红外二极管感应电路分析

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红外二极管感应电路工作原理

红外二极管感应电路工作原理

红外二极管感应电路工作原理
红外二极管感应电路是一种在红外二极管的感应作用下变化的电路。

其原理基于红外辐射的特性,即人体等物体在红外辐射范围内会发射出一定的红外线。

红外二极管作为一种发射和接收红外线的元件,当有红外线照射到其面前时,其会将红外线转化为电信号输出。

红外二极管感应电路基础的工作原理如下:
1. 利用DC电源给红外二极管提供供电,使其处于工作状态。

2. 当有人体或其他物体进入红外二极管的感应范围时,物体会发射出一定的红外线。

3. 这些红外线被红外二极管所接收,并将其转化为电信号。

4. 电信号经过放大电路进行增强,然后通过判别电路进行信号处理和判断。

5. 若判别电路判断出有人体或物体进入感应范围,则触发感应电路输出指定的信号或执行相应的控制动作。

红外二极管感应电路常用于安防监控系统、人体检测系统、自动照明系统等各种需要对环境中物体的存在与否进行感应判断并做出响应的应用场景。

红外接收二极管原理

红外接收二极管原理

红外接收二极管原理
红外接收二极管(Infrared Receiver Diode)是一种可以感知红外线信号并将其转换为电信号的电子器件。

它是由一对连接在一起的半导体材料构成的二极管。

通常,红外接收二极管由铟化镓(Indium Gallium Arsenide)或者锗材料制成。

红外接收二极管的工作原理基于光电效应。

光电效应是指光照射到材料表面时,光子与材料中的原子或分子相互作用,使得电子从材料的价带跃迁到导带上,从而产生电流。

在红外接收二极管中,当红外线照射到它的敏感区域时,光子的能量被吸收并导致电子在材料中跃迁,形成电流。

红外接收二极管的敏感区域通常由一个PN结构组成。

PN结构是由一对P型(正向掺杂)和N型(反向掺杂)半导体材料构成的。

在没有外加电压的情况下,PN结会形成一个反向偏置,在此情况下,红外接收二极管不会产生电流。

然而,当从红外线源发出的光线照射到PN结上时,光子将导致电子从Valence带跃迁到Conduction带,形成载流子对。

这减轻了PN结上的反向偏置,并产生一个电流,在外电路中产生电压信号。

电路中的其他元件和电路设计,如滤波电路和放大电路,可用于增强红外接收二极管的性能和功能。

结果就是可以将接收到的红外线信号转换为数字信号或模拟信号,以供其他电子设备进行处理和使用。

在红外遥控器以及许多其他应用中,红外接收二极管是一个重要的部件,它可以将红外线光信号转换为控制信号,使得设备可以接收和执行特定命令。

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利用红外线来进行远程测量的传感器设备。

它可以感知到物体所发出或反射的红外线,并将其转化为可用的信号进行处理和分析。

红外线传感器广泛应用于安防监控、自动控制、医疗仪器等领域,其工作原理主要是基于物体对红外线的发射和吸收特性。

红外线传感器的工作原理可以简单分为发射和接收两个部分。

发射部分:红外线传感器会通过内置的发射器产生一定频率的红外线光束,一般使用红外发光二极管作为发射器。

发射器的工作电压决定了红外线的发射强度,一般为约1.5V。

当发射器受到激活信号后,它就会开始通过PN结的电导方式产生红外线光束。

接收部分:接收器是指的红外线传感器中的接收电路,它主要由红外光二极管和红外线检测电路组成。

当红外线光束射到接收器的红外光二极管上时,它会产生了一种叫做光致电流的电流。

然后,这个电流会经过接收器的电路放大并进行处理。

最终,它会输出一个与红外线信号相关的电压信号。

根据接收到的电压信号,我们可以判断物体的存在、距离、移动方向、形状、温度等信息。

红外线的特点体现在以下几个方面:1.不可见:红外线光谱位于可见光谱的红外部分,人眼无法直接看到红外线。

2.热辐射:物体发出的热量会以红外线的形式辐射出来,红外线传感器可以通过检测物体发出的热辐射信号来实现物体的检测和跟踪。

3.衰减迅速:红外线在空气中的传播受到很大的干扰,很容易被空气、尘埃、烟雾等杂质吸收和散射,因此红外线传感器的检测距离一般较短。

红外线传感器的工作原理可以应用在许多不同的领域中。

以安防领域为例,红外线传感器可以用于人体检测和移动目标跟踪。

当有物体或人经过红外线传感器的监测范围时,红外线发射器发出红外线光束,然后接收器会接收到被物体反射回来的红外线光束,根据反射回来的红外线的强度和时间来判断物体的存在和移动方向。

