基于TCRT5000红外传感器模块的设计报告(2020年整理).pptx

TCRT5000_红外反射式光电传感器_反射型光电开关_光电对管_寻迹小车专用

光电传感器选型要素有哪些？①结构类型：放大器分离型、放大器内藏型等②检测方式：对射型、回归反射型、扩散反射型等③工作电源：直流、交流、交直流通用（E3JK/E3JM，E3G系列）④检测距离：详见各产品样本资料⑤检测物体：外形、大小、颜色⑥控制输出：晶体管输出、继电器输出等⑦连接方式：导线引出型、接插件式⑧其它功能：延时功能、计数器功能等⑨附件：狭缝、反射板、安装配件等驱动方式由于自激蜂鸣器是直流电压驱动的，不需要利用交流信号进行驱动，只需对驱动口输出驱动电平并通过三极管放大驱动电流就能使蜂鸣器发出声音，很简单，这里就不对自激蜂鸣器进行说明了。

这里只对必须用1/2duty 的方波信号进行驱动的他激蜂鸣器进行说明。

单片机驱动他激蜂鸣器的方式有两种：一种是PWM 输出口直接驱动，另一种是利用I/O 定时翻转电平产生驱动波形对蜂鸣器进行驱动。

PWM 输出口直接驱动是利用PWM 输出口本身可以输出一定的方波来直接驱动蜂鸣器。

在单片机的软件设置中有几个系统寄存器是用来设置PWM 口的输出的，可以设置占空比、周期等等，通过设置这些寄存器产生符合蜂鸣器要求的频率的波形之后，只要打开PWM 输出，PWM 输出口就能输出该频率的方波，这个时候利用这个波形就可以驱动蜂鸣器了。

比如频率为2000Hz 的蜂鸣器的驱动，可以知道周期为500μs，这样只需要把PWM 的周期设置为500μs，占空比电平设置为250μs，就能产生一个频率为2000Hz 的方波，通过这个方波再利用三极管就可以去驱动这个蜂鸣器了。

而利用I/O 定时翻转电平来产生驱动波形的方式会比较麻烦一点，必须利用定时器来做定时，通过定时翻转电平产生符合蜂鸣器要求的频率的波形，这个波形就可以用来驱动蜂鸣器了。

比如为2500Hz 的蜂鸣器的驱动，可以知道周期为400μs，这样只需要驱动蜂鸣器的I/O 口每200μs 翻转一次电平就可以产生一个频率为2500Hz，占空比为1/2duty 的方波，再通过三极管放大就可以驱动这个蜂鸣器了。

基于TCRT5000红外传感器模块的设计报告.doc

电子创新设计模块制作设计报告名称：基于TCRT5000的循迹模块学院：机电工程学院专业：应用电子技术班级：09应电（2）班设计者：林志坚指导老师：玉宁杨青勇2011年6月一、硬件设计及说明1、原理图设计如下：图一原理电路作用原理：采用5V供电，TCRT5000传感器采用高射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成。

红外光电二极管发出红外光，当红外光反射回来被高灵敏度光电晶体管接收，则光电晶体管处于导通状态，输出高电平信号；当红外光没有反射回来，则光电晶体管处于高阻抗状态，输出低电平信号；输出信号经施密特电路整形，稳定可靠，且还有LED指示电路指示输出的状态，输出高电平时LED亮，低电平时灭。

2、PCB设计如下：图二PCB线路设计思路：板的大小为：10mmX40mm。

采用的是插件元件，降低了焊接难度，板的宽度只有10mm，这样使得该模块灵巧，在应用过程中更灵活。

二、主要元件介绍：1、TCRT5000：TCRT5000传感器采用高射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成。

红外光电二极管不断地反射出红外线，当发射出的红外线没有被反射回来或反射回来但强度不够大时，光敏三级管一直处于关断状态，输出低电平；当发射出的红外线被反射回来时，光敏三级管处于关闭状态，输出高电平。

2、CD40106CD40106由六个斯密特触发器电路组成。

每个电路均为在两输入端具有斯密特触发器功能的反相器。

触发器在信号的上升和下降沿的不同点开、关。

上升电压(V T+)和下降电压(V T-)之差定义为滞后电压。

三、测试过程：（1）外形尺寸：10mmX45mm；（2）工作电压：DC3V-5.5V；（3）检测距离：1mm-8mm适用，焦点距离为2.5mm;五、应用场合（1）电度表脉冲数据采样；（2）传真机碎纸机纸张检测；（3）障碍检测；（4）黑白线检测；六、注意事项：（1）使用时，光电传感器的前端面与被检测的工件或物体表面必须保持平行，这样光电传感器的转换效率最高；（2）光电传感器的前端面与反光板得距离保持在规定的范围内才能正常工作；（3）光电传感器长时间工作时红外接收管的最大工作电流不应超过250uA; （4）焊接改装传感器时，光电传感器的引脚根部与焊接点的最小距离不得小于5mm且焊接时间尽可能短，否则易损坏管芯或引起管芯性能的变化；七、总结经过这次模块的制作，我们学习了传感器和施密特触发器的知识及其相关应用，深入了解了TCRT5000红外传感器和CD40106的原理及应用，同时，在电路板的制作过程中，我们熟练了PCB的设计及制作电路板工艺。

