红外对管电路
红外对管
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。
红外对射管的隔离电路设计
红外对射管的隔离电路设计摘要：现有矿用传感器模块化之间隔离通信常采用光耦实现隔离通信，针对光耦隔离具有器件体积较小空间隔离距离近、隔离后端易受隔离前端的电磁干扰等问题，提出基于红外对射管隔离电路设计方案，设计的隔离电路采用不可见光进行通信，具有抗干扰强、隔离前后端互不影响、性能稳定的优点。
详细介绍了隔离电源设计、隔离电路设计;隔离电路参数，隔离电路设计方案在现有传感器得到了较好的应用和验证，应用结果表明隔离电路设计方案能够满足现有矿用传感器的数字和频率等信号的隔离要求。
关键词：光耦隔离;隔离通信;电磁干扰;红外对射管;隔离电路现有矿用传感器大多数都是针对一些特殊的模拟信号进行信号采集，并对采集后的信号进行处理转换为数字信号，再将采集数字信号采用隔离器件进行隔离通信，将采集的结果用于显示等［1－3］。
对于常用的数字信号的隔离都是采用廉价的光电耦合便可以实现［4－6］，受限于现有光耦隔离器件体积小、隔离前端和后端相距空间距离较近，采集前的模拟信号(如电磁场)通过电磁干扰等方式会影响隔离后端［7－8］。
针对此问题，采用红外对射管增加隔离前端与后端距离，红外对射管采用不可见光实现通信可减少EMC等干扰、将红外对射管采用黑色套管的方式增加接收信号的强度、消除可见光的干扰，同时也可以采用灌封减少外部的未知干扰。
1隔离电源为了保证隔离前端与隔离后端从根本上进行隔离，因此需要对隔离前端后隔离后端的电源进行隔离［3－5］。
选择的隔离电源芯片输入为5V输出也为5V，电源隔离转换电路如图1。
图1中U+IN为隔离前端输入的正相电压，U－IN为隔离前端输入的负相电压，U+OUT为隔离后输出端的正相电压，U－OUT为隔离后输出端的负相电压。
隔离电源芯片采用DCH01050S，满足输入正相和负相之间电压差为5V，输出正相和负相之间电压差为5V的隔离电源要求。
2隔离电路2．1红外对射管红外对管是红外线发射管与光敏接收管的统称，其形状如图2。
红外对管使用说明
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。
红外发射接收管典型应用接口电路
举例 2：接口电路
至其它逻辑电路 接地
已公布的光电流值（IL）通常是在 Vce = 5V 时进行 测量，并比在 Vce =0. 4V 时所测得的相同参数约大 4 倍。
举例 2：公式
至逻辑电路 接地
举例 3：接口电路
V1 – SN7414 的正阈值电压 IIN – 在输入高电平时，SN7414 所要求的输入电流
选择 R3 R4 1kΩ是常用的上拉电阻值, 同时也为 TTL 提供限流 保护。
见方程式 1
R1 选择 R1 值按下述作选择，以提供所要求的 IRED 前向电 流：
见方程式 2
见方程式 3：
计算 R2 ： 见方程式 4：
见方程式 5：
计算 R1 ： 见方程式 6：
可采用接近该值的标准电阻器。 该电路在装有能提供输出电流高达 5 mA 组件时将 运行得很好。
方程式 1
方程式 6
设计举例 该 样 例 说 明 了 使 用 标 准 TTL 门 电 路 接 口 连 接 HOA1874-11 透射式组件。
举例 4：接口电路
方程式 2
方程式 3 方程式 4 方程式 5
HOA1874-11 参数 IL = 3mA 最小值 在 IF = 20 mA VCE =5V 时 VF = 1.6 V 最大值. 在 IF = 20 mA 时 Q1 为 2N2222 (HFE = 60min) Vcc = 5.0 V （标称值）
应用说明
光电装置的接口电路
以下列举的是用于反射式或透射式组件的典型电 路。有关您正在使用的特定组件的规格，请查阅产 品目录。设计时，对于公布的光电流值（IL）应该 考虑有 25%减少的容差，这是由于短期的热效应和 长期 IRED（红外发光二极管）的降级退化所引起 的。
红外对管工作原理
红外对管工作原理
红外对管是一种基于红外线传感技术的装置，主要用于检测和测量周围环境中的红外辐射。
