红外测距传感器的工作原理及使用
红外接近传感器的工作原理
红外接近传感器的工作原理
红外接近传感器的工作原理
红外接近传感器是一种应用广泛的传感器,可以感知物体的距离。
红外接近传
感器属于一种无接触测距传感器,其主要功能是通过探测物体是否存在,以及物体到传感器的距离,来进行控制和安全检测等应用。
红外接近传感器的工作原理是,通过发射激光或发送红外信号,当外界事物出
现在预设距离范围内时,信号反射回传感器,传感器再捕获反射信号,自动进行控制操作。
传感器的发射端称为发射点,反射回来的信号称为反射点,两者之间的位置距离就是感测距离,它就是传感器检测物体到传感器之间距离的有效信号。
此外,红外传感器还可以实现安全检测功能,当检测外界物体与传感器之间的距离超过预设值时,发出报警信号,防止可能的危险状况的发生。
综上所述,红外接近传感器的工作原理是通过发射红外或激光光束来检测物体
到传感器之间的距离,准确预测物体的存在,并防止可能的危险状况的发生。
红外接近传感器具有精确、安全、运行成本低等优点,已被广泛应用于自动化控制、照明系统、安防系统等方面。
距离传感器原理
距离传感器原理
距离传感器依靠不同的工作原理来测量物体与传感器之间的距离。
下面将介绍几种常见的距离传感器原理。
1. 红外测距原理:红外传感器通过发射红外线并接收反射回来的红外信号来测量距离。
它通过测量红外线的往返时间或强度来确定物体与传感器之间的距离。
2. 超声波测距原理:超声波传感器发射超声波信号,并接收反射回来的信号。
通过测量超声波的往返时间来计算出物体与传感器之间的距离。
3. 激光测距原理:激光传感器通过发射激光束,并测量激光束的反射时间或强度来确定物体与传感器之间的距离。
激光测距具有高精度和较长测量距离的优点。
4. 电磁感应原理:电磁感应传感器利用物体对感应线圈的电磁场变化产生的感应电流来测量距离。
通过测量感应电流的大小或变化来确定物体与传感器之间的距离。
这些距离传感器原理各有优势和适应场景,在工业自动化、机器人导航、安防监控等领域得到广泛应用。
红外传感器的工作原理
红外传感器的工作原理
红外传感器是一种能够探测周围环境红外辐射的设备。
其工作原理是基于物体对红外辐射的吸收以及红外辐射的温度特性。
红外辐射是一种电磁辐射,具有比可见光波长更长的特点,因此人眼无法直接感知。
同时,物体的温度和热能释放会产生红外辐射,这是由于物体的分子振动引起的。
不同温度的物体会以不同的频率和强度发射红外辐射。
红外传感器内部通常包含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辐射,在发射时需要确保光束的方向性和稳定性。
红外接收器则负责接收周围环境中的红外辐射。
当有物体接近红外传感器时,该物体会在一定程度上吸收或反射红外辐射。
红外接收器会接收到经过物体后剩余的辐射信号。
通过对接收到的红外辐射进行分析和处理,可以判断物体的存在和距离。
基于不同的应用需求,红外传感器可以使用不同的工作原理。
例如,被动红外传感器(PIR)利用物体移动时产生的红外辐
射变化来检测物体的存在。
活动红外传感器(AIR)则通过发
射和接收红外辐射来判断物体的距离和速度。
总的来说,红外传感器通过分析周围环境中的红外辐射来实现物体的探测和监测。
这种工作原理使得红外传感器在安防系统、自动化控制、温度测量等领域得到广泛应用。
红外传感器的原理
红外传感器的原理
- 红外传感器是什么?
