直流驱动避障电路直流驱动红外探测器电路的设计与参数计算电路如图所示。
W1和R1及V1构成简单直流发光二极管驱动电路,调节W1可以改变发光管的发光光强,从而调节探测距离,NE555及其外围元件构成施密特触发器,其触发电平可通过W2 控制,接收管V2和电阻R2构成光电检测电路。
通过NE555第3脚输出的TTL电平可以直接驱动单片机I/O口。
由于555输出信号为TTL电平,单片机检测方便。
缺点同样是容易受可见光干扰。
3、交流调制驱动避障电路LM567及其外围芯片构成音频检频器,其检频频率f0由R4、C5决定:。
其中f0为检频频率,当R4=10K,C5=222时,f0=41KHz。
这一振荡信号经过V3扩流后,驱动发光管,这样处理后可以保证发光频率与检频频率严格一致使LM567的输出仅与光强有关。
为进一步提升探测距离,我们还设立了一级交流放大器,其增益约为240倍,虽然这样大的放大倍数放大器的线性和稳定性会较差,但对于频率检测不会造成太大的影响。
4、检测液滴电路无液滴落下时,接收管与发射管正对,接收管接收到的光强较强,有液滴滴下时,下落中的水滴对红外光有较强的漫反射、吸收及一定的散射作用,导致接收光强的较大改变,接收管接收到的信号经一级施密特触发器,送单片机的中断口,据此就可以正确的探测出液滴的滴落。
红外收发对管[ 录入者:admin | 时间:2013-08-29 20:58:11 | 作者: | 来源: | 浏览:25次 ]1、红外收发对管是一种利用红外线的开关管,接受管在接受和不接受红外线时电阻发生明显的变化,利用外围电路可以时输出产生明显的高低电平的变化,高低电平的变化输入单片机就可使之识别,从而实现智能控制。
我们使用的单片机是凌阳61板,经过我们试验,在输入电压小于1.5伏时单片机识别为低电平,在输入电压大于1.85伏时单片机识别为高电平。
2、用途:蔽障、计数(记液体点滴的个数、记玻璃小球的个数、记小车轮子的转数)、寻迹3、红外发射接收电路:3.1输入信号采用38KHz的调制波红外发射电路由电阻R2、三极管Q2、电阻R3与红外发射二极管D1构成,如图接收电路由红外接收管和放大电路组成,如图 2.2。
Q4接收到红外信号后,经过三极管Q1进行第一级放大,放大后的信号送入三极管Q3进行第二级放大,通过Rx就可以得到放大后的红外接收信号。
为了降低干扰, Tx一般采用调制方式,这里,其波形如图 2.3。
图 2.3 38KHz调制波对应图 2.3的调制波,如果VCC为5V,发射接收对管的有效距离(单片机可检测)大概为20cm;如果VCC为3V,发射接收对管的有效距离(单片机可检测)大概为10cm。
3.2直接采用直流电源本电路电路简单,性能稳定,安装方便,但距离比较近。
当阻挡了接收管接收红外线的强度时,产生一个低电平的脉冲信号,由于对管的发射口径较小,单光束发射,小球相对红外装置正交落下时,很容易检测处理。
使用此电路寻迹实现小车跟黑色轨道行驶,在行驶过程中不超出该线。
考虑到黑线和白纸组合,我们采用红外对管辨认路面的黑白两种不同状态。
由于红外对管对黑白色的感应比较明显,又不需要很高的精度,适用于简单的寻迹。
但外部影响比较大,所以须将接收头用黑皮套套上以提高信号的接受率。
该小车采用三对红外对管,通过他们送入单片机信号的不同,将其逻辑组合后向小车的各个电机发送启动信号,从而,驱动小车实现寻迹功能。
红外对管使用说明1. 红外对管的概述红外对管(Infrared Detector,简称IR)是一种能够感测红外线辐射并输出电信号的器件。
它在人们日常生活中被广泛应用于红外传感、红外遥控以及红外通信等方面。
本文将对红外对管的原理、使用方法以及注意事项进行详细介绍。
2. 红外对管的工作原理红外对管的工作原理是基于光电效应。
当红外辐射照射到管子的光敏区域时,管子内部产生电压信号。
红外对管内部通常由光敏电阻、电压比较器和输出电路组成。
3. 红外对管的使用方法3.1 连接电路首先,将红外对管的接收端和发送端分别与电路板上的相应引脚连接。
注意在连接时要遵循正确的极性,一般红线为正极,黑线为负极。
3.2 供电红外对管通常需要外部供电,可以通过直流电源或电池进行供电。
确保供电电压与红外对管的额定电压一致,以免损坏设备。