它的工作原理可以简单地描述为以下几个步骤：
1. 发射红外辐射：红外对管内部有一个红外辐射源，通常是一个红外发射二极管。
当电流通过这个二极管时，它会发射出红外光线，通常在近红外区域（约700纳米到1毫米的波长范围内）。
2. 接收红外辐射：红外对管内部还有一个红外接收二极管，它专门用于接收周围环境中的红外辐射。
这个接收二极管通常被设计成高敏感度和高响应速度，以能够尽快捕获到红外辐射。
3. 电信号转换：当红外辐射照射到接收二极管上时，它会产生一定的电流。
这个电流被红外对管内部的电路所测量和转换，以产生与输入红外辐射强度成正比的电压或电流信号。
4. 数据处理和输出：红外对管的输出信号可以通过各种方式进行处理和利用。
通常情况下，输出信号会被传输到一个处理器或控制器中，用于进一步处理、判断和决策。
例如，在一个红外测温仪中，输出信号可以被转换为温度值并显示在仪器的屏幕上。
总的来说，红外对管的工作原理可以归结为发射红外辐射、接收红外辐射、电信号转换和数据处理等几个基本步骤。
通过这
些步骤，红外对管能够检测和测量周围环境中的红外辐射，并将其转化为可用的电信号输出。
红外探测法简介.
红外探测法简介简介：红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点，不断地向外发射红外光，当红外光遇到白色障碍物时发生漫反射，反射光被与之相对的接收管接收；如果遇到黑色物体则红外光被吸收，接收管接收不到红外光。
将接收管的结果送给单片机。
单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来进行相应的处理。
根据它的特性可以用于智能小车的寻迹或避障。
红外对管白色为发射管，长引脚为正极，接高电位。
黑色为接收管，长引脚接地，短引脚接高电位。
电路：红外对管的电路如下图所示：电阻R2为限流电阻，防止通过发射管的电流过大。
调节电位器R3可改变红外对管的感应距离。
当有光反射回来时，光电对管中的三极管导通，此时VT1饱和导通，三极管集电极输出低电平。
当没有光反射回来时，光电对管中的三极管不导通，VT1截至，其集电极输出高电平。
集电极接比较器，可调电阻R1可以调节比较器的门限电压。
经示波器观察，输出波形相当规则，可以直接供单片机查询使用。
技术参数：发射管：电流Ia<50mA工作电压V<5v接收管：正向电阻：2.5M反向电阻：7.1K导通时电阻约为53k感应距离：经实验，最大可达1米。
但容易受干扰，实际上寻迹中一般只用在0.8cm～1.5cm。
避障也在20cm 以内。
测试方案：设定基准电压2V。
改变R3的阻值，使无反射时接收管集电极电压V改变，测试红外对管的感应距离D。
测量值如下：注：也可通过适当调节基准电压改变红外测量距离。
扩展：1 为了减小环境干扰，可在接收管上套一短黑色皮管。
2 为使红外对管感应性能更好，可将红外发射管接在三极管集电极，用单片机或555定时器产生一高频方波控制三极管通断来产生红外光。
发射电路如下：实验证明，高频触发的红外光比加直流工作电压性能更强，检测距离更远，可用在小车避障模块中。
3 也可以采用集成红外探测器件。
ST系列集成红外探头价格便宜、体积小、使用方便、性能可靠、用途广泛，例如ST168，其内部结构和外接电路均较为简单，如图2所示：ST168采用高发射功率红外光、电二极管和高灵敏光电晶体管组成，采用非接触式检测方式。
TX-05C 红外线对射检测电路
TX-05C 红外线对射检测电路TX-05C 红外线对射检测电路对射式红外传感器：TX05C-1是一种对射式的红外线检测电路,人眼不能直接观察到光线的传输路径。
其光路含有产品特定的密码，如在外部强制干涉或用其他光源解密，只能导致检测电路报警。
本电路已经被广泛用于门窗及各种人行通道的报警系统：流水线的自动控制，量值的统计上。
TX05C-1分发射电路和接收电路两部分，可以采用集中或分散供电方式。