红外传感器是一种能够检测红外线辐射的装置,它可以将红外线辐射转化为电信号,从而实现对物体的检测和测量。
- 红外辐射的特点
红外辐射是一种电磁波,其波长在可见光和微波之间,具有穿透力强、不受光照影响、能够穿透烟雾、雾气等特点。
- 红外传感器的工作原理
红外传感器的工作原理是基于物体发射的红外辐射与传感器接收到的红外辐射之间的差异。
当物体发射的红外辐射与传感器接收到的红外辐射相同或相似时,传感器不会产生输出信号;而当物体发射的红外辐射与传感器接收到的红外辐射不同或差异较大时,传感器会产生输出信号。
- 红外传感器的应用
红外传感器广泛应用于自动化控制、安防监控、医疗设备、家电等领域。
例如,自动门、智能家居、红外对射测距仪、红外体温计等都是基于红外传感器的原理实现的。
- 红外传感器的分类
红外传感器根据其工作原理和应用场景的不同,可以分为热释电型红外传感器、红外光电型传感器、红外测温传感器等多种类型,每种类型的传感器都有其独特的特点和应用场景。
- 红外传感器的优缺点
红外传感器的优点是能够穿透烟雾、雾气等物质,不受光照影响,能够实现远距离检测和测量;缺点是受环境温度和干扰影响较大,需要进行校准和滤波处理。
- 红外传感器的未来发展
随着技术的不断发展,红外传感器将会更加智能化、精准化和多
样化,应用范围也会更加广泛。
未来,红外传感器将会成为智能制造、智慧城市、智能交通等领域的重要组成部分。
三角法红外测距原理介绍
三角法红外测距原理介绍工作原理:Sharp的红外传感器都是基于一个原理,三角测量原理。
红外发射器按照一定的角度发射红外光束,当遇到物体以后,光束会反射回来,如图1所示。
反射回来的红外光线被CCD检测器检测到以后,会获得一个偏移值L,利用三角关系,在知道了发射角度a,偏移距L,中心矩X,以及滤镜的焦距f以后,传感器到物体的距离D就可以通过几何关系计算出来了。
图1:三角测量原理可以看到,当D的距离足够近的时候,L值会相当大,超过CCD的探测范围,这时,虽然物体很近,但是传感器反而看不到了。
当物体距离D很大时,L值就会很小。
这时CCD检测器能否分辨得出这个很小的L 值成为关键,也就是说CCD的分辨率决定能不能获得足够精确的L值。
要检测越是远的物体,CCD的分辨率要求就越高。
非线性输出:Sharp GS2XX系列的传感器的输出是非线性的。
没个型号的输出曲线都不同。
所以,在实际使用前,最好能对所使用的传感器进行一下校正。
对每个型号的传感器创建一张曲线图,以便在实际使用中获得真实有效的测量数据。
下图是典型的Sharp GP2D12的输出曲线图。
图2:Sharp GP2D12输出曲线从上图中,可以看到,当被探测物体的距离小于10cm的时候,输出电压急剧下降,也就是说从电压读数来看,物体的距离应该是越来越远了。
但是实际上并不是这样的,想象一下,你的机器人本来正在慢慢的靠近障碍物,突然发现障碍物消失了,一般来说,你的控制程序会让你的机器人以全速移动,结果就是,"砰"的一声。
当然了,解决这个方法也不是没有,这里有个小技巧。
只需要改变一下传感器的安装位置,使它到机器人的外围的距离大于最小探测距离就可以了。
如图3所示:图3:可以避免探测误差的安装图示。
e18-d80nk红外传感器检测原理
e18-d80nk红外传感器检测原理
E18-D80NK红外传感器是一种常见的非接触式传感器,可用于检测物体的存在或距离。
其工作原理是基于红外线的反射和接收。
下面将详细介绍其检测原理。
该传感器由发射器和接收器两部分组成。
发射器使用一个红外二极管发射红外线,被检测物体反射一部分光线到接收器。
接收器内置一个红外光敏二极管,接收被反射的光线,并将其转化为电信号。
通过测量接收器输出的电信号,即可确定被检测物体的存在和距离。
当物体接近传感器时,被反射的光线的强度增加,接收器输出的电信号也随之增强。
通过对输出信号的测量,可以确定物体与传感器的距离。
该传感器具有高精度,测距范围为5mm至80cm,测距误差仅为±1mm。
除了距离测量外,E18-D80NK红外传感器还可用于检测物体的存在和移动。
当物体靠近传感器时,被反射的光线被接收器捕获,从而触发器件输出一个信号,表明检测到了物体的存在。
当物体移动过传感器时,反射光线的强度会发生变化,从而导致接收器输出的信号发生变化。
总之,E18-D80NK红外传感器是一种可靠的非接触式传感器,可以用于检测物体的存在、距离和移动等信息。
其工作原理基于红外线的反射和接收,具有高精度和稳定性。
红外线测距仪
红外线测距仪测距仪作为一种精密的测量工具,已经广泛的应用到各个领域。
测距仪可以分为超声波测距仪,红外线测距仪,激光测距仪。
前两种测距仪由于精度和距离收到限制已经不再生产。
目前所说的红外线测距仪指的就是激光红外线测距仪,也就是激光测距仪。
一.红外测距仪的原理利用的是红外线传播时的不扩散原理因为红外线在穿越其它物质时折射率很小所以长距离的测距仪都会考虑红外线而红外线的传播是需要时间的当红外线从测距仪发出碰到反射物被反射回来被测距仪接受到再根据红外线从发出到被接受到的时间及红外线的传播速度就可以算出距离红外线测距仪的工作原理:利用高频调制的红外线在待测距离上往返产生的相位移推算出光束度越时间△t,从而根据D=C△t/2得到距离D。