3.3 设置工作模式红外对管一般具有多种工作模式可供选择,例如连续工作模式和脉冲工作模式。
根据需求设置合适的工作模式,并通过电路板上的开关或控制接口进行设置。
3.4 防护措施在使用红外对管时,需要避免与其他光源产生干扰,以免影响正常工作。
同时,要注意保护红外对管的光敏区域不受外界杂光照射,避免误判。
4. 红外对管的应用领域红外对管由于其高灵敏度和快速响应的特点,在很多领域得到广泛应用。
4.1 红外传感红外对管可以用于温度检测、人体感应、烟雾传感等领域。
例如,在智能家居系统中,红外对管可以通过感知人体的红外辐射来实现自动照明和安防监控功能。
4.2 红外遥控红外对管常用于电器遥控器中,通过发送和接收红外信号来实现对电器设备的遥控操作。
用户只需按下遥控器上的按钮,红外对管就能够感应到红外信号并将其转换成电信号,然后通过电路实现相应的功能。
4.3 红外通信红外对管在无线通信领域也有着广泛的应用。
通过发送和接收红外信号,可以实现手机之间的数据传输、电脑与电视之间的文件传输等。
5. 红外对管的注意事项5.1 温度环境红外对管对温度环境比较敏感,应确保在合适的工作温度范围内使用。
红外对管的原理及应用文库1. 红外对管的原理红外对管是一种用于检测和接收红外线信号的电子元件。
它基于红外辐射的特性来工作,能够接收并转换红外线信号为电信号。
红外对管通常由发射管和接收管组成。
1.1 发射管原理红外对管的发射管一般是由红外发射二极管构成,它能够将来自电源的电流转换为红外辐射。
红外发射二极管在正向电流流过时会发出红外线,而当没有电流通过时则停止发射红外线。
1.2 接收管原理红外对管的接收管一般是由光敏二极管构成,也称为红外接收二极管。
光敏二极管能够将接收到的红外线转换为电流,当红外线照射到光敏二极管时,它的阻值会发生改变,从而产生电流输出。
2. 红外对管的应用红外对管由于其灵敏度高、反应速度快等特点,在许多领域得到了广泛的应用。
以下是一些常见的红外对管应用:2.1 遥控器红外对管在遥控器中的应用可以说是最为常见的。
遥控器通过发射红外线信号来控制电视、空调、音响等家电产品的开关、音量和频道等功能。
2.2 红外安防系统红外对管也广泛应用于红外安防系统中。
通过将红外对管安装在安防设备中,可以实现对入侵者的感知和监测。
当有人或物体进入监控区域时,红外对管会感受到红外线的变化并触发警报。
2.3 红外测温红外对管在工业领域中的一个重要应用是红外测温。
通过测量物体表面散发出的红外线的强度,可以非接触地测量物体的温度。
这在高温环境下或需要远距离测温的场合十分有用。
2.4 自动门系统红外对管也常被用于自动门系统中。
红外对管可以监测人体或车辆的接近,并触发门的开启或关闭。
这带来了便利性和安全性,避免了人工操作或不必要的接触。
2.5 机器人导航在机器人导航中,红外对管被用于实现避障和位置感知。
机器人通过发射红外线并接收反射回来的信号,从而得知周围环境的信息,并做出相应的动作。
3. 总结红外对管作为一种能够接收和转换红外线信号的电子元件,具有广泛的应用前景。
它在遥控器、红外安防系统、红外测温、自动门系统和机器人导航等领域都有重要的作用。
红外对管在点钞机、喂钞台中的应用
1、检测钞票是否放入以及纸宽的检测
在点钞机的喂钞台部分有一个作为有无钞票的反射型的发射接收红外对管简称光电开关ITR8105,用来检测是否有钞票放入。
对于此项的检测,在原理上我们使用分离的红外对管即可实现此功能,但是由于机械结构的制约,我们只能在一侧放置检测器件,因此只能采用反射式的对管在点钞机的接钞台部分有一对红外对管作为有无钞票未取出的判断,在这里我们使用的是一对红外对管来进行开关判断的。
根据钞票经过此红外发光及接收二极管所用的时间及电机的转速来间接的计算出钞票的宽度,并对机器的运行状态进行判断,比如有无卡纸等;同时也能根据钞票的宽度判断出其面值。
2、纸币的纸张质量的检测
在纸币点验过程中,机器内部的红外传感器ITR8105会发出红外光谱,对所点纸币进行测试(不同厚度和密度的纸张,对红外信号吸收能力不同),判别所点纸币厚度是否一致。
一般假币的差异会大一点,真币会小很多。