TX05C-1发射电路：外形见图一、内部电路见图二、工作参数见表一、以供参考：图一图二表一发射电路的作用距离与工作电压有关,以下是4档电压的作用距离,供参考：当电压为5V时，TX05C-1的作用距离大约是3米，当电压为6V时，TX05C-1的作用距离大约是4米，当电压为9V时，TX05C-1的作用距离大约是6米，当电压为12V时，TX05C-1的作用距离大约是7米，（以上测试是在接收电路工作电压12V，室温为25oC的情况下完成的。
）工作电压5-12VDC工作电流5V时16mA6V时25mA9V时50mA 12V时70mA工作指示有外形尺寸32X46X17mm在TX05C-1安装时，发射和接收管的方向一定要正对，电路的指示灯闪动时，说明方向没有对正或发射功率不够。
可以通过调整接收、发射管的方向和提高发射电路的工作电压来解决。
在TX05C-1的作用距离足够大的前提下，应尽量降低发射电路的工作电压，一是有效的降低功耗。
二是减少内部47Ω限流电阻的发热量。
注意：发射电路的工作电源尽量使用稳压电路供电，以免瞬间超过12V时，烧毁内部电路。
TX05C-1的接收电路采用进口的微功耗稳压电路和解码电路，有着很小的电流功耗，在能接收到发射信号且解码有效时的电流仅为1mA，解码错误，发光二极管点亮时电流为3.5mA。
接收电路的工作电压为7-12V.DC。
接收电路引出一条线缆，以便引入电源和输出信号。
其中铜网接地（负极），红线接电源（正极），白线为输出（正常有信号时为低电平，小于0.1V，无信号时为高电平，大于3.5V<不带载>，此时发光管亮。
红外二极管感应报警电路设计与制作
红外二极管感应报警电路设计与制作设计：刘昆山我们主张电子技术初学者最好用万能板焊接电子制作产品，因为这种电子制作的方法，不仅能练习焊接技术，同时还能提高识别电路图和分析原理图的能力，为日后维修、设计电子产品打下坚实的基础。
因此我们开发的入门型电子制作均采用万能板+元器件的设计模式，我们保证所有产品我们都制作过，并且成功。
一、红外二极管感应报警电路设计功能介绍本电路设计可以实现用手靠近红外发射管和红外接收管时，蜂鸣器发声，LED灯点亮，手移开后立即停止发声、LED灯熄灭，灵敏度非常高。
该电路设计思路来源于银行自动开门关门的生活场景，人走进银行，门自动打开，离开后门自动关闭。
或者说来源于肯德基等高档餐厅的水龙头，当手放在水龙头下，水自动流出，离开后水自动关闭。
该电路应用的生活场景非常多，是电路设计人员必须掌握的一种电路。
红外感应电路的制作主要是为了学习红外发射管和红外接收管的工作原理及使用方法，同时掌握通用运算放大器LM358作为运算比较器的实际应用。
本电路制作成功后，必须调试后才能达到相应的效果，只有弄懂了红外感应电路的工作原理后才能调试相关的参数，具体方法请阅读本章第五点。
二、红外二极管感应报警电路原理图三、红外二极管感应报警电路工作原理红外二极管感应报警电路的设计采用模拟电路中的电阻分压取样电路、二极管电路、三极管电路；数字电路的运算比较器等相关知识点设计而成，请制作者务必复习相关知识，看懂原理图。
红外二极管感应报警电路由以红外发射管D1、红外接收管D2为核心构成红外感应电路，以可调电阻R3、通用运算放大器LM358为核心构成取样比较电路，以三极管9012 V1、V2、蜂鸣器Y1、发光二极管D3为核心元件构成声音输出、显示电路构成。
通上5V电源，红外发射管D1导通，发出红外光（眼睛是看不见的），如果此时没有用手挡住光，则红外接收管D2没有接受到红外光，红外接收管D2仍然处于反向截止状态。
红外接收管D2负极的电压仍然为高电平，并送到LM358的3脚。
红外线发射二极管驱动电路[资料]
![红外线发射二极管驱动电路[资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/3f967bd5e45c3b3566ec8b9c.png)
红外线发射二极管驱动电路[资料] 红外线发射二极管驱动电路红外线发光二极管驱动电路使用红外线发光二极管时，驱动电路的设计相当重要，好的设计能使红外线发光二极管的发光效率最高，且使用寿命增长，所以在此要特别介绍驱动电路。