红外线测距仪,是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。
激光红外线测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光,由光电元件接收目标反射的激光束,计时器测定激光束从发射到接收的时间,计算出从观测者到目标的距离。
激光红外线测距仪重量轻、体积小、操作简单速度快而准确,其误差仅为其它光学红外线测距仪的五分之一到数百分之一。
二.激光红外线测距仪分类激光红外线测距仪分手持激光红外线测距仪和望远镜式激光红外线测距仪:1、手持激光红外线测距仪:测量距离一般在200米内,测距仪。
在功能上除能测量距离外,一般还能计算测量物体的体积。
目前市面上主流的都是激光红外线测距仪,手持式激光红外线测距仪全球前两大品牌是徕卡和博世,右图就是一款主流的手持式激光红外线测距仪。
2、望远镜式激光红外线测距仪:测量距离一般在600-3000米左右,这类红外线测距仪测量距离比较远,但精度相对较低,精度一般在1米左右。
主要应用范围为野外长距离测量。
望远镜激光红外线测距仪,为远距离激光红外线测距仪,目前在户外使用相当广泛,望远镜激光红外线测距仪全球前四大品牌是图雅得、博士能、奥尔法和尼康。
四个品牌在产品上各有特点,2011年,美国激光技术杂志公布的数据,2011年全球单品销售冠军是图雅得YP900,这款红外线测距仪测量精准,反应速度快捷三.红外线测距仪的应用领域激光红外线测距仪广泛用于地形测量,战场测量,坦克,飞机,舰艇和火炮对目标的测距,测量云层、飞机、导弹以及人造卫星的高度等。
红外测距的基本结构及系统设计 红外测距的常用方法和原理是什么
红外测距的基本结构及系统设计红外测距的常用方法和原理是什么随着科学技术的不断发展,在测距领域也先后出现了激光测距、(微波)雷达测距、超声波测距及(红外)线测距等方式。
作为一种应用广泛、测量精度高的测量方式,红外测距利用红外线传播时不扩散、折射率小的特性,根据红外线从发射模块发出到被物体反射回来被接受模块接受所需要的时间,采用相应的测距公式来实现对物体距离的测量。
红外测距最早出现于上世纪60年代,是一种以红外线作为传输介质的测量方法。
红外测距的研究有着非比寻常的意义,其本身具有其他测距方式没有的特点,技术难度相对不大,系统构成成本较低、性能良好、使用方便、简单,对各行各业均有着不可或缺的贡献,因而其市场需求量更大,发展空间更广。
红外测距仪是指用调制的红外光进行精密的距离测量,测量范围一般为1-5公里。
红外线测距(传感器)有它的几个特点,远距离测量,在无反光板和反射率低的情况下能测量较远的距离;有同步输入端,可多个传感器同步测量;测量范围广,响应时间短;外形设计紧凑,易于安装,便于操作;所以它的应用价值比较高。
红外测距的常用方法和原理时间差法测距原理时间差法测距原理是将红外测距传感器的红外发射端发送(信号)与接收端接受信号的时间差t写入(单片机)中,通过光传播距离公式来计算出传播距离L。
式中c是光的传播速度为。
反射能量法测距原理反射能量法是由发射(控制电路)控制发光元件发出信号(通常为红外线)射向目标物体,经物体反射后传回系统的接收端,通过光电转换器接收的光能量大小进而计算出目标物体的距离L。
式中P为接收端接收到的能量,K为常数,其大小由发射系统输出功率、转换效率决定,d为被测目标漫反射率。
相位法测距原理相位测距法是利用无线电波段的频率,对红外激光束进行幅度调制并测定调制光往返一次所产生的相位延迟,再根据调制光的波长,换算出此相位延迟所代表的距离D,此方式测量精度非常之高,相对误差可以保持在百分之一以内,但要求被测目标必须能主动发出无线电波产生相应的相位值。
三角法红外测距原理
三角法红外测距原理
三角法红外测距原理是一种常用的测量物体距离的方法。
它基于三角形的几何关系,通过测量物体的角度和距离,可以计算出物体到测量设备的准确距离。
在红外测距装置中,通常包含一个红外发射器和一个红外接收器。
发射器会发出一束红外光束,该光束会经过物体,并被物体反射回来。
接收器会接收到被反射回的红外光束。
为了计算物体到测距装置的距离,我们需要测量物体的角度和红外光束的发射角度。
通过测量发射器和接收器之间的角度差,以及物体与测距装置之间的角度,我们可以使用三角函数来计算出物体到测距装置的距离。
具体而言,我们可以使用正切函数来计算距离。
设发射器到物体的距离为a,物体到接收器的距离为b,物体到测距装置的
距离为c,测得发射器和接收器之间的角度差为θ,则有如下
关系:
tan(θ) = a / b
我们可以通过测量发射器和接收器之间的距离和角度差,来计算出a和b的值,从而得到c的值。
三角法红外测距原理适用于许多领域,如自动驾驶、室内导航、安防监控等。
它具有测量精度高、响应速度快的特点,并且可以在不同光照条件下进行测量。
红外测距传感器的原理与设计最终版
红外测距传感器的原理与设计摘要:现代科学技术的发展,进入了许多新领域,而在测距方面先后出现了激光测距、微波雷达测距、超声波测距及红外线测距。