这样就可以通过红外线传感器来实现对区域内目标的检测和报警。

总之,红外线传感器以其高灵敏度、快速响应和不受光线干扰的特点,在很多领域中有着重要的应用。

红外二极管感应电路分析

红外二极管感应电路分析

红外二极管感应电路分析一、电路功能概述红外二极管感应电路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.特别注意,本电路制作成功后,必须调试后才能达到相应的效果,只有掌握了红外感应电路的工作原理后才能调试好相关的参数,所以工作原理是学习重点.二、电路原理图三、原理图工作原理红外感应电路的设计采用模拟电路中的电阻分压取样电路、红外二极管感应电路、三极管电路、运算比较器组成的电压比较电路等相关知识点,请制作者务必学习.红外感应电路由以红外发射管VD1、红外接收管VD2为核心的红外感应电路,以可调电阻RP1、通用运算放大器LM358为核心的取样比较电路,以三极管9012 VT1、VT2、蜂鸣器HA1、发光二极管LED1为核心元件的声音输出、显示电路构成.通上5V电源,红外发射管VD1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VD2没有接受到红外光,红外接收管VD2仍然处于反向截止状态.红外接收管VD2负极的电压仍然为高电平,并送到LM358的3脚.LM358的2脚的电压取决于可调电阻RP1,只要调节可调电阻RP1到合适的时候〔用万用表测量LM358的2脚的电压大概为2.5V左右〕,就能保证LM358的3脚的电压大于LM358的2脚的电压,根据比较器的工作原理,当V+ > V-的时候, LM358的1脚就会输出高电平,并通过限流电阻R3送到PNP型三极管VT1、VT2的基极,致使三极管VT1、VT2截止,蜂鸣器HA1不发声,发光二极管LED1熄灭.当用手靠近红外发射管VD1时,将红外光档住并反射到红外接收管VD2上,红外接收管VD2接受到红外光,立刻导通,使得红外接收管VD2负极的电压急速下降,该电压送到LM358的3脚上.LM358的3脚电压下降到低于2脚的电压,根据比较器的工作原理,V+ < V-的时候, LM358的1脚就会输出低电平,并通过限流电阻R3送到PNP型三极管VT1、VT2的基极,致使三极管VT1、VT2导通蜂鸣器HA1发声,发光二极管LED1点亮.通过以上调试步骤,可以实现当手移动到红外发射管VD1和红外接收管VD2的上面时,蜂鸣器发声,发光二极管点亮.当手离开红外发射管VD1和红外接收管VD2的上面时,蜂鸣器停止发声,发光二极管熄灭,产生了感应手的效果.四、组装与调试技巧请根据红外二极管感应电路的原理图和PCB布局图〔如下图〕,按照红外发射电路、红外接收电路、电压取样电路、电压比较电路、报警电路、LED显示电路的顺序安装.安装前一定要学习红外感应电路工作原理,并熟记电路原理图, 以便正确安装.安装的时候请注意:图中左边的红外发射管VD1是白色的,右边的红外接收管VD2是黑色的,右边的红外接收管〔黑色的〕是反向接法〔负极接正电压,正极接地〕,和稳压二极管的接法类似.在确保所有线路焊接完全正确、没有漏焊、假焊,焊接安装成功的情况下,可以进入下面的调试.首先用黑电胶布把红外发射管和红外接收管包好,只留下顶端,请参考实物图.然后通上5V直流电压,用万用表测LM358的3脚电压,并用手放到红外发射管和红外接收管上面,造成红外接收管能接收反射的红外光,记下此时的电压值〔我们制作的产品的电压值大概是1V左右〕.