1.电阻负载驱动:红外线发射二极管在使用时，须由电流驱动，又其发光强度是与电流成比例变化，所以电流控制方式的重要性就相对的增加了。
图8所示为其电阻负载驱动方式，这是最简单的驱动方式，驱动电源是以直流为之，根据图9所示的正向电压、电流特性可绘出其负载线，并求出其工作点。
该工作点所对应的电压、电流分别为VF及IF ，其算式为:图8发光二极管的驱动电路图9发光二极管正向电流,电压特性及工作点在进行设计时，最重要的是在IF电流的控制，设计出的IF不能太大，若大于IF(max)则元件有烧毁之虑，IF若太小，则其发射束就会变小。
另外在电源电压的取得亦须注意其稳定性，为求得发射光束的稳定，电源电压的稳定要求相对的提高，所以在精密的红外线控制中，应尽量做到电源的稳定，有时为求其稳定性也可将电源提高，电源提高之后，为保持电流的不变，所使用的限流电阻亦相对的提高，此时电源的微量变动，对电流影响就不大了，以下就介绍电阻负载驱动设计例:假设电源电压VCC=5V，电流IF取小于IF (max)为20mA，由图8的特性曲线求得电压VF=1.2V代入驱动公式可得:得R =190Ω，此时R须采用190Ω，红外线发射二极管即可取得20mA的驱动电流。
2.多个红外线发射二极管的串、并联驱动有时候用一个发光二极管的发射，其输出能力是不够的，因此也可同时采用多个发光二极管做发射，以加强其输出能力，多个红外线发光二极管的驱动有两种，一是串联，一是并联。
图10是串联驱动的方式，图11是并联驱动的方式，每一支路电流，所以电源总共提供了N×If的电流。
图10串联的发光二极管的驱动方式图11并联的发光二极管之驱动方式3.用晶体管做为定电流的驱动电路为求红外线发光二极管所发射出光束的稳定，也可借定电流电路驱动之，定电流电路的设计可采用如图12所示三种方式为之，图中采用稳压二极管做定电压，可以得到IE电流，又，所以IF?(Vz-VBE)/RE，式中VZ，VBE，RE皆为定数，所以IF固定不变，因此可以在晶体集极串接很多个红外线发光二极管。
红外对管的典型应用电路
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。
红外对管的工作原理
红外对管的工作原理
红外对管是一种广泛应用于红外线感应领域的传感器，它可以感知环境中的红外线信号，并将其转化为电信号输出。
它在安防监控、智能家居、自动化控制等领域有着重要的作用。
那么，红外对管是如何工作的呢？接下来，我们将深入探讨红外对管的工作原理。
首先，红外对管内部包含了一个红外发射器和一个红外接收器。
红外发射器会发射一定频率的红外线，而红外接收器则会接收周围环境中的红外线信号。
当有物体进入红外对管的感应范围时，它会阻挡红外线的传播，导致接收器接收到的红外线信号发生改变。
其次，红外对管的工作原理主要依赖于红外线的特性。
红外线是一种电磁波，它的波长长于可见光，人眼无法直接看到。
而物体的热量会发出红外线，因此红外对管可以通过感知环境中的红外线来实现对物体的检测和感应。
接着，当红外对管接收到红外线信号发生改变时，它会将这一变化转化为电信号输出。
这个输出的电信号可以被连接到其他电路或者控制系统中，实现对被检测物体的监测和控制。
此外，红外对管的工作原理还涉及到了红外线的反射和折射。
当红外线遇到不同的物体表面时，会发生反射和折射现象，这些现象会影响红外对管接收到的红外线信号，从而实现对物体的探测和识别。
总的来说，红外对管的工作原理是通过感知环境中的红外线信号，将其转化为电信号输出，实现对物体的检测和感应。
它在各种应用中发挥着重要的作用，为我们的生活和工作带来了便利和安全保障。
希望通过本文的介绍，您对红外对管的工作原理有了更深入的了解。
红外发射和接收管使用指南
我想重点谈一下Βιβλιοθήκη 何测试出合适的阈值。大家可以利用串口监视器，将要看的2处的模拟值打印到串口监视器中。
Serial.println(IR_R_V);便是这个功能。要使用串口监视功能，记得进行配置：Serial.begin(9600);
9600是波特率可以理解成数据传输速率，和串口监视器右下角的波特率选项对应。一般默认9600.