为了实现物体近距离、高精度的无线测量,我采用红外发射接收模块作为距离传感器,单片机作为处理器,编写A/D转换、显示以及与PC机的通信程序,开发了一套便推式的红外距离测量系统,系统可以高精度的实时显示所测的距离,并且可以将距离量通过串口发送到PC机显示处理、本系统结构简单可靠、体积小、测量精度高、方便使用,另外本系统形成了一套完善的软硬件开发平台,可以进行扩展、移植和做进一步的开发。
关键词:红外测距;68HC11E1;A/D转换;Principle and design of the infrared distance sensor Abstract:The development of modern science and technology, into many new areas, has a laser The development of modern science and technology, into many new areas, has a laser range finder in the ranging aspects, ranging of microwave radar, ultrasonic ranging and infrared ranging. In order to achieve the objects at close range, high-precision wireless measurement, I used the infrared transmitter receiver module as the distance sensor, microcontroller as the processor to write the A / D conversion, display and communication with the PC program, developed a will to push infrared distance measurement systems, high-precision real-time system can display the measured distance, and distance measuring can be sent through the serial port to a PC display processing, the system structure is simple and reliable, small size, high accuracy, ease of use, while this system the formation of a complete set of hardware and software development platform can be extended, transplantation, and further development.Key words:Infrared distance; 68HC11E1; A / D conversion;一、绪论 (1)1.1设计背景 (1)1.2红外线简介 (1)1.3红外线传感器概述 (2)1.3.1 红外线传感器系统介绍 (2)1.3.2 红外线传感器的分类 (3)1.3.3 红外线传感器的应用 (6)二、红外测距的方法和原理 (7)2.1几种红外测距原理及选择 (7)2.1.1 相位测距原理 (7)2.1.2 PSD测距原理 (9)2.1.3 带运动机构的双象比较法原理 (9)2.1.4 时间差测距法原理 (9)2.1.5 反射能量法原理 (9)2.1.6 红外测距原理的选择 (9)2.2红外测距系统的工作原理 (9)三、红外测距的基本结构及系统框图 (11)3.1红外测距的过程 (11)3.2红外测距系统框图 (11)3.3主要元件分析 (12)3.3.1 红外线发射器件 (12)3.3.2红外线光敏二极管 (13)四、红外测距硬件电路设计 (14)4.1单片机最小系统 (14)4.2红外发射电路设计 (16)4.3红外接收放大电路设计 (17)4.4电源电路 (19)4.5数码管显示电路 (21)五、软件模块设计 (23)5.1程序设计步骤 (23)5.2软件设计框图: (23)5.3红外测距A/D转换程序 (24)六、测量精度分析 (26)[参考文献] (27)附录 (28)致谢 (28)1.1 设计背景在基础学科研究中,传感器具有突出的地位。
红外测距原理及应用
红外测距原理及应用红外测距是利用红外线传感技术来测量距离的一种方法。
红外线是电磁波的一种,具有不可见、具有较强穿透力、在大气中传播损耗较小等特点。
红外测距的原理主要基于红外线的反射定律和光电转换原理。
红外传感器向目标对象发射红外线,当红外线照射到目标对象上时,有一部分红外线会被目标对象表面反射回来,传感器通过接受到的反射红外线信号来计算目标对象与传感器之间的距离。
红外测距的原理可以分为三个基本步骤:红外线发射、反射和接收。
首先是红外线发射。
传感器中的发射器会产生红外线,一般发射频率为30kHz 至60kHz。
红外线具有较高的频率,因此可以穿透空气并照射到目标对象上。
接下来是反射。