(完整版)TCRT5000详细中文资料和问题示例

问题示例：tcrt5000红外光电传感器的工作原理是什么，怎样用它来循迹和避障？满意回答如图,R1一般200欧，R2一般10K，out接单片机,1为蓝色那个管，2为黑色那个管,Vcc为5V,，当有亮色的东西，比如白纸放在它前面（一般1Cm处)，out脚为低电平，当为暗色或没有东西在它前面时,out脚为高电平,这样，单片机就可以识别了，循迹循迹，循的就是这个亮与暗，你可以把小车走的路线上贴上黑胶布,再配上适当的程序，小车就会按黑胶布路线走了，电机驱动推荐用L298N,当然，也可以自己搭H桥，，,有一年的全国大学生电子设计就有个跷跷板智能小车，可以看一下，追问那请问TCRT5000 连接如图所示应该没问题吧，我按照这一电路连接，（在没经过施密特整形之前）可是out 输出端恒为高电平，用白纸遮挡完全没有效果，用黑纸遮挡会出现大概0.3V左右的微小下降。

经过施密特整形之后，施密特触发器完全不工作，这又是由于什么呢。

麻烦请帮帮忙，我学计算机的，但对模拟信号不太懂。

我现在做的这个东西感觉最大的问题是在电压变幅太小了，也不知道是哪里的问题。

求指点。

交个朋友，悬赏也可以增加。

回答Vcc为5v，红外管脚有正负之分，仔细观察蓝色管，里面小面积的边为图示的1脚,红外接收管这边也要注意！如果你确实是像如图所示连接的，那out端恒为高就没法解释了……20K的减小到10k或者8k、9k，，发射管这边电阻弄到150～250欧，不然烧掉了的话就麻烦了,上次我们做循迹的时候，一烧就是两个（通常循迹都是用至少两个)，倒不是担心钱，只是检查的时候非常难检查!TCRT5000详细中文资料TCRT5000(L)具有紧凑的结构发光灯和检测器安排在同一方向上,利用红外光谱反射对象存在另一个对象上，操作的波长大约是950毫米。

探测器由光电晶体三极管组成的.应用：转轴编码器的位置检测器.反光材料检测,如纸张，IBM公司卡，磁带等。

录像机里有限位开关的机械运动通用—无论在什么空间有限的地方。

器件——TCRT5000参数与实际设计应用

器件——TCRT5000参数与实际设计应⽤
TCRT5000是⼀种反射式光学传感器，它包括⼀个红外发射器和⼀个3.5mm引线封装的光电晶体管，可阻挡可见光。

还具有1mA 典型被测输出电流，2.5mm峰值⼯作距离，可应⽤传感与仪表，⼯业等⾏业。

我们知道，这是其实物图，但是我们要知道其原理，请看下⾯这张图
原理
我们知道，反射传感器包括了⼀个红外发射器和光电探测器，彼此相邻。

当⼀个物体位于传感路径中的发射器和探测器之间时，其会中断或打断发射器的光束，然后物体会反射发射器所发出的光束，使得探测器能够接收到，这样，探测器能够得到物体距离探测器的距离。

产品参数
距离参数
CTR：电流传输⽐，Iout/Iin
基本特性
电路图纸
⼯作原理描述：
在⼯作时，TCRT5000传感器的红外发射⼆极管不断发射红外线，当发射的红外线没有被反射回来或者反射回的强度不够⼤时，红外接收管⼀直处于关闭状态，此时5脚的电压低于6脚的电压，输出DO为⾼电平，LED1为熄灭状态；当红外反射强度⾜够且被物体阻挡被返回时，被接收器接收到时，5脚的电压⼤于6脚的电压，输出DO为低电平，LED1为点亮状态。