提醒一点，由于发射管的特性，只有在发射管和接收管头对头时，信号比较强。
红外发射管：如左图，通电之后，管子就会一直向外发射红外线。值得注意的是，发射的红外线方向是近乎往前的，并不是向四周发散的。若想控制红外发射的时间（如想做到只有对接的时刻才发射红外线），那可以把电路的一端接开发的一个管脚（如图中的D11），控制管脚高低电平就可控制红外发射管是否工作。
红外接收管：相当于一个可调电阻，阻值随接收到的红外线的强弱而变化，如果我们按图连接电路（图中100k欧电阻改用10k欧也应该可以），那个2处的电压变化就间接反映了接收红外强弱的变化。所以，可以通过读取2处的模拟值，来判断红外的强弱，从而进行对接。
int IR_R_V;//存储模拟值
void setup()
{
其他配置。
Serial.begin(9600);//配置串口通信
}
void loop()
{
IR_R_V=analogRead(IR_R_PIN);//读取模拟值
Serial.println(IR_R_V);//将模拟值打印到串口监视器
delay(500);//延时以便看清打印的值
红外收发对管电路
红外收发对管电路The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020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，在输入电压小于伏时单片机识别为低电平，在输入电压大于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。
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。
图 38KHz调制波对应图的调制波，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。
红外线发射与接收电路图
红外线发射与接收电路图由455KHZ的晶振CRY，反相器74HC04及电阻、电容构成的振荡器产生455KHZ的方波信号。
经脉冲分频器74LS92，六分频成为75.83KHZ的脉冲信号。
再经过D触发器构成的2分频/整形电路变成38KHZ的方波信号。
由单片机的异步串行口TX输出的串行数据信号，送到与非门74HC00的输入端。
与非门的另一输入端接38KHZ的载波信号。
与非门的输出信号用来控制三极管的开通或关断，从而控制红外发射管发送信息。
这样就达到了用串行口TX输出的串行数据信号直接调制载波，进行红外数据传输的目的。
发射电路的调制采用的是时分制幅度键控调制方式。
因单片机在复位后，TXD脚为高电平，为满足同步的要求，采用低电平同步脉冲，经与非门(Ｕ3)后变成高电平同步脉冲。
所以单片机TXD 发送的编码应是反码。
据说，发送数据"0"的载波脉冲个数不少于14个，这样发送速率不高于1200b设计中采用一种高效能的红外接收器——德律风根TFMS5380。
德律风根所开发的微型接收器TFMS5380是近期市场上最高效能的红外接收器。
同一组件内已装上了接收二级管和前置放大器。
TFMS5380特点：(1)单一的接收器和前置放大器的组合。
(2)超敏感度和传送距离。
(3)内置PCM频率过滤器。
(4)无外置组件需要。
(5)特强光及电场干扰屏蔽。
(6) TTL及CMOS兼容，适用于微处理器操作控制。
(7)可选频率由30KHZ至56KHZ。
(8)低功耗。
(9)ISO9000认可。
TFMS5380适用于数据传送、电视机、录像机、组合音响及卫星接收器等。
TFMS5380的内部框图及构成的接收电路。
如图3所示。
红外二极管就和普通的发光二极管原理一样，就是在半导体PN结区域电子和空穴复合发光。
发光的波长和半导体的禁带宽度有关。
光敏红外二极管和普通的光敏二极管也是一样的。
在PN结附近由于光照产生的激子被结电场拉开成为电子-空穴对，分别流向不同的电极。
红外对管的原理及应用