当红外线照射到目标对象上时,有一部分红外线会被目标对象表面反射回来。
反射的程度取决于目标对象表面的材料、颜色和形状等因素。
最后是接收。
反射的红外线信号会被传感器中的接收器接收到。
接收器将接收到的信号转换为电信号。
通过对这个电信号的处理和分析,可以计算出目标对象与传感器之间的距离。
红外测距技术具有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景:1. 自动驾驶车辆:红外测距可以用于自动驾驶车辆中的障碍物检测和避障任务。
通过红外传感器,车辆可以感知到周围障碍物的距离和位置,从而及时做出应对措施。
2. 安防监控:红外测距在安防监控领域有着广泛的应用。
通过红外传感器,可以实现对人体或车辆的距离测量和移动侦测,从而提供更加准确的安防监控。
3. 智能家居:红外测距可以应用于智能家居系统中的人体检测和手势控制。
通过红外传感器,可以感知到人体的位置和动作,从而实现灯光、电器等设备的自动控制。
4. 工业自动化:红外测距广泛应用于工业自动化控制系统中,如机器人操作、物料输送等领域。
通过红外传感器,可以实现对工件、设备等物体的距离测量和位置检测。
5. 医疗保健:红外测距技术在医疗保健领域也有着重要的应用。
例如,通过红外传感器测量体温、心率等生理指标,可以实现非接触式的健康监测。
红外传感器的工作原理及实际应用
红外传感器的工作原理及实际应用引言:宇宙间的任何物体只要其温度超过零度就能产生红外辐射,事实上同可见光一样,其辐射能够进行折射和反射,这样便产生了红外技术,利用红外光探测器因其独有的优越性而得到广泛的重视,并在军事和民用领域得到了广泛的应用。
军事上,红外探测用于制导、火控跟踪、警戒、目标侦查、武器热瞄准器、舰船导航等;在民用领域,广泛应用与工业设备监控、安全监视、救灾、遥感、交通管理以及医学诊断技术等。
红外探测就是用仪器接受被探测物发出或者反射的红外线,从而掌握被测物所处位置的技术。
作为红外探测系统的核心期间,红外传感器(也称为红外探测器)的研究成为一个热点。
红外传感器的测量原理的理论依据定义:红外传感器(也称为红外探测器)是能将红外辐射能转换成电能的光敏器件。
红外传感系统是用红外线为介质的测量系统,按照功能能够分成五类:(1)辐射计,用于辐射和光谱测量;(2)搜索和跟踪系统,用于搜索和跟踪红外目标,确定其空间位置并对它的运动进行跟踪;(3)热成像系统,可产生整个目标红外辐射的分布图像;(4)红外测距和通信系统;(5)混合系统,是指以上各类系统中的两个或者多个的组合。
首先了解一下红外光。
红外光是太阳光谱的一部分,红外光的最大特点就是具有光热效应,辐射热量,它是光谱中最大光热效应区。
红外光一种不可见光,与所有电磁波一样,具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。
红外光在真空中的传播速度为3×108m/s。
红外光在介质中传播会产生衰减,在金属中传播衰减很大,但红外辐射能透过大部分半导体和一些塑料,大部分液体对红外辐射吸收非常大。
不同的气体对其吸收程度各不相同,大气层对不同波长的红外光存在不同的吸收带。
研究分析表明,对于波长为1~5μm、 8~14μm 区域的红外光具有比较大的“透明度”。
即这些波长的红外光能较好地穿透大气层。
自然界中任何物体,只要其温度在绝对零度之上,都能产生红外光辐射。
红外光的光热效应对不同的物体是各不相同的,热能强度也不一样。
红外测距传感器的基础知识
1. 而年又最高; 2. 得之心而寓之酒也表承接
1. 朝而往,暮而归; 2.杂然而前陈者表转折
1. 而不知人之乐; 2. 而不知太守之乐其乐也虚词“之”的用法用法
1. 渐闻水声潺潺,而泻出于两峰之间者; 2. 文本举例表助词“的”
1.泻出于两峰之间者; 2.醉翁之意不在酒; 3. 山水之乐; 4. 山间之朝暮也; 5. 宴酣之乐位于主谓之间,取消句子独立性
描绘出一幅太平祥和的百姓游乐图。游乐场景映在太守的眼里,便多了一层政治清明的意味。太守在游人之乐中酒酣而醉,此醉是为山水之乐而醉,更是为能与百姓同乐而醉。体现太守与百姓关系融洽,“政通人和”才能有这样的乐。
5 .第四段主要写了什么?明确:写宴会散、众人归的情景。目标导学五:深入解读,把握作者思想感情思考探究:作者以一个“乐”字
意不在酒,在乎山水之间也”前后呼应,并与“滁人游”“太守宴”“众宾欢”“太守醉”连成一条抒情的线索,曲折地表达了作者内心复杂的思想感情。目标导学六:赏析文本,感受文本艺术特色
1 .在把握作者复杂感情的基础上朗读文本。
2.反复朗读,请同学说说本文读来有哪些特点,为什么会有这些特点。
(1)句法上大量运用骈偶句,并夹有散句,既整齐又富有
贯穿全篇,却有两个句子别出深意,不单单是在写乐,而是另有所指,表达出另外一种情绪,请你找出这两个句子,说说这种情绪是什么。明确:醉翁之意不在酒,在乎山水之间也。醉能同其乐,醒能述以文者,太守也。这种情绪是作者遭贬谪后的抑郁,作者并未在文中袒露胸怀,只 含蓄地说:“醉能同其乐,醒能述以文者,太守也。”此句与醉翁亭的名称、“醉翁之
红外测传感器的典型应用
11 醉翁亭记