LED3灯常亮，是为了⽤于照明，减少外部光线的⼲扰，提⾼巡线准确度。

LED2作为电源指⽰灯，⽤来判断电源是否出现问题。

接线⽅式：
VCC:接电源
GND:接负极
DO:TTL开关信号输出，与其他器件I/O⼝连接
AO：模拟信号输出，通常情况下⽆需连接。

tcrt5000

TCRT5000的应用电路见如4所示。

当检测到绿色地面时，由于反射率不高，Ic1太小，三极管T2截止而输出高电平。

当检测到白色地面时，由于反射率较高，Ic1较大，三极管T2饱和而输出低电平，从而实现了白线的检测。

555构成了施密特触发器，用于去除反射性光耦产生的噪声和波形的整形。

根据设计任务，悬挂物体要沿着黑线运行，采用反射式光电传感器进行探测。

光电传感器的硬件设计如图4.3.4所示。

电压比较器L M393的同相输入Ⅴin拉低，输出为低电平。

当检测到黑线时，接收管截止，同相输入Ⅴin为高，比较器输出为高电平。

本系统中四个传感器的OUT分别连接P1.0～P1.3。

在图4中，可调电阻R3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，可以直接够单片机查询使用。

而且经试验验证给此电路供电的电池的压降较小。

因此我们选择此电路作为我们的传感器检测与调理电路。

与输出端port连的电阻11K跪求寻迹小车c程序，用89c51单片机控制的用tcrt5000红外反射式光电传感器寻迹越详细越好！谢谢！浏览次数：931次悬赏分：50 |解决时间：2010-8-18 23:15 |提问者：雅欢欣雪问题补充：目前我是程序菜鸟希望给出程序和注解我用的是8个tcrt5000寻迹的最佳答案我用十三个对管，舵机控制转向，八个对管的话状态改下就行，给你参考下，不明白可以追问我，qq 181325995#include<reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuint i,count;uchar pro; //*驱动电机调速*//uchar finish=0;//停车标志sbit le1=P1^0; //*左边传感器*//sbit le2=P1^1;sbit le3=P1^2;sbit le4=P1^3;sbit le5=P1^4;sbit le6=P1^5;sbit mid=P1^6;//*中间传感器*//sbit ri6=P1^7;sbit ri5=P2^3;sbit ri4=P2^4;sbit ri3=P2^5;sbit ri2=P2^6;sbit ri1=P2^7;//*右边传感器*//sbit ENA=P2^0; //驱动电机pwm//sbit moto1=P2^1; //电机控制//sbit moto2=P2^2;sbit PWM=P3^5; //舵机pwm//sbit bz=P3^7;//蔽障管init(){TMOD=0x11;//设定双定时器EA=1;TR0=1;TR1=1;TH0 = 0x0B1;//设定定时初始值，可去下载个定时器计算软件，TL0 = 0x0E0;TH1=(65536-100)/256;TL1=(65536-100)%256;ET0=1;ET1=1;ENA=1;}void delay(uint n)//延时函数{uchar a,b,c;for(c=1;c>0;c--)for(b=n;b>0;b--)for(a=2;a>0;a--);}void delay2(uint z){uchar a,b,c;for(a=2;a>0;a--)for(b=100;b>0;b--)for(c=z;c>0;c--);}void qctyp(void) //光电管全无状态时（脱离轨道），读取前次状态{le1=P1^0;le2=P1^1;le3=P1^2;le4=P1^3;le5=P1^4;le6=P1^5;mid=P1^6;ri6=P1^7;ri5=P2^3;ri4=P2^4;ri3=P2^5;ri2=P2^6;ri1=P2^7;}void hhig(uint y)//前进函数{pro=y;//变量y是改变小车速度这里范围是0--39moto1=1;moto2=0;}void back(uint z)//后退函数{pro=z;//改变z 可改变行驶速度moto1=0;}void dj(uint m) //舵机控制{PWM=1;delay(m); //改变m可改变舵机转向角度，PWM=0;}void check_stop()//检测终点线，我用十三个对管，八个管停车状态自己分析{uchar start_flag;if((le3&&le4)&&(!le1&&!le6)&&mid&&(ri3&&ri4)&&(!ri1&&!ri6))start_flag=1;else if((le2&&le3)&&!le5&&(le6&&mid)&&(ri3&&ri4)&&(ri1&&ri6))start_flag=1;else if((le2&&le3)&&le6&&(!le5&&!mid)&&(ri3&&ri4)&&(ri1&&ri6))start_flag=1;else if((le2&&le3)&&!le4&&(le5&&le6)&&!mid&&(ri5&&ri4)&&ri1)start_flag=1;else if((le2&&le3)&&(!le4&&!le6)&&le5&&!mid&&!ri4&&(ri1&&ri2))start_flag=1;else if(le2&&!le3&&(le4&&mid)&&(le5&&le6)&&(ri1&&ri2))start_flag=1;else if((le3&&le4)&&le6&&(ri6&&mid)&&(ri2&&ri3)&&!ri5)start_flag=1;else if((le5&&le4)&&(!le1&&!mid)&&ri6&&(ri2&&ri3)&&!ri5)start_flag=1;else if((le5&&le6)&&(!le1&&!le2)&&ri5&&ri2&&!ri4)start_flag=1;else if((le5&&le4)&&(!le1&&!le2)&&(!mid||!ri6)&&ri5&&(ri1&&ri2)&&!ri4) start_flag=1;else start_flag=0;if(start_flag){count++;delay2(50);if (count==1){P0=0xc0;}else if(count==2){P0=0xf9;}else if(count==3){finish=1;P0=0xa4;//加led显示只是为了方便调试，两圈之后停车}elsefinish=0;}if(finish){ENA=0;TR1=0;//关定时器1，驱动电机停转}}void xunji()//循迹函数，读取光电管状态{if(!le1&&!le2&&!le3&&!le4&&!le5&&!le6&&mid&&!ri6&&!ri5&&!ri4&&!ri3&&!ri2&&!ri1) {dj(109);hhig(39);}else if(le6&&mid&&!ri6&&!ri5&&!ri4&&!ri3&&!ri2&&!ri1){dj(114);hhig(35);}。

TCRT500(红外对管)