然后拿开手后,再记下此时的电压值〔我们制作的产品的电压值大概是3V左右〕.上面的调试步骤就是为了得到LM358的3脚电压值的变化X围,然后用万用表测LM358的2脚电压,调节可调电阻R3,使得LM358的2脚电压在2V左右〔目的是处于LM358的3脚电压变化X围内〕.调试完成后,可以稳定的用手遮挡调试,性能非常稳定,如下图所示:图中红外发射管〔左边白色的〕和红外接收管〔右边黑色的〕已经用黑电胶布把包好,包好后很难分清颜色.特别要说明的红外接收管〔右边黑色的〕是反向接法〔负极接正电压,正极接地〕,和稳压二极管的接法一样,可别接错哦,下图是焊接电路的反面走线.如果制作、调试没有成功,请从下面几个方面进行检修与调试:1、观察法:检查每个元件是否安装正确,特别要注意红外发射二极管和红外接收二极管的正负极,可调电位器的的引脚顺序,LM358的引脚顺序和三极管9012的引脚顺序.2、电阻法:根据原理图检查线路是否正常连通,可用万用表检测每条线路是否导通.电子初学者,焊接的线路多有虚焊、漏焊、假焊等情况,电路搭建错误,所以首先检查每条线路是否焊接好,也就是电气性能是否保证.3、电阻法:检测每处GND是否和电源负极接头是否连通;检测每处VCC是否和电源接头是否连通.4、以上检测没有问题的情况下,可以用黑电胶布把红外发射管和红外接收管包好,只留下顶端,请参考实物图.5、红外发射电路的检修.红外发射电路发射的红外光,人的肉眼是看不见的,但是可以用手机的照相功能看见红外光.检修过程中可以借助于手机的照相机功能查看红外发光电路是否正常.主要查看限流电阻的阻值和红外发光二极管的正负极性是否安装正确.6、红外接收电路的检修.主要用万用表测红外接收二极管的负极,观察当用手放到红外发射管时的电压值〔是否为低电平〕和当手移开红外接收管上面时的电压值〔是否为高电平〕.因为火中含有大量的红外光,因此可以用打火机打火〔模拟红外光的照射〕检查红外接收电路是否正常.7、电压取样电路的检修.主要是测试可调电阻RP1的第三脚电压值是否在2.5V左右,旋转可调电阻时电压值是否可变.8、电压比较电路的检修.主要用万用表测LM358的1脚电压,观察当用手放到红外发射管时LM358的1脚的电压值〔是否为低电平〕和当手移开红外接收管上面时LM358的1脚的电压值〔是否为高电平〕.9、报警电路、LED显示电路的检修.可用电源地直接加在V1、V2的基极,看看是否报警和LED点亮.损坏的元件可能是9012和发光二极管.经过以上步骤的检查、检测后,基本上可以排除故障,可以实现当用手放到红外发射管和红外接收管上面时,蜂鸣器报警,LED灯亮;当用手移开红外发射管和红外接收管上面时,蜂鸣器停止报警,LED熄灭.。

红外二极管发射电路图大全

红外二极管发射电路图大全

红外二极管发射电路图大全红外二极管发射电路图(一)传感器检测及声光报警电路传感器模块由热释电传感器、烟雾传感器MQ211和红外传感器组成。

烟雾传感器的内部电阻是随着烟雾的浓度的变化而变化,因此要将其转化为变化的电压信号,在此通过电压比较器LM339和几个相应的分压电阻构成,具体电路设计如图2所示。

在通电状态下测得传感器的内阻是130kΩ左右,在烟雾较浓时内阻为6kΩ左右,在无烟时比较器的负端输入为2.5V左右,正端为1.2V左右,有烟雾时负端为2.5V,正端为3~5V,此电路能很好地实现电平的转换。