1.反复朗读并背诵课文,培养文言语感。 2.结合注释疏通文义,了解文本内容,掌握文本写作思路。
红外测距原理
红外测距原理
红外测距是利用红外线的特性进行物体距离测量的一种技术。
红外线是一种电磁波,其波长介于可见光和微波之间。
红外测距的原理可以归纳为以下几点:
1. 发射红外线:红外测距传感器通常会通过内部的发射器发射红外线。
这些红外线的频率通常在红外光谱的近红外区域。
2. 反射红外线:发射的红外线会照射到测距传感器所要测量的物体上,并被物体表面反射。
3. 接收反射光:测距传感器内部的接收器会接收被物体表面反射的红外线。
接收器通常会根据接收到的光功率来判断物体的距离。
4. 时间差测量:为了测量物体的距离,测距传感器会测量发射红外线和接收反射光之间的时间差。
由于光速是已知的,通过时间差可以计算出物体与传感器的距离。
5. 距离计算:通过知道光速和时间差,测距传感器可以利用简单的公式计算出物体与传感器的距离。
常用的公式是距离 = (时间差 x 光速)/ 2。
需要注意的是,红外测距的准确性受到多种因素的影响,例如环境温度、物体的反射特性等。
因此,在进行红外测距时需要进行校准和适当的误差修正。
此外,不同型号的红外测距传感器可能会采用略有差异的测距原理和算法。
红外测距仪(KTR-GP2D12红外测距传感器)使用说明书
红外测距仪(KTR-GP2D12红外测距传感器)使用说明书
1.概述
红外测距仪是一种光学测量距离的工具。
是利用光的反射强度来测定距离的,具有精度高、低功耗、体积小,不受干扰等特点。
当有障碍物在红外测距仪的一到五米的距离内,测距仪会把距离转换成电信号输出。
输出方式可根据用户来定。
可广泛应用在小区路口、收费站的来车检测,家居安防,短距离的测量等。
2.技术参数
电源输入:DC 9~24V
电流:< 50mA
功耗:小于1W
测量距离D:1<D<5 米
误差: 0.01米
输出信号:TTL电平(0/5V),RS485(可选)。
使用温度:0~60℃
储存温度:-40~70℃
电气接口:4针航空头
3.接线说明
4.注意事项
必须保持产品表面干净,否则会影响测量距离。
5、型号:KTR-GP2D12(红外测距传感器)
6、品牌:KITOZER(开拓者)。
红外线传感器的工作原理
红外线传感器的工作原理红外线传感器是一种能够感知周围环境中红外辐射的电子器件。
它的工作原理基于红外辐射的特性,通过接收和解析红外辐射信号来实现对目标物体的检测和识别。
在现代科技应用中,红外线传感器被广泛应用于安防监控、智能家居、工业自动化等领域。
本文将详细介绍红外线传感器的工作原理及其应用。
红外线传感器主要由红外发射器和红外接收器两部分组成。
红外发射器通过电路控制产生一定频率的红外辐射,而红外接收器则接收目标物体反射或发射的红外辐射信号。
当目标物体进入红外传感器的感知范围内,其发射或反射的红外辐射信号会被红外接收器接收并转换成电信号,经过信号处理电路后输出相应的控制信号,从而实现对目标物体的检测和识别。
红外线传感器的工作原理可以简单概括为,发射红外辐射、接收红外辐射、信号处理和输出控制。
首先,红外发射器产生一定频率的红外辐射,这些红外辐射穿过空气或被目标物体反射后到达红外接收器。
红外接收器接收到红外辐射后,将其转换成电信号,并经过信号处理电路进行放大、滤波、数字化等处理,最终输出相应的控制信号。
红外线传感器的工作原理基于红外辐射的特性,红外辐射是一种电磁波,其波长长于可见光波长,但短于微波波长。
因此,红外辐射能够穿透一定厚度的雾、烟、尘埃等介质,对于一些可见光无法穿透的物体具有一定的穿透能力。
这也是红外线传感器能够在一定程度上实现“看透”物体的原因。
在实际应用中,红外线传感器可以通过设置不同的感知范围和灵敏度来实现对不同目标物体的检测和识别。
例如,在安防监控领域,红外线传感器可以用于检测人体、动物等目标物体的活动,实现对特定区域的监控和报警。
在智能家居领域,红外线传感器可以用于感知人体的活动,实现对灯光、空调、窗帘等设备的自动控制。
在工业自动化领域,红外线传感器可以用于检测物体的位置、距离等参数,实现对生产线的自动控制和优化。
总之,红外线传感器作为一种能够感知红外辐射的电子器件,其工作原理基于红外辐射的特性,通过发射和接收红外辐射信号来实现对目标物体的检测和识别。
红外测距的工作原理
红外测距的工作原理
红外测距是一种利用红外线进行距离测量的技术。
其工作原理主要包括发射红外信号、接收反射信号和计算距离三个步骤。
1. 发射红外信号:红外测距传感器内部有一个红外线发射器,它会发射出一束红外线信号。
2. 接收反射信号:红外线发射器发射的红外线信号会照射到目标物体上,部分红外线信号会被目标物体反射回传感器。
3. 计算距离:传感器内部有一个红外线接收器,它接收到反射回来的红外线信号。
通过测量红外线信号的强度,可以计算出目标物体与传感器之间的距离。
具体的距离计算方式可能会因不同的红外测距传感器而有所不同。
有些传感器会根据红外线信号的强度与距离之间的关系,通过内部的算法计算出距离。
而有些传感器可能会使用时间差测量法,即通过计算红外线信号发射与接收的时间差来计算距离。
需要注意的是,红外测距技术在测量非常短距离时可能存在误差,而且可能会受到环境因素(如温度、湿度、光照等)的影响。