Reflective Optical Sensor with Transistor OutputDescriptionThe TCRT5000(L) has a compact construction wherethe emitting-light source and the detector are arrangedin the same direction to sense the presence of an ob-ject by using the reflective IR beam from the object.The operating wavelength is 950 mm. The detectorconsists of a phototransistor.ApplicationsD Position sensor for shaft encoderD Detection of reflective material such as paper,IBM cards, magnetic tapes etc.D Limit switch for mechanical motions in VCRD General purpose – wherever the space is limitedUnit V mA A mW °CUnit V V mA mW °CElectrical Characteristics Input (Emitter)ParameterForward voltageJunction capacitanceOutput (Detector)ParameterCollector emitter voltageEmitter collector voltageCollector dark currentSensorParameterCollector currentCollector emittersaturation voltage100.0 Figure 6. Collector Current vs. Forward Current=50mA0.20.40.60.81.01.2096 11766I – R e l a t i v e C o l l e c t o r C u r r e n tC r e l Figure 9. Relative Collector vs. DistanceTCRT5000(L)Vishay Semiconductors 6 (8)Rev. A4, 03–Jul–00Document Number 83760Dimensions of TCRT5000 in mm96 12073TCRT5000(L)Vishay Semiconductors7 (8)Document Number 83760Rev. A4, 03–Jul–00Dimensions of TCRT5000L in mm95 11267TCRT5000(L)Vishay Semiconductors 8 (8)Rev. A4, 03–Jul–00Document Number 83760Ozone Depleting Substances Policy StatementIt is the policy of Vishay Semiconductor GmbH to1.Meet all present and future national and international statutory requirements.2.Regularly and continuously improve the performance of our products, processes, distribution and operating systems with respect to their impact on the health and safety of our employees and the public, as well as their impact on the environment.It is particular concern to control or eliminate releases of those substances into the atmosphere which are known as ozone depleting substances (ODSs).The Montreal Protocol (1987) and its London Amendments (1990) intend to severely restrict the use of ODSs and forbid their use within the next ten years. Various national and international initiatives are pressing for an earlier ban on these substances.Vishay Semiconductor GmbH has been able to use its policy of continuous improvements to eliminate the use of ODSs listed in the following documents.1.Annex A, B and list of transitional substances of the Montreal Protocol and the London Amendments respectively2.Class I and II ozone depleting substances in the Clean Air Act Amendments of 1990 by the Environmental Protection Agency (EPA) in the USA3.Council Decision 88/540/EEC and 91/690/EEC Annex A, B and C (transitional substances) respectively.Vishay Semiconductor GmbH can certify that our semiconductors are not manufactured with ozone depleting substances and do not contain such substances.We reserve the right to make changes to improve technical design and may do so without further notice.Parameters can vary in different applications. All operating parameters must be validated for each customer application by the customer. Should the buyer use Vishay Semiconductors products for any unintended or unauthorized application, the buyer shall indemnify Vishay Semiconductors against all claims, costs, damages, and expenses, arising out of, directly or indirectly, any claim of personal damage, injury or death associated with such unintended or unauthorized use.Vishay Semiconductor GmbH, P .O.B. 3535, D-74025 Heilbronn, Germany Telephone: 49 (0)7131 67 2831, Fax number: 49 (0)7131 67 2423This datasheet has been download from: Datasheets for electronics components.。

创意智能垃圾分类机器人(红外传感器)

for(int i=0;i<5;i++) //将下一行代码循环执行5次，每次输出一个从引脚获取到的数据，一共5个引脚，所以循环5次
{
Serial.println(mytrack.value[i]); //将获取到的数据显示出来
}
Serial.println("END"); //输出字符串"END"
• 检测原理：
① 对准黑线：当TCRT5000对准比赛地图的黑线时，其发射管发射出的红外线被黑线吸收，而接收管接收到的红外线非常弱，那么接收管截止（电阻大），导致接收管1端的输出电压变小；
② 偏离黑线：当TCRT5000偏离比赛地图的黑线时（对准白色区域），其发射管发射出的红外线被反射，而接收管接收到的红外线变强，那么接收管导通（电阻小），导致接收管1端的输出电压变大。
注意，不同的循迹模块，其 TCRT5000传感器的数值会有所不同。
红外传感器对准白色区域示意图
红外传感器对准白色区域的读数
（1）将循迹模块对准黑线，如左图
红外传感器对准黑线示意图
（2）如果循迹模块正常，将得到5个 TCRT5000传感器的数值如图右图。
注意，不同的循迹模块，其 TCRT5000传感器的数值会有所不同。
arduino UNO控制板与红外传感器连线表
导入库：
把右图中的5个库函数文件夹复制到对应arduino目录下的libraries目录下。
#include "Track.h" //导入库函数 Track mytrack(A5,A4,A3,A2,A1); //常规赛红外传感器与arduinoUNO接线
红外传感器对准白色区域的读数

TCRT5000红外光电传感器产品说明书.

2.模块原理和应用(2
3.注意事项(4
1.概述
TCRT5000光电传感器模块是基于TCRT5000红外光电传感器设计的一款红外反射式光电开关。传感器采用高发射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成,输出信号经施密特电路整形,稳定可靠。
应用场合:
¾电度表脉冲数据采样
¾传真机碎纸机纸张检测
¾障碍检测
警告
请勿在易燃气体环境中使用电子设备,以避免发生爆炸或火灾。
请勿在潮湿的环境中使用电子设备,以避免设备损坏。
发生故障时立即拔下所有线缆。
当您发现产品冒烟或发生异味时,请立刻拔下所有与其连接的线缆,切断电源,以避免燃烧。若在这种情况下还继续使用,可能会导致产品的进一步损坏,并使您受伤。
请与我们联系后,将产品寄回给我们维修。
T C R T5000光电传感器模块
产品说明书
V1.0 – 2009-01-10
本资料由北京百纳信达科技有限公司编写、版权所有
商标咨询ATMEL与A VR分别是ATMEL CORPORATION的注册商标和商标
百纳信达、、分别是北京百纳信达科技有限公司的商标与域名
¾黑白线检测
基本参数:
¾外形尺寸:长32mm~37 mm;宽7.5mm;厚5mm
¾工作电压: DC 3V~5.5V,推荐工作电压为5V
¾检测距离: 1mm~8mm适用,焦点距离为2.5mm
2.模块原理和应用
电路原理图:
图1 TCRT5000传感器模块电路原理图
传感器的红外发射二极管不断发射红外线,当发射出的红外线没有被反射回来或被反射回来但强度不够大时,光敏三极管一直处于关断状态,此时模块的输出端为低电平,指示二极管一直处于熄灭状态;被检测物体出现在检测范围内时,红外线被反射回来且强度足够大,光敏三极管饱和,此时模块的输出端为高电平,指示二极管被点亮。