热释电红外传感器采用RE200B和信号处理元件BISS0001及少量外接元件组成,电路如图3所示。

红外传感器电路由红外发射二极管及1838B组成,用单片机来检测两个传感器低电平的先后顺序来判断人的进出情况。

其原理如图4所示。

声光报警模块由蜂鸣器、(红,绿)发光二极管和NPN型三极管驱动电路组成,具体电路图如图5所示。

红外二极管发射电路图(二)如图所示,图是红外线遥控接收装置实例。

红外线传感器有多种,这里选用光电二极管TPS604。

工作原理简介如下:光电二极管TPS604接收到被调制的红外线的微弱信号,先经场效应晶体管VT1的前级放大,再经晶体管VT2进行适当的放大,由UT2的集电极输出相应信号控制有关电路。

VDZ稳压管为+5V、VT1为3DJ6VT2为C8550。

该红外线无线耳机由发射机和接收机两部分电路组成。

发射机电路如图1所示。

声音信号从电视机音频输出插座引出。

电视机输出的音频信号经过C1耦合至VT1进行一级放大后驱动红外线发光二极管VD1、VD2发光,声音信号的变化引起VD1、VD2发光强度的变化,即VD1、VD2的发光强度受声音的调制。

接收部分电路如图2所示。

该电路接收部分采用一块音频放大集成电路LM386进行功率放大。

VD3为红外线接收管。

当被音频信号调制的红外光照到VD3表面时,VD3将接收的经声音调制的红外线光信号转换成电信号,即在VD3两端产生一个与音频信号变化规律相同的电信号,该信号经C9耦合至LM386进行功率放大后驱动扬声器发声。

红外光敏二极管 电路

红外光敏二极管 电路

红外光敏二极管电路
(实用版)
目录
1.红外光敏二极管的概念与原理
2.红外光敏二极管的种类及特点
3.红外光敏二极管的应用领域
4.红外光敏二极管电路设计与实例
5.总结
正文
红外光敏二极管是一种能够将红外光信号转换为电信号的半导体器件。

它是由 P 型半导体和 N 型半导体组成的,当红外光照射到其表面时,会产生电子空穴对,从而形成电流,实现光信号到电信号的转换。

红外光敏二极管的种类繁多,其中较为常见的有 SFH250H 和 TIL100 等。

这些红外光敏二极管具有很高的灵敏度、快速响应和良好的抗干扰性能等特点,因此在众多应用领域中得到了广泛的应用。

红外光敏二极管的应用领域非常广泛,包括自动控制、自动探测、光通信等领域。

例如,在自动控制领域,红外光敏二极管可以用于制作自动门窗、自动灯光等;在自动探测领域,可以用于制作红外探测器、红外成像仪等;在光通信领域,可以用于制作光纤通信设备等。