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。
红外收发对管电路
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）。
红外接收管的工作原理
红外接收管的工作原理
红外接收管是一种可以接收红外线信号并将其转换成电信号的电子元件。
它主要由光敏电阻、信号处理电路和输出电路等部分组成。
其工作原理基于红外线的特性和光电效应。
首先，我们先来了解一下红外线的特性。
红外线是一种波长较长、频率较低的电磁波，它在光谱中处于可见光和微波之间。
人眼不能直接感知红外线的存在，但许多物体在发热时会辐射出红外线。
因此，红外线在许多领域有着广泛的应用，比如遥控器、红外感应器、红外测温仪等。
红外接收管的工作原理基于光电效应，即当光线照射到半导体材料上时，会激发材料中的自由电子和空穴，从而形成电子-空穴对。
在红外接收管中，光线照射到光敏电阻上时，光能会使得光敏电阻的电阻值发生变化，从而改变电路中的电流。
红外接收管中的光敏电阻一般采用铋硅化铋（Bi-Sb）等材料制成，它具有对红外线较高的敏感度。
当有红外线照射到光敏电阻上时，其电阻值会下降，导致电路中的电流增大。
接着，信号处理电路会将这个微小的电流信号放大并转换成数字信号，以便于后续的处理和解码。
在红外遥控器中，当用户按下遥控器上的按键时，红外发射器会发送特定的红外信号。
这些红外信号被红外接收管接收后，经过信号处理电路的处理，最终转换
成可以被电视、空调等电器设备识别的数字信号。
这样，就实现了遥控器对电器设备的控制。
红外接收管的工作原理基于红外线的特性和光电效应，它利用光敏电阻对红外线的敏感性，将红外线转换成电信号，从而实现对各种红外信号的接收和处理。
在现代社会中，红外接收管广泛应用于各种电子设备中，为人们的生活和工作提供了极大的便利。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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（室内一阳光直射）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、I0A5 I0A6 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
4 ---------- ----- Ju
LM567及其外围芯片构成音频检频器，其检频频率fO由R4 C5决定：。
其中fO 为检频频率，当R4=10K C5=222时，fO = 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。
解决了因液体透明而使得发射不明显的问题。
5、检测液面电路一
假设在输液时，当瓶中液体即将流完时需要提醒护士拔针，这样时候我们的红外液面检测传感器就派上用场了。
采用光电检测技术。
红外对管置于输液瓶两侧，距离瓶口约2~3厘米。
当红外对管之间介质发生变化（由水到空气）时候，光电接收管的输出信号发生相应变化。
将这一输出信号送入单片机。
液面检测电路主要由三部分组成：调制与解调部分、红外发射与接收部分、放大部分，参见图2。
对于来自输液现场的环境干扰光，采用调制与解调技术来提高抗干扰能力。
频率发生电路是由一个555定时器组成的占空比可调的方波发生器。
调制解调接收电路由运放LM741和
解调芯片LM567组成。
单片机通过检测LM567引角8的电平变化实现液位检测。
解决了因液体透明而使得发射不明显的问题。
&检测液面电路二
原理同滴速检测电路，由于红外光在空气及水中的吸收系数不同，从而通过空气和水后接收到的光强也有不同。
为准确的判断液位是否到达警界线，增强抗干扰能力，减小误判的几率，在接收端加一比较器，比较电平可以依据接收灵敏度进行调整。
后经两级施密特触发器整形后送单片机中断进行外理。
解决了因液体透明而使得发射不明显的问题。