但由于纸币流通时间长,有的会受到外界的人为污染,纸币信号的特性也会发生变异,通过检测得到的信号就会出现差异,所以此方法对新的纸币有一定的鉴别效果,而对于那些用过较长时间或是污染严重的纸币在检钞过程中会出现误报现象
3、红外穿透作用辨别真假
红外穿透的工作原理是利用人民币的纸张比较坚固、密度较高以及用凹印技术印刷的油墨厚度较高,因而对红外信号的吸收能力较强来辨别钞票的真假。
人民币的纸质特征与假钞的纸质特征有一定的差异,用红外信号对钞票进行穿透检测时,它们对红外信号的吸收能力将会不同,利用这一原理,可以实现辨伪。
需要注意的是,油墨的颜色与厚度同样会造成红外穿透能力的差异。
因此,必须对红外穿透检测的信号进行数学运算和比较分析。
红外对管的工作原理及应用一、工作原理红外对管是一种常见的红外传感器,其工作原理基于半导体材料的光电效应。
具体而言,红外对管由发射器和接收器组成。
1. 发射器发射器通常使用红外发光二极管(LED),其外部电流通过二极管,将电流转化为红外光。
红外光具有较高的频率和短波长,适用于传感器应用。
2. 接收器接收器是由光敏电阻构成的。
当红外光照射到光敏电阻上时,光敏电阻的电阻值会发生变化。
接收器将这个变化转化为电信号,供后续电路处理。
3. 工作方式红外对管的工作原理是利用发射器发射红外光,接收器接收红外光,并将接收到的光信号转化为电信号。
通过测量接收到的红外光的强度变化,可以检测到外部的物体或者障碍物。
二、应用领域红外对管由于其便捷和灵敏的特点,被广泛应用于各个领域。
以下是一些典型的应用领域:1. 运动检测与安防红外对管可以用于运动检测和安防系统。
当有物体靠近或者经过红外对管时,接收器接收到的红外光信号强度会发生变化,从而触发警报或者相应的反应。
2. 手势识别红外对管也可以用于手势识别。
通过分析接收器接收到的红外光信号强度的变化,可以识别手势的动作,实现例如控制电视、音响等家电的功能。
3. 自动照明红外对管还可以用于自动照明系统。
通过检测到人体的存在,红外对管可以根据实际需求来自动开启或关闭照明设备,实现节能的效果。
4. 自动门窗在一些公共场所,如商场、机场等,红外对管也常常被用于自动门窗的控制。
当有人靠近时,红外对管感应到信号的变化,从而触发门窗的打开或关闭。
5. 温度测量通过调整红外对管的特定指标,还可以将其用于温度测量。
当红外对管接收到物体所发射的红外光时,可以通过测量其信号的强度,来估计物体的温度。
三、总结红外对管是一种常见的红外传感器,其工作原理基于半导体材料的光电效应。
通过发射器发射红外光、接收器接收红外光,并将接收到的光信号转化为电信号,可以实现对物体或障碍物的检测。
由于其广泛应用于运动检测、手势识别、自动照明、自动门窗等领域,红外对管在现代科技中具有重要的地位。
红外对管的典型应用电路红外对管是一种常见的红外接收器件,广泛应用于红外遥控、红外测距、红外反射传感等领域。
本文将介绍红外对管的典型应用电路。
一、红外对管的基本原理红外对管是一种具有红外敏感元件的光电转换器件。
它的工作原理基于红外光的吸收和转换。
当红外光照射到红外对管上时,红外光被红外敏感元件吸收,并产生电流信号。
通过对这个电流信号的处理和分析,可以实现对红外光的检测和测量。
红外对管的典型应用电路主要包括信号检测电路、放大电路、滤波电路以及输出电路等部分。
1. 信号检测电路红外对管的信号检测电路主要用于检测红外光的存在与否。
它通常由一个光敏二极管和一个电阻组成。
当红外光照射到光敏二极管上时,光敏二极管产生电流,通过电阻产生的电压信号可以检测到红外光的存在。
2. 放大电路红外对管输出的电流信号比较微弱,需要经过放大电路进行放大。
放大电路通常采用运放作为放大元件,通过调节运放的增益大小,可以实现对红外光信号的放大。
3. 滤波电路由于红外对管对其他频段的光也有一定的响应,为了减少干扰和提高检测精度,需要在电路中加入滤波电路。
滤波电路可以通过选择合适的滤波器件,如电容、电感等,来滤除非红外光信号。
4. 输出电路红外对管经过信号检测、放大和滤波等处理后,最终需要输出一个电压或电流信号。
输出电路可以根据具体的应用需求选择合适的电路设计,如电压输出、电流输出或开关输出等。
三、红外对管的典型应用场景1. 红外遥控红外对管广泛应用于遥控器中,用于接收和解码遥控器发送的红外信号。