因此,在实际应用中需要根据具体情况来选择适合的红外测距传感器和相应的校准方法,以获得较准确的测量结果。
红外测距传感器的工作原理及使用
红外测距传感器的工作原理及使用Last updated on the afternoon of January 3, 2021光电检测技术与应用论文题目:红外测距传感器的工作原理及使用院系:机电工程学院班级:测控xxxx完成日期:2017/5/6小组:第x组小组成员:xxxxxxxxxx红外测距传感器的工作原理及使用摘要:利用光的反射性质,将光学系统与电路系统相结合可以制作避障传感器,通过单片机的控制,可以完成智能车在运行过程中,对障碍物的处理。
避障传感器基本原理:利用物体的反射性质。
在一定范围内,如果没有障碍物,发射出去的红外线,因为传播距离越远而逐渐减弱,最后消失。
如果有障碍物,红外线遇到障碍物,被反射到达传感器接收头。
传感器检测到这一信号,就可以确认正前方有障碍物,并送给单片机,单片机进行一系列的处理分析,协调车轮或者舵机工作,完成躲避障碍物的动作。
关键字:光电检测技术、智能车、测距、红外测距传感器、单片机一、引言光电检测作为光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术,主要包括光信息获取、光电变换、光信息测量以及测量信息的智能化处理等,具有精度高、速度快、距离远、容量大、非接触、寿命长、易于自动化和智能化等优点,在国民经济各行业中得到了迅猛的发展和广泛的应用,如光扫描、光跟踪测量,光纤测量,激光测量,红外测量,图像测量,微光、弱光测量等,是当前最主要和最具有潜力的光电信息技术。
二、光电检测技术的概念光电检测技术是光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术。
它主要利用电子技术对光学信号进行检测,并进一步传递、储存、控制、计算和显示。
光电检测技术从原理上讲可以检测一切能够影响光量和光特性的非电量。
它可通过光学系统把待检测的非电量信息变换成为便于接受的光学信息,然后用光电探测器件将光学信息量变换成电量,并进一步经过电路放大、处理,以达到电信号输出的目的。
然后采用电子学、信息论、计算机及物理学等方法分析噪声产生的原因和规律,以便于进行相应的电路改进,更好地研究被噪声淹没的微弱有用信号的特点与相关性,从而了解非电量的状态。
红外传感器的原理及其应用
红外传感器的原理及其应用一、红外传感器的原理红外传感器是一种能够感知红外线辐射的设备。
它利用物体发射、反射或透过的红外波长来检测物体的存在或测量物体的温度。
红外传感器的工作原理可以通过以下几个方面来解释:1. 热电效应原理热电效应原理是基于物体的温度变化所产生的红外线辐射。
当物体的温度与环境温度不同时,会发生温差,进而产生红外线辐射。
红外传感器利用热电偶或热敏电阻等元件来测量红外线的辐射能量,从而实现对物体温度的感知。
2. 红外发射二极管原理红外发射二极管是一种能够发射红外线的元件。
它通常由半导体材料(如镓砷化镓)制成,当通过一定的电流后,会产生特定频率的光辐射,即红外线。
利用红外发射二极管的特性,红外传感器能够发射红外线并接收反射回来的红外线信号。
3. 红外接收器原理红外接收器是红外传感器的核心部件,它能够接收红外发射二极管发射出的红外线信号。
红外接收器利用内部的光敏器件,如光敏电阻或光敏二极管,来测量红外线信号的强度。
当有红外线照射到接收器上时,光敏器件会产生电流变化,从而实现对红外线信号的检测与分析。
二、红外传感器的应用红外传感器具有许多广泛的应用领域。
以下列举几个常见的应用:1. 人体检测与安防红外传感器可以应用于人体检测与安防领域。
利用红外传感器的触发原理,当有人体靠近传感器时,传感器会接收到反射回来的红外线信号,从而触发报警或开启某些设备,如门禁系统、安全系统等。
2. 温度测量与控制红外传感器可以通过测量物体的红外辐射能量来实现温度的测量与控制。
它广泛应用于温度计、热成像仪等设备中,能够对物体的温度进行非接触式的测量,适用于高温、低温等各种环境。
3. 智能家居与自动化红外传感器在智能家居和自动化领域也有重要的应用。
它可以用于人体感应灯、自动门、智能家居控制等方面。
通过红外传感器的感知,可以实现对家居设备的智能控制,提高生活的便利性和舒适度。
4. 工业领域在工业领域,红外传感器也被广泛应用。
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光电检测技术与应用
论文
题目:红外测距传感器的工作原理及使用
院系:机电工程学院
班级:测控xxxx
完成日期:2017/5/6
小组:第x组
小组成员:xxxxxxxxxx
红外测距传感器的工作原理及使用
摘要:
利用光的反射性质,将光学系统与电路系统相结合可以制作避障传感器,通过单片机的控制,可以完成智能车在运行过程中,对障碍物的处理。
避障传感器基本原理:利用物体的反射性质。
在一定范围内,如果没有障碍物,发射出去的红外线,因为传播距离越远而逐渐减弱,最后消失。
如果有障碍物,红外线遇到障碍物,被反射到达传感器接收头。