TCRT500(红外对管)

Reflective Optical Sensor with Transistor OutputDescriptionThe TCRT5000(L) has a compact construction wherethe emitting-light source and the detector are arrangedin the same direction to sense the presence of an ob-ject by using the reflective IR beam from the object.The operating wavelength is 950 mm. The detectorconsists of a phototransistor.ApplicationsD Position sensor for shaft encoderD Detection of reflective material such as paper,IBM cards, magnetic tapes etc.D Limit switch for mechanical motions in VCRD General purpose – wherever the space is limitedUnit V mA A mW °CUnit V V mA mW °CElectrical Characteristics Input (Emitter)ParameterForward voltageJunction capacitanceOutput (Detector)ParameterCollector emitter voltageEmitter collector voltageCollector dark currentSensorParameterCollector currentCollector emittersaturation voltage100.0 Figure 6. Collector Current vs. Forward Current=50mA0.20.40.60.81.01.2096 11766I – R e l a t i v e C o l l e c t o r C u r r e n tC r e l Figure 9. Relative Collector vs. DistanceTCRT5000(L)Vishay Semiconductors 6 (8)Rev. A4, 03–Jul–00Document Number 83760Dimensions of TCRT5000 in mm96 12073TCRT5000(L)Vishay Semiconductors7 (8)Document Number 83760Rev. A4, 03–Jul–00Dimensions of TCRT5000L in mm95 11267TCRT5000(L)Vishay Semiconductors 8 (8)Rev. A4, 03–Jul–00Document Number 83760Ozone Depleting Substances Policy StatementIt is the policy of Vishay Semiconductor GmbH to1.Meet all present and future national and international statutory requirements.2.Regularly and continuously improve the performance of our products, processes, distribution and operating systems with respect to their impact on the health and safety of our employees and the public, as well as their impact on the environment.It is particular concern to control or eliminate releases of those substances into the atmosphere which are known as ozone depleting substances (ODSs).The Montreal Protocol (1987) and its London Amendments (1990) intend to severely restrict the use of ODSs and forbid their use within the next ten years. Various national and international initiatives are pressing for an earlier ban on these substances.Vishay Semiconductor GmbH has been able to use its policy of continuous improvements to eliminate the use of ODSs listed in the following documents.1.Annex A, B and list of transitional substances of the Montreal Protocol and the London Amendments respectively2.Class I and II ozone depleting substances in the Clean Air Act Amendments of 1990 by the Environmental Protection Agency (EPA) in the USA3.Council Decision 88/540/EEC and 91/690/EEC Annex A, B and C (transitional substances) respectively.Vishay Semiconductor GmbH can certify that our semiconductors are not manufactured with ozone depleting substances and do not contain such substances.We reserve the right to make changes to improve technical design and may do so without further notice.Parameters can vary in different applications. All operating parameters must be validated for each customer application by the customer. Should the buyer use Vishay Semiconductors products for any unintended or unauthorized application, the buyer shall indemnify Vishay Semiconductors against all claims, costs, damages, and expenses, arising out of, directly or indirectly, any claim of personal damage, injury or death associated with such unintended or unauthorized use.Vishay Semiconductor GmbH, P .O.B. 3535, D-74025 Heilbronn, Germany Telephone: 49 (0)7131 67 2831, Fax number: 49 (0)7131 67 2423This datasheet has been download from: Datasheets for electronics components.。

《传感器原理及应用》基于红外传感器的路径识别系统设计实验报告

《传感器原理及应用》基于红外传感器的路径识别系统设计实验报告1.实验功能要求TCRT5000红外传感器寻迹进行路径识别。

2.实验所用传感器原理原理图：TCRT5000 传感器的红外发射二极管不断发射红外线，当发射出的红外线没有被反射回来或被反射回来但强度不够大时，红外接收管一直处于关断态，此时模块的输出端为高电平，指示二极管一直处于熄灭状态；被检测物体出现在检测范围内时，红外线被反射回来且强度足够大，红外接收管饱和，此时模块的输出端为低电平，指示二极管被点亮。

引脚：VCC：电源线，连接单片机的3.3V-5VGND：地线，连接单片机的接地（GND）DO：TTL 开关信号输出AO：模拟信号输出（不同距离输出不同的电压，此引脚可以不接）红外发射器一直发射红外线，红外线经发射后被接收，此时输出低电平，输出指示灯点亮。

黑色是不反射红外线的，也就是说循迹模块遇到黑线，模块输出高电平，输出指示灯熄灭。

当循迹模块距离地面太高时，会出现与循迹模块遇到黑线的一样情况。

3.实验电路此次实验电路简单，并未进行仿真，略。

4.实验过程一. 单片机上机后延时一段时间确保稳定二. TCRT5000由于前方没有东西，未检测到射出光线反射因此输出高电平（这里应该轮子转速应该为0，但是实验资源有限，一个红外传感器只能达成一种功能，这里默认为黑线），数码管代替车轮输出代表直行的车轮转速数值。