当用户按下遥控器上的按键时,遥控器会发送一个特定的红外信号,红外对管接收到这个红外信号后,将其转换为电信号,通过解码电路解码后,可实现对电视、空调、音响等家电的遥控操作。
2. 红外测距红外对管还可以用于测量物体的距离。
通过发射红外光,并接收反射回来的红外光,可以计算出物体与红外对管的距离。
这种红外测距技术被广泛应用于自动门、机器人导航、智能驾驶等领域,实现对物体距离的快速测量和定位。
红外光电对管红外光电对管是一种常见的光电传感器,其主要功能是将红外光信号转化为电信号。
红外光电对管通常由发射管和接收管组成,它们分别负责发射和接收红外光信号。
红外光电对管的工作原理是利用红外光的特性实现光电转换。
发射管内部注入一定电流,当电流通过时,产生一定的电场,使发射管发射红外光。
接收管则通过接收红外光来产生电流。
当红外光照射到接收管上时,光能被光敏材料吸收,使材料内部的电子跃迁,产生电荷。
这些电荷在电场的作用下,形成电流输出。
红外光电对管具有很多特点和优势。
首先,它可以实现非接触式的检测,不受被测物体表面的涂层、颜色等因素的影响。
其次,红外光电对管对环境光的抗干扰能力较强,可以在光照强烈的环境下正常工作。
此外,红外光电对管具有快速响应的特点,可以在纳秒级的时间内完成光电转换。
红外光电对管在很多领域都有广泛的应用。
在工业自动化领域,红外光电对管可以用于物体检测、计数器和编码器等方面。
在安防领域,红外光电对管可以用于红外对射、红外对射幕帘等方面,实现对入侵者的检测和报警。
在消费电子领域,红外光电对管可以用于智能手机的距离传感器、遥控器等方面。
在医疗领域,红外光电对管可以用于体温检测、血氧测量等方面。
红外光电对管的使用也有一些注意事项。
首先,由于红外光电对管对环境光的抗干扰能力较强,所以在使用时要尽量避免强光直射。
其次,红外光电对管的使用温度一般在-25℃至85℃之间,超出这个范围可能会影响其性能。
此外,红外光电对管在使用过程中要避免与水或其他液体接触,以免损坏。
红外光电对管是一种常见的光电传感器,具有非接触式检测、抗干扰能力强、快速响应等特点。
它在工业自动化、安防、消费电子、医疗等领域都有广泛应用。
在使用时要注意避免强光直射和超出温度范围,以保证其正常工作和使用寿命。
红外对管应用和识别红外对管是红外线发射管与光敏接收管,或者红外线接收管,或者红外线接收头配合在一起使用时候的总称。
红外线发射管在LED封装行业中常用的波段有:850NM、875NM、940NM,不同波长的红外发射管的应用也有所不同。
850NM波长的红外发射管发射功率大,照射距离远,主要用于红外线监控设备;875NM波长的红外发射管主要用于医疗设备;940NM波长的红外发射管主要用于红外线控制设备,例如遥控器、光电开关、光电计数设备等。
红外对管的外形与普通圆形的发光二极管类似,初接触红外对管者较难区分发射管和接收管,本文介绍三种简单的识别方法。
一、外观分辨法红外发射管一般都是透明状的,可以清晰的看到内部的结构,在没有使用过的情况下,通常长脚为正极,短脚为负极。
红外接收管是把红外光信号转变为电信号的电子元器件,红外接收管的外观大多数都是黑色不透明的树脂封装的,看不到内部的结构。
红外接收管的长引脚是正极,短引脚是负极。
二、三用表测量法用500型或其他型号指针式三用表的1kΩ电阻值,测量红外线对管的极间电阻,可鉴别红外线对管。
判据一:当红外对管的端部不受光线照射,用表针交换法测量时,发射管的正向电阻小,反向电阻大,当黑色表笔接正极)时,电阻小(1kΩ~20kΩ)的为接收管;判据二:黑表笔接负极(短针脚)时,电阻较大的是发射管,电阻小并且测量时三用表指针随着光线强弱变化而摆动的是接收管。
这种红外发射和接收对管在小车、机器人避障以及红外循迹小车中有所应用,所以我提供一个原理图给大家作为学习了解之用,如图所示。
红外避障、循迹原理图在图中,发射控制和接收检测都是接到单片机的 IO 口上的。
三、电阻测试法将一个LED和一个电阻与被测的对管串联,其中电阻起到限流的作用,其阻值为220~510Ω,LED是用来显示被测红外管的工作状态。
用遥控器(电视遥控器等)对着被测管按下遥控器的任意键,LED亮时,被测管是红外接收管,不亮则是红外发射管。