传感器检测到这一信号,就可以确认正前方有障碍物,并送给单片机,单片机进行一系列的处理分析,协调车轮或者舵机工作,完成躲避障碍物的动作。
关键字:光电检测技术、智能车、测距、红外测距传感器、单片机
一、引言
光电检测作为光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术,主要包括光信息获取、光电变换、光信息测量以及测量信息的智能化处理等,具有精度高、速度快、距离远、容量大、非接触、寿命长、易于自动化和智能化等优点,在国民经济各行业中得到了迅猛的发展和广泛的应用,如光扫描、光跟踪测量,光纤测量,激光测量,红外测量,图像测量,微光、弱光测量等,是当前最主要和最具有潜力的光电信息技术。
二、光电检测技术的概念
光电检测技术是光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术。
它主要利用电子技术对光学信号进行检测,并进一步传递、储存、控制、计算和显示。
光电检测技术从原理上讲可以检测一切能够影响光量和光特性的非电量。
它可通过光学系统把待检测的非电量信息变换成为便于接受的光学信息,然后用光电探测器件将光学信息量变换成电量,并进一步经过电路放大、处理,以达到电信号输出的目的。
然后采用电子学、信息论、计算机及物理学等方法分析噪声产生的原因和规律,以便于进行相应的电路改进,更好地研究被噪声淹没的微弱有用信号的特点与相关性,从而了解非电量的状态。
微弱信号检测的目的是从强噪声中提取有用信号,同时提高测系统输出信号的信噪比。
光电检测技术的系统机构比较简单,分为信号的处理器,受光器,光源。
在实际检测过程中,受光器在获得感知信号后,就会被反映为不同形状、颜色的信号,同时根据这些器件所处在的不同位置,就能够将他分为反射型与透过型的两种比较的模式。
光电检测的媒介光应当是自然的光,例如白炽灯或者萤光灯。
特别是随着这些技术的发展,光电技术也取得的非常好发展。
由于投光器在发出光后,会以不一样的方式触摸这些被检测物中,直到照射到检测系统中的受光器中,同时受光器在此刺激下,会产生一定量的电流,这就是我们常说的光敏性的原件,实际生活中应用比较广泛的有三极管、二极管。
三、光电检测技术的应用
智能车方面的应用、家庭扫地机器人方面的应用:利用光的反射性质,将光学系统与电路系统相结合可以制作避障传感器,通过单片机的控制,可以完成智能车在运行过程中,对障碍物的处理。
避障传感器基本原理:利用物体的反射性质。
在一定范围内,如果没有障碍物,发射出去的红外线,因为传播距离越远而逐渐减弱,最后消失。
如果有障碍物,红外线遇到障碍物,被反射到达传感器接收头。
传感器检测到这一信号,就可以确认正前方有障碍物,并送给单片机,单片机进行一系列的处理分析,协调车轮或者舵机工作,完成躲避障碍物的动作。
四、常用光电检测器件:红外测距传感器
原理:其输出为电压数值,通过公式L?=?(6762/(9-X))-4可计算出小车与障碍物之间的距离。
红外测距传感器是测距传感器中的一种比较重要的类型,与超声波测距传感器、激光测距传感器是测距传感器的主力传感器,相信通过之前的介绍,大家已经对另外两个传感器有了一定的认识,我就在此简单的介绍一下红外测距传感器的工作原理及使用时的注意事项。
1)红外测距传感器的原理
红外测距传感器具有一对红外信号发射与接收二极管,利用的红外测距传感器LDM301发射出一束红外光,在照射到物体后形成一个反射的过程,反射到传感器后接收信号,然后利用CCD图像处理接收发射与接收的时间差的数据。
经信号处理器处理后计算出物体的距离。
这不仅可以使用于自然表面,也可用于加反射板。
测量距离远,很高的频率响应,适合于恶劣的工业环境中。
红外测距传感器利用红外信号遇到障碍物距离的不同反射的强度也不同的原理,进行障碍物远近的检测。
红外传感器是智能机器避障最好的选择。
目前,实验室常用的一种传感器是夏普GP2Y0A41SK0F 红外测距传感器,被用作智能车近距离障碍目标的识别。
2)红外测距传感器的特点
红外测距传感器的远距离测量,在无反光板和反射率低的情况下能测量较远的距离;有同步输入端,可多个传感器同步测量;测量范围广,响应时间短;?外形设计紧凑,易于安装,便于操作。
3)红外测距传感器的非线性输出
红外测距传感器的输出是非线性的。
每个型号的输出曲线都不同。
所以,在实际使用前,最好能对所使用的传感器进行一下校正。
对每个型号的传感器创建?一张曲线图,以便在实际使用中获得真实有效的测量数据。
红外测距系统利用红外线传播时的不扩散原理,通过电子元器件之间的配合,将物体之间的距离转变为电压值,实现了模拟量向数字量的转换,在实际电路中,其输出接口可以连接单片机的任何一个 I/O 口,极大地节约了单片机资源。
五、结论
光电传感器具有其他传感器所不能取代优越性,因此它发展前景非常好,应用也会越来越广泛.随着现代科学技术以及复杂自动控制系统和信息处理与技术的提高,光电检测技术将朝着检测结果高精度、系统智能化、检测结果数字化、
检测功能多元化、检测器件微型化、检测系统自动化的放向发展,它将广泛应用于工业、农业、家庭、医学、军事和空间科学技术等许多科学领域,其应用前景是相当乐观。