三.当遇到黑线时，黑色吸收红外传感器发出的光，TCRT5000未检测到射出光线反射输出高电平，依旧代表直行四.当遇到非黑线时，红外传感器发射的光反射被检测到，输出低电平，通过单片机C51的P3.2引脚进行第0号中断操作，中断操作中代表车轮转弯的转速数值会通过数码管输出。

5.实验结果数码管在这里模拟单片机智能小车车轮的控制，通过红外传感器遇到黑线和其他地方分别输出高低电平，高电平下小车的两个车轮拥有相同的速度，即在黑线上行进，当没有检测到黑线时，输出低电平，根据两个车轮的转速不同进行右转和左转。

TCRTT5000特性测试实验

TCRT5000特性测试实验报告学院：专业：班级：学号：姓名：一、实验目的：1、掌握红外传感器的基本应用电路。

2、掌握收、发红外光的元件的基本特性。

3、掌握红外传感器在黑线检测应用上的性能特点。

二、实验设备和工具：实验主要工具：电烙铁、吸锡器、万用电表、双路输出直流稳压电源实验基本元件：带有收发功能的一体化的红外传感器TCRT5000三、实验任务：1、根据实验原理所述知识及后面任务的需要，设计并制作一个测试红外线传感器性能的电路。

2、若d为传感器前端到反射平面（白纸）之间的距离大小，分别测量出当10=和d mm20=时的以下特性曲线。

d mm(a) (b) 测量(a)图特性时，必须确保流过发射管的电流不超过其极限值。

测量(b)图特性时，只测量当10F I mA =和20F I mA =的两条特性曲线。

CE V 最高取20V 。

自行设计数据记录表格，将各测试点数据如实记录。

3、在白纸中间贴一条2cm 宽的黑胶带，如图所示：将传感器按如图所示方向摆放，从原点O 开始，向右每隔2mm 测量一次接收管回路电流大小，最后绘制出接收管回路电流与距离x 的关系曲线。

分10d mm =和20d mm =两种情况测量两遍。

测量的最大x 值为12cm 。

测量中，设置10F I mA =，3CE V V =。

四、实验方案和步骤：1.电路设计及所制电路板。

本实验采用带有收发功能一体化的红外传感器TCRT5000。

其发射管是一个红外发光二极管。

在T=25摄氏度时，通过查找资料知，该二极管的伏安特性如下所示：由图可知，导通电压Uon ≈1V ，由于发射器电流正向电流I F max=60毫安，故在发射管串联2cm/x cmO传感器6cm8cm5V电压源的情况下，串联的固定电阻R>=（5—Uon)V/(60*10^-3）A=67Ω。

由于现在室温≥25摄氏度且为了保险不烧坏发光二极管，应串联固定电阻100Ω和一个电位器1。

TCRT5000详细中文资料和问题示例

TCRT5000详细中⽂资料和问题⽰例问题⽰例：tcrt5000红外光电传感器的⼯作原理是什么，怎样⽤它来循迹和避障？满意回答如图，R1⼀般200欧，R2⼀般10K，out接单⽚机，1为蓝⾊那个管，2为⿊⾊那个管，Vcc 为5V，，当有亮⾊的东西，⽐如⽩纸放在它前⾯（⼀般1Cm处），out脚为低电平，当为暗⾊或没有东西在它前⾯时，out脚为⾼电平，这样，单⽚机就可以识别了，循迹循迹，循的就是这个亮与暗，你可以把⼩车⾛的路线上贴上⿊胶布，再配上适当的程序，⼩车就会按⿊胶布路线⾛了，电机驱动推荐⽤L298N，当然，也可以⾃⼰搭H桥，，，有⼀年的全国⼤学⽣电⼦设计就有个跷跷板智能⼩车，可以看⼀下，追问那请问TCRT5000 连接如图所⽰应该没问题吧，我按照这⼀电路连接，（在没经过施密特整形之前）可是out输出端恒为⾼电平，⽤⽩纸遮挡完全没有效果，⽤⿊纸遮挡会出现⼤概0.3V左右的微⼩下降。

经过施密特整形之后，施密特触发器完全不⼯作，这⼜是由于什么呢。

⿇烦请帮帮忙，我学计算机的，但对模拟信号不太懂。

我现在做的这个东西感觉最⼤的问题是在电压变幅太⼩了，也不知道是哪⾥的问题。

求指点。

交个朋友，悬赏也可以增加。

回答Vcc为5v，红外管脚有正负之分，仔细观察蓝⾊管，⾥⾯⼩⾯积的边为图⽰的1脚，红外接收管这边也要注意！如果你确实是像如图所⽰连接的，那out端恒为⾼就没法解释了……20K 的减⼩到10k或者8k、9k，，发射管这边电阻弄到150~250欧，不然烧掉了的话就⿇烦了，上次我们做循迹的时候，⼀烧就是两个（通常循迹都是⽤⾄少两个），倒不是担⼼钱，只是检查的时候⾮常难检查！TCRT5000详细中⽂资料TCRT5000(L)具有紧凑的结构发光灯和检测器安排在同⼀⽅向上，利⽤红外光谱反射对象存在另⼀个对象上，操作的波长⼤约是950毫⽶。