槽型光电开关是4只脚的,有一端画了一个二极管,另一端画了一个C一个E
C是输出端,不过你一定要用E做输出端也是可以的。
光电开关那个二极管是发光二极管,输出则是光敏三极管,C就是集电极,E则是发射极。
一般三极管作开关使用时,通常都用集电极作输出端。
一般接法:二极管为输入端,E接地,C接负载,负载的另一端需要接正电源。
这种接法适用范围比较广。
特殊接法:二极管为输入端,C接电源正,E接负载,负载的另一端需要接地。
这种接法只适用于负载等效电阻很小的时候(几十欧姆以内),如果负载等效电阻比较大,可能会引起开关三极管工作点不正常,导致开关工作不可靠。
红外对管使用说明红外对管是一种常见的红外传感器,它可以用来检测环境中的红外辐射并将其转化为电信号。
红外对管通常由发射管和接收管组成,两者配合工作以形成一个闭环电路。
在这篇文章中,我们将介绍红外对管的基本工作原理、使用注意事项和一些应用实例,以帮助读者更好地了解和使用红外对管。
首先,我们来了解一下红外对管的基本工作原理。
红外对管中的发射管会发射出红外辐射,而接收管会接收周围环境中的红外辐射。
当有物体进入红外对管的侦测范围内,物体会阻挡红外辐射的传播,导致接收管接收到的红外辐射量减少,从而改变了闭环电路中的电流或电压信号。
通过测量这个信号的变化,我们可以判断是否有物体进入了红外对管的侦测范围内。
在使用红外对管时,有一些注意事项需要牢记。
首先,红外对管在工作时需要与外部电路连接,因此需要注意正确连接发射管和接收管的引脚,确保电路连接正确。
其次,在安装时需要注意红外对管的侦测范围和侦测角度。
红外对管的侦测范围和角度是固定的,因此需要根据实际需求选择适合的型号和安装位置,以确保能够准确侦测到目标物体。
此外,红外对管对环境光的抗干扰能力较差,因此在使用时需要避免暴露在强光源或日光下,以免影响侦测效果。
红外对管有广泛的应用领域,下面我们来介绍一些常见的应用实例。
首先,红外对管可以用于安全防护系统。
在门禁系统中,我们可以将红外对管安装在门框上,当有人或物体通过门框时,红外对管可以及时侦测到,并触发相应的安全措施,如报警或开启门禁机制。
其次,红外对管也可以用于自动照明系统。
例如,在走廊或过道中安装红外对管,当有人靠近时,红外对管可以感知到并自动开启照明设备,提供足够的光照。
此外,红外对管还可以用于自动门、无人机导航、智能家居等领域。
总之,红外对管是一种常见且实用的红外传感器,通过发射管和接收管的配合工作,可以侦测环境中的红外辐射并转化为电信号。
在使用红外对管时,需要注意正确连接电路、选择适合的型号和安装位置,并避免暴露在强光源下以免影响侦测效果。
关于红外对管的原理及应用1. 红外对管的原理红外对管是一种能够探测和发射红外光的器件,其工作原理基于红外光的吸收和辐射特性。
1.1 红外光的特性红外光属于电磁波谱中的一部分,波长介于可见光和微波之间,通常波长范围为0.75 - 1000微米。
红外光具有以下特性:•红外光在大气中的传播损失较小,不受大气污染的影响。
•红外光能够穿透许多透明材料,如玻璃和塑料。
•红外光的能量较低,不会引起明显的光学伤害。
1.2 红外对管的结构红外对管通常由两个部分组成:发射器和接收器。
发射器用来发射红外光,接收器用来接收红外光。
发射器和接收器之间通过一个隔离结构进行隔离,以防止光的互相干扰。
1.3 红外对管的工作原理红外对管的工作原理可以分为两个方面:1.3.1 发射器的工作原理发射器通常使用红外电二极管作为发光源。
当发射器接收到电流时,电流会通过电二极管产生电发光现象,从而发射红外光信号。
1.3.2 接收器的工作原理接收器通常使用红外光电二极管作为光感器。
当红外光照射到光电二极管上时,会产生光电效应,从而产生电流信号。
根据接收到的电流信号,可以判断红外光的强度和波长。
2. 红外对管的应用红外对管由于其独特的特性,被广泛应用于各个领域。
以下列举了几个常见的应用场景:2.1 安防系统红外对管可以用于构建安防系统,用于检测入侵或者监控区域。
通过安装红外对管,当有人或者物体进入监控区域时,红外对管可以感知到红外光的变化,并发出警报信号。
2.2 运动检测红外对管可以用来进行运动检测。
在运动检测中,红外对管可以感知到人或者物体的活动,并通过触发相应的装置来进行反应,如开启灯光或者报警。
2.3 遥控器红外对管广泛应用于遥控器中。
通过发射红外光信号,红外对管可以将遥控器输入的指令传输给接收器,从而实现对设备的远程控制。
2.4 温度测量红外对管可以用来测量物体的表面温度。
由于物体的热量会辐射红外光,通过接收红外光的强度和波长变化,可以非接触地测量物体的温度。
红外对管的工作原理
红外对管是一种常见的红外线传感器,其工作原理基于红外线的发射和接收。
红外对管可以用于许多不同的应用,例如红外遥控器、红外感应器等。
在本文中,我们将详细介绍红外对管的工作原理及其应用。
首先,让我们来了解一下红外线。
红外线是一种电磁波,其波长长于可见光,但短于微波。
红外线在自然界中普遍存在,我们可以通过红外线来感知物体的温度、距离等信息。
红外对管利用了这一特性,通过发射和接收红外线来实现物体的检测和测距。
红外对管通常由发射器和接收器两部分组成。
发射器会发射一束红外线,而接收器则会接收这束红外线。
当有物体遮挡住红外线时,接收器会接收到较少的红外线,从而产生一个信号。
通过检测这个信号的变化,我们可以判断物体是否存在,以及物体的距离和位置。
在红外对管的工作过程中,发射器会不断地发射红外线,而接收器则会持续地接收红外线。
当有物体进入红外线的范围内时,接收器会接收到不同强度的红外线,从而产生一个电信号。
这个电信
号会被放大和处理,最终输出一个数字信号,用于控制其他设备的工作。
红外对管的工作原理非常简单,但却有着广泛的应用。
例如,我们可以将红外对管应用于红外遥控器中,通过发射和接收红外线来控制电视、空调等家用电器。
此外,红外对管还可以用于安防系统中,通过检测红外线的变化来实现对物体的监测和报警。
总的来说,红外对管利用红外线的发射和接收来实现物体的检测和测距。
其工作原理简单而有效,具有广泛的应用前景。
希望本文能够帮助读者更好地了解红外对管的工作原理及其应用。
红外对光管的原理及应用简介:红外线接收管是在LED行业中命名的,是专门用来接收和感应红外线发射管发出的红外线光线的。
一般情况下都是与红外线发射管成套运用在产品设备当中。
详细可参阅:广州市光汇电子有限公司的产品说明。
特征与原理:红外线接收管是将红外线光信号变成电信号的半导体器件,它的核心部件是一个特殊材料的PN结,和普通二极管相比,在结构上采取了大的改变,红外线接收管为了更多更大面积的接受入射光线,PN结面积尽量做的比较大,电极面积尽量减小,而且PN结的结深很浅,一般小于1微米。
红外线接收二极管是在反向电压作用之下工作的。
没有光照时,反向电流很小(一般小于0.1微安),称为暗电流。
当有红外线光照时,携带能量的红外线光子进入PN结后,把能量传给共价键上的束缚电子,使部分电子挣脱共价键,从而产生电子---空穴对(简称:光生载流子)。
它们在反向电压作用下参加漂移运动,使反向电流明显变大,光的强度越大,反向电流也越大。
这种特性称为“光电导”。
红外线接收二极管在一般照度的光线照射下,所产生的电流叫光电流。
如果在外电路上接上负载,负载上就获得了电信号,而且这个电信号随着光的变化而相应变化。
分类:红外线接收管有两种,一种是光电二极管,另一种是光电三极管。
光电二极管就是将光信号转化为电信号,光电三极管在将光信号转化为电信号的同时,也把电流放大了。
因此,光电三极管也分为两种,分别别是NP N型和PN P型。
作用:红外接收管的作用是进行光电转换,在光控、红外线遥控、光探测、光纤通信、光电耦合等方面有广泛的应用。
如何选择红外线接收管:红外线最重要的参数就是光电信号的放大倍率,一般的有1000-1300 1300-1800 1800-2500,这些对灵敏度有决定作用。
红外收发对管1、红外收发对管是一种利用红外线的开关管,接受管在接受和不接受红外线时电阻发生明显的变化,利用外围电路可以时输出产生明显的高低电平的变化,高低电平的变化输入单片机就可使之识别,从而实现智能控制。
我们使用的单片机是凌阳61板,经过我们试验,在输入电压小于1.5伏时单片机识别为低电平,在输入电压大于1.85 伏时单片机识别为高电平。