探测器由光电晶体三极管组成的。

应⽤：转轴编码器的位置检测器。

反光材料检测，如纸张，IBM公司卡，磁带等。

tcrt5000_红外发射接收一体管

蓝色是发射黑色是接受发射端短的接地，接收端长的接地
红外线对管的判断方法人们习惯把红外线发射管和红外线接收管称为红外对管。

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。

本文介绍三种简便的识别方法。

1 菽诓拷峁故侗鸷焱舛怨艿哪诓拷峁谷缤?‘所示。

图1(a)是红外发射管，管芯中央凹陷，类似聚光罩的形状、，图1(b)是红外接收管，管芯中央的平台上有红外感光电极。

红外对管的两引脚1长1短，长引脚是正极，和普通发光管相同。

2.用三用表测量识别可用500型或其他型号指针式三用表的Rxlk电阻挡，测量红外对管的极间电阻，以判别红外对管。

判据
一：在红外对管的端部不受光线照射的条件下调换表笔测量，发射管的正向电阻小，反向电阻大，且黑表笔接正极(长引脚)时，电阻小的(1k—20k)是发射管。

正反向电阻都很大的是接收管。

判据
二：黑表笔接负极(短引脚)时电阻大的是发射管，电阻小并且三用表指针随着光线强弱变化时，指针摆动的是接收管。

注：
1)黑表笔接正极，红表笔接负极时测量正向电阻。

2)电阻大是指三用表指针基本不动。

3．通电试验方法判别用一只发光二极管和—只电阻与被测的对管串联，如图2所示。

图中电阻起限流作用，阻值取220欧－－510欧。

LED发光二极管用来显示被测红外管的工作状态。

用遥控器(电视机遥控器等)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。

红外传感器 ppt课件

ppt课件
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105-3&105-4eng红外温度传感器
电气连接： PC板安装类型：红外温度传感器特点：尺寸小，安装方便供电电源：－输出：见附件精确度： 90V/W 工作温度范围： -20～100℃ 量程：-20～100℃ 典型应用：无接触温度测量，移
thermalertCI1A|CI2A|CI3A红外测温仪的处理电路和传感头集
成在一起，具备基本测温功能，价格低。传感头特别适合装在
机器上的一个较小空间。
主要应用：OEM、铁路、烟草、食品加工及包装机械等。
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主要特性
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光谱响应：7.0~18μm 响应时间：350ms(95%响应) 重复性：测量值的±1% 或±1 ℃，取最大值
（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象
（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。
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红外探测器的组成
红外探测器一般由光学系统、敏感元件、前
上述特性是把红外光辐射技术应用于卫星遥感遥测，红外跟踪扥军事和科学研究项目的重要理论依据。
ppt课件
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能将红外辐射量变化转换成电量变化的装置叫做红外传感器，也叫红外探测器。
红外技术发展到现在，已经为大家所熟知，这种技术
已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。
按照功能能够分成五类
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信号处理系统。将探测的信号进行放大、滤波，并从这些信号中提取出信息。然后将此类信息转化成为所需要的格式，最后输送到控制设备或者显示器中。

红外感应器总结及使用介绍(TX05D TCRT5000)

TX05D红外线反射开关数量(只) 价格(元/只)≥150.00元/只•供应商支持：混批•发货地：天津河北区•供货总量：1000只•想了解产品详情，请•给我留言•或•查看联系方式•详细信息•批发说明•运费说明TX05D红外线反射开关功能简介：主动式检测，前方有反射体时即输出控制信号，检测距离5-1000mm。

详细资料：我厂生产的TX05D型反射开关，实际上是一种一体化的红外线发射，接收器件，它内部包含红外线发射，接收及信号放大与处理电路，能够以非接触形式检测出前方一定范围内的人体或物体，并转换成高电平信号输出。

由于TX05D内部采用了低功耗器件和抗干扰电路，所以工作稳定可靠，性能优良，可广泛应用于各种自动检测，自动报警和自动控制等装置中。

如：光电计数器，接近式照明开关，自动干手器，自控水龙头，感应门铃，倒车告警电路。

TX05D的外形和引线见图1，本器件属模块化产品，全部电路焊装在一只46x32x17mm（不包括安装支架）的塑料盒内。

盒的侧面设有状态指示和灵敏度调节孔，一只红色发光管用来指示开关的工作状态，平时熄灭，有反射物时发光。

灵敏度调节孔用来调节反射检测距离，顺时针调距离增大，逆时针调距离减小。

TX05D通过一条1.5米的双芯屏蔽线做为输出引线，其中红色线为电源正极，白色线为输出端，铜网接电源负极。

白色线静态时为低电平，有反射物时输出高电平。

实际应用时，如需加长引出线，可选用相同材质的双芯屏蔽线即可。

TX05D的电参数：工作电压5～12V，极限电压15V，工作电流5～20mA，最大30mA，对应检测距离为0～120㎝，当工作电压12V时，输出最大灌电流大于50mA，最大输出电流大于3mA。

TX05D的输出端内部电路见图2，由于考虑器件的通用性和输出保护措施，加入了限流保护电路，当外接负载超过额定值时启动保护，自动减小电流输出，以保护组件和外部负载的安全。