2、用途:蔽障、计数(记液体点滴的个数、记玻璃小球的个数、记小车轮子的转数)、寻迹3、红外发射接收电路:3 . 1输入信号采用38KHZ的调制波红外发射电路由电阻R2三极管Q2电阻R3与红外发射二极管D1构成,如图vcc接收电路由红外接收管和放大电路组成,如图2.2。
Q4接收到红外信号后,经过三极管Q1进行第一级放大,放大后的信号送入三极管Q3进行第二级放大,通过Rx就可以得到放大后的红外接收信号。
为了降低干扰,Tx 一般采用调制方式,这里,其波形如图 2.3图2.3 38KHZ调制波对应图2.3的调制波,如果VCC为5V,发射接收对管的有效距离(单片机可检测)大概为20cm如果VCC为3V,发射接收对管的有效距离(单片机可检测)大概为10cm3. 2直接采用直流电源本电路电路简单,性能稳定,安装方便,但距离比较近。
当阻挡了接收管接收红外线的强度时,产生一个低电平的脉冲信号,由于对管的发射口径较小,单光束发射,小球相对红外装置正交落下时,很容易检测处理。
使用此电路寻迹实现小车跟黑色轨道行驶,在行驶过程中不超出该线。
考虑到黑线和白纸组合,我们采用红外对管辨认路面的黑白两种不同状态。
由于红外对管对黑白色的感应比较明显,又不需要很高的精度,适用于简单的寻迹。
但外部影响比较大,所以须将接收头用黑皮套套上以提高信号的接受率。
该小车采用三对红外对管,通过他们送入单片机信号的不同,将其逻辑组合后向小车的各个电机发送启动信号,从而,驱动小车实现寻迹功能。
(学习的目的是增长知识,提高能力,相信一分耕耘一分收获,努力就一定可以获得应有的回报)。
关于红外对管应用于车灯自动校正项目总结
目的:车灯就好比人的眼睛,对于车辆来说非常重要。
正常的开启或关闭关乎到车主能否安全驾驶车辆到达目的地。
为驾驶员提供照明,在天气不好或是夜间时候提供良好的视野。
本项目在于运用水平仪器与红外对管相结合,针对车身相对对平面变动时进行自动校正车灯光强分布。
红外对管原理:红外对管是红外线发射管与光敏接收管,或者红外线接收管,或者红外线接收头配合在一起使用时候的总称。
红外线发射管也称红外线发射二极管,属于二极管类。
它是可以将电能直接转换成近红外光(不可见光)并能辐射出去的发光器件,主要应用于各种光电开关及遥控发射电路中。
红外线接收管是将红外线光信号变成电信号的半导体器件,它的核心部件是一个特殊材料的PN结,和普通二极管相比,在结构上采取了大的改变,红外线接收管为了更多更大面积的接收入射光线,PN结面积尽量做的比较大,电极面积尽量减小,而且PN结的结深很浅,一般小于1微米。
红外线接收二极管是在反向电压作用之下工作的。
没有光照时,反向电流很小(一般小于0.1微安),称为暗电流。
当有红外线光照时,携带能量的红外线光子进入PN结后,把能量传给共价键上的束缚电子,使部分电子挣脱共价键,从而产生电子---空穴对(简称:光生载流子)。
它们在反向电压作用下参加漂移运动,使反向电流明显变大,光的强度越大,反向电流也越大。
这种特性称为“光电导”。
红外线接收二极管在一般照度的光线照射下,所产生的电流叫光电流。
如果在外电路上接上负载,负载上就获得了电信号,而且这个电信号随着光的变化而相应变化。
红外线接收管有两种,一种是光电二极管,另一种是光电三极管。
光电二极管就是将光信号转化为电信号,光电三极管在将光信号转化为电信号的同时,也把电流放大了。
因此,光电三极管也分为两种,分别别是NPN型和PNP型。
红外发射管一般有以下几类:
按照峰值波长主要为:850nm,870nm,880nm,940nm,980nm
就功率而言:850nm>880nm>940nm
就价格而言:850nm>880nm>940nm
现在市场上使用较多的是850nm和940nm
850nm发射功率大,照射的距离较远,主要用于红外监控器材上;而940nm 主要用于家电类的红外遥控器上。
图1-1 红外发射管图1-2 红外接收头在实际中由红外发射管发出红外信号由对应的红外接收管接收,由于传输介质的不同,最终传输的信号有所差异,通过单片机进行光电信号的转换,在由控制系统对我们要实现的目的进行操控。
车灯的照度分布
目前我国标准基本上是参照ECE的配光方式制定,ECE法规对前照灯中近光灯配光性能有着严格的规定。
前照近光灯是一种在夜间低速行驶时使用的照明灯,使用时不但应保证在车前50m处司机能看清障碍物,而目不能让迎面开车司机或行人产生眩目。
GB4599-94要求用一种带清晰明暗截止线的近光型的前照灯来满足上述近光照明要求,采用的近光灯配光屏幕如图1-3所示,配光屏上各测试点及测试区域的照度要求如表1-1所示。
实际测量近光灯的光照度布如图1-4所示。
测试点或测试区域要求限值(lx)
B50L ≤0.4
75R ≥12
75L ≤12
50R ≥12
50L ≤15
50V ≥12
25L ≤15
25R ≥2 III区任何点≤0.7 IV区任何点≥3 I区任何点≤2E50R 表1-1前照近光灯配光要求
图1-3 近光灯配光屏幕
图1-4 实际近光灯配光光照度分布
水准仪原理与分类
水平仪的水准管是由玻璃制成,水准管内壁是一个具有一定曲率半径的曲面,关内装有液体,当发生倾斜时,水准管中的气泡就向着水平仪升高的一端流动,从而确定水平面的位置。
常见的水准仪有直筒式如图2-1、弯曲式如图2-2。
水准管的曲率半径越大,分辨率越高,曲率半径越小,分辨率越低,因此水准管曲率半径决定了水准仪的精度。
图2-1 直筒式水平仪
图2-2 弯曲式水平仪
水平仪的种类:一种是气泡式,主要应用在道路工程,机械测量,建筑工程,工业平台,石油勘测,军工,船舶,以及其他需要重力参考系下的倾角或者水平的情况。
另一种是电子式,用来测量高精度的工具机,如NC车床、铣床、切削加工机等床面,其灵敏度非常高,若以测量时可左右偏移25刻度计算,测量工件只在一定的倾斜范围内均可测量。
究其原理都是根据重力因素,以地心为基准进行水平校准的一种仪器。
设计方案
当车在正常水平路面停止时候,它的灯光投影是水平的,前照灯沿着水平方向照射,其根据国家标准进的光强分布如图3-2所示。
图3-1 空载水平状态
图3-2 模拟近光灯光强分布
此次项目的目的在于当车承载时,由于车身载重受到变化,导致前后的重量失去平衡,其灯光将不会再按照之前水平方向传播,致使光强分布将会沿着y轴向上下偏移一定距离。
这时我们要通过水平仪、红外对管、单片机、控制系统组成一个自动调节系统。
调节大灯中挡板在y轴方向的距离,使灯的光强分布重新回到上图所示的位置。
具体方案分析:
方案一:采用直管式水平仪
车空载情况下,光沿着水平方向射出
空载水平状态
此时水平仪在水平状态,气泡在中间位置。
水平仪水平
当车在人时候,由于前后重量差异,导致车身失去水平,此时灯将沿着水平方向成一定角度射出。
载人情况下
此时水平仪将与地面成一定的角度,这时候气泡将发生移动。
气泡将会到最高点停止。
水平尺气泡的流动
总结:采用直通式水平仪、红外对管、单片机、控制系统组合。
在水平状态下我们在水平仪两侧各安装上两排红外发射管与红外接收管,具体排列密度分布根据水平仪内气泡大小进行阵列。
在讨论与分析过程中发现本项目有3个重大因素,1、如果在不考虑安装与外界因素影响的前提下,在水平路面上可以发现当车前后有一定角度存在的时候,直管式水平仪的气泡就会一直流动到较高的一段,此时就无法达到再上人再调节的目的,也就是说着个方案在水平情况下都不会满足此次项目的目的。
2、此外另一个重要因素是大多数厂家生产的水准仪能
够承受的最大温度在50°左右,但咱们设计的项目室与车灯进行集成安装,实际的工作温度大概在100°左右,这时水准仪会发生爆裂,无法实现实际装配。
3、另外的因素是水平仪内的气泡会随着车的加速度的存在也会随着改变位置,这时候在单片机输入程序的时候无法进行编程。
通过总体因素考虑此方案有着一定的局限性。
方案二:采用弯管式水平仪
车在空载的情况下
水平空载时候
弯管式水平仪气泡在中间
弯管式水平仪
车载情况下,灯光将会与水平方向成一定角度射出。
载人时候
此时气泡将会有一定的微小移动
气泡流动情况
这时候自动调节系统将会对大灯中的挡板进行调节,使灯光从新回到空载时水平射出的情况。
调回水平
当车行驶到斜坡时候
上斜坡时候
弯管中的气泡与水平有了角度,这时候自动调节系统又将对挡板进行调节。
气泡又会随之移动
这时候车灯的灯光又将调节,导致灯光向上或者向下
自动调节装置又进行工作
总结:采用弯曲水平仪进行替换直管式,这样我们就解决了在上平面斜坡时候气泡一直上升的问题,但其主要影响因素与直通式方案相同。