如用户有特殊需要或批量定货时可申请减去保护电路，以便能直接驱动功率较大的负载，如电机，继电器等。

红外温度传感器最全PPT

视角由2 和3决定
量的最佳目标物大小。
应用
• 手持红外测温仪器 • 耳温仪 • 新型微波炉的研究 • 节能空调 • 工业大型复印机 • 工业烘干器（滚筒式） • 新功能手机 • 生物接近检测产品 • 非接触表面温度测量 • 运动物体的温度测量
选型手册
后缀 -1 -3 -5 -6
-10
TS105 直径9mm
TS118 直径5.3mm
滤光片中心波长：5um 内置环境温度传感器：NI 滤光片中心波长：8-14um 内置环境温度传感器：NI 滤光片中心波长：5um 内置环境温度传感器：0.5%NTC
滤光片中心波长：8-14um 内置环境温度传感器：0.3%NTC
红外温度传感器
热电堆式-Thermopile红外温度传感器原理
任何物体的表面都会辐射出红外线，TS系列传感器能够吸收红外线能量并输出一个与温度成比例关系的电压信号。TS系列红外温度传感器由热吸收区(热端)、硅基片 (冷端)和Sinx薄膜及外封装组成。其工作原理类似于普通的热电偶原理，是基于塞贝克效应(温差电势效应)。先在硅基片上沉淀出多个热偶接点(thermojunction)。这些热偶接点串联在一起形成一个热感应通道(thermopile)。一端(热端)与另一端(冷端)之间通过腐蚀方法形成的非常薄的薄膜进行热隔离。红外吸收区域与热端合并在一起以使热端能升温，这样，与红外线能量成正比的热电势便可产生(见下图)。TS系列可提供 TO-5和TO-18两种封装，也有各种不同型式的滤波器供选择。同时，对于某些OEM用户，也可提供无封装的芯片。
内置环境温度传感器：0.
C. 4.26um～应用于二氧化碳气体的检测
红外吸6收.目区域标与物热端体合的并在材一质起以使热端能升温，这样，与红外线能量成正比的热电势便可产生(见下图)。

TCRT500(红外对管)

Reflective Optical Sensor with Transistor OutputDescriptionThe TCRT5000(L) has a compact construction wherethe emitting-light source and the detector are arrangedin the same direction to sense the presence of an ob-ject by using the reflective IR beam from the object.The operating wavelength is 950 mm. The detectorconsists of a phototransistor.ApplicationsD Position sensor for shaft encoderD Detection of reflective material such as paper,IBM cards, magnetic tapes etc.D Limit switch for mechanical motions in VCRD General purpose – wherever the space is limitedUnit V mA A mW °CUnit V V mA mW °CElectrical Characteristics Input (Emitter)ParameterForward voltageJunction capacitanceOutput (Detector)ParameterCollector emitter voltageEmitter collector voltageCollector dark currentSensorParameterCollector currentCollector emittersaturation voltage100.0 Figure 6. Collector Current vs. Forward Current=50mA0.20.40.60.81.01.2096 11766I – R e l a t i v e C o l l e c t o r C u r r e n tC r e l Figure 9. Relative Collector vs. DistanceTCRT5000(L)Vishay Semiconductors 6 (8)Rev. A4, 03–Jul–00Document Number 83760Dimensions of TCRT5000 in mm96 12073TCRT5000(L)Vishay Semiconductors7 (8)Document Number 83760Rev. A4, 03–Jul–00Dimensions of TCRT5000L in mm95 11267TCRT5000(L)Vishay Semiconductors 8 (8)Rev. A4, 03–Jul–00Document Number 83760Ozone Depleting Substances Policy StatementIt is the policy of Vishay Semiconductor GmbH to1.Meet all present and future national and international statutory requirements.2.Regularly and continuously improve the performance of our products, processes, distribution and operating systems with respect to their impact on the health and safety of our employees and the public, as well as their impact on the environment.It is particular concern to control or eliminate releases of those substances into the atmosphere which are known as ozone depleting substances (ODSs).The Montreal Protocol (1987) and its London Amendments (1990) intend to severely restrict the use of ODSs and forbid their use within the next ten years. Various national and international initiatives are pressing for an earlier ban on these substances.Vishay Semiconductor GmbH has been able to use its policy of continuous improvements to eliminate the use of ODSs listed in the following documents.1.Annex A, B and list of transitional substances of the Montreal Protocol and the London Amendments respectively2.Class I and II ozone depleting substances in the Clean Air Act Amendments of 1990 by the Environmental Protection Agency (EPA) in the USA3.Council Decision 88/540/EEC and 91/690/EEC Annex A, B and C (transitional substances) respectively.Vishay Semiconductor GmbH can certify that our semiconductors are not manufactured with ozone depleting substances and do not contain such substances.We reserve the right to make changes to improve technical design and may do so without further notice.Parameters can vary in different applications. All operating parameters must be validated for each customer application by the customer. Should the buyer use Vishay Semiconductors products for any unintended or unauthorized application, the buyer shall indemnify Vishay Semiconductors against all claims, costs, damages, and expenses, arising out of, directly or indirectly, any claim of personal damage, injury or death associated with such unintended or unauthorized use.Vishay Semiconductor GmbH, P .O.B. 3535, D-74025 Heilbronn, Germany Telephone: 49 (0)7131 67 2831, Fax number: 49 (0)7131 67 2423This datasheet has been download from: Datasheets for electronics components.。