红外光敏二极管电路设计通常需要根据其实际应用场景进行定制。

例如,在制作红外警灯电路时,需要将红外光敏二极管与发光二极管、电阻、电源等元件进行串联或并联,以实现红外光触发警灯的功能。

具体的电路设计实例可以参考相关电子技术书籍或网站。

总之,红外光敏二极管作为一种重要的光电子器件,在众多领域发挥着重要作用。

红外对管 原理

红外对管 原理

红外对管原理红外对管是一种常用的红外传感器,具有高灵敏度、快速响应和相对较低的成本等特点。

该传感器主要由红外发光二极管(IR LED)和红外接收二极管(IR Photodiode)组成。

红外对管的工作原理基于光电效应,即将红外光转化为电信号。

首先,红外发光二极管会发射一定频率的红外光束。

这些红外光束通过氮化镓(GaN)或砷化镓(GaAs)等材料制成的发光器件,其能带宽度与所释放的光子的波长相匹配。

红外发光二极管的工作电流通过在PN结上的注入和偏置,使电流流过发光材料,从而激发产生光子。

接下来,红外光束会穿过环境传播到红外接收二极管。

红外接收二极管一般采用硅(Si)或锗(Ge)等材料,其材质特性与红外光波长相匹配,因此能够高效地吸收红外光。

当红外光照射到红外接收二极管上时,它会产生一个光电流,这是由于光子能量转化为材料中的电子能量所引起的。

接下来,该电流信号会被传感器的电路进行放大和处理。

常见的处理电路包括放大电路、滤波电路和输出电路。

放大电路通常用于放大由红外接收二极管产生的微弱电流信号,以便进行后续处理。

滤波电路主要用于滤除噪声信号,提高传感器的信噪比。

输出电路则可以将处理后的电信号转换为数字信号或模拟信号。

最后,经过处理的信号被送至控制器或微处理器进行进一步的分析和判断,以实现不同的应用需求。

例如,可以通过监测红外发射二极管和接收二极管之间的反射和干扰来检测到物体的存在与否。

当有物体进入传感器的感知范围时,红外光线将被物体吸收或反射,从而改变接收二极管上的光电流大小,进而被传感器检测到。

通过监测光电流的变化,可以判断物体的存在与否,并进行相应的控制操作。

红外对管主要应用于人体检测、自动照明、安防系统、无人驾驶、自动门禁系统等领域。

通过感知物体的红外特征,红外对管可以实现对环境的快速反应和准确控制。

在人体检测领域,红外对管可以通过检测人体的红外辐射来实现人体的识别和跟踪。

在自动照明领域,红外对管可以通过感知到人体或动物的存在来自动开启或关闭照明设备。

红外红外传感器电路图及工作原理

红外红外传感器电路图及工作原理

红外红外传感器电路图及⼯作原理红外红外传感器电路图及⼯作原理Infrared IR Sensor Circuit Diagram and Working Principle红外传感器是⼀种电⼦设备,它发射是为了感知周围环境的某些⽅⾯。

红外传感器既能测量物体的热量,⼜能检测物体的运动。

这些类型的传感器只测量红外辐射,⽽不是发射被称为被动红外传感器。

通常,在红外光谱中,所有物体都会发出某种形式的热辐射。

这些类型的辐射对我们的眼睛是看不见的,可以通过红外传感器探测到。

发射器只是⼀个红外发光⼆极管(发光⼆极管),探测器只是⼀个红外光电⼆极管,对红外发光⼆极管发出的相同波长的红外光敏感。

当红外光照射到光电⼆极管上时,电阻和输出电压将随接收到的红外光的⼤⼩⽽成⽐例变化。

红外传感器电路图及⼯作原理红外传感器电路是电⼦设备中最基本、最常⽤的传感器模块之⼀。

这种传感器类似于⼈类的视觉感官,可以⽤来检测障碍物,是实时检测中常⽤的应⽤之⼀。

该电路由以下部件组成· 2 IR transmitter and receiver pair· Resistors of the range of kilo-ohms.· Variable resistors.· LED (Light Emitting Diode).LM358 IC2红外收发对千欧姆范围内的电阻器。

可变电阻器。

LED(发光⼆极管)。

IR Sensor Circuit在本项⽬中,发射器部分包括红外传感器,其发射连续的红外射线以供红外接收器模块接收。

接收器的红外输出端根据其接收到的红外光线⽽变化。

由于这种变化不能这样分析,因此可以将该输出馈送到⽐较器电路。

这⾥使⽤LM 339的运算放⼤器(运放)作为⽐较器电路。

当红外接收器不接收信号时,反转输⼊处的电势⾼于⽐较器IC的⾮反转输⼊(LM339)。

因此⽐较器的输出变低,但LED不发光。

红外二极管感应报警电路分析与制作

红外二极管感应报警电路分析与制作

传感器检测技术课程设计红外二极管感应报警电路分析与制作2016 年 6 月目录一.设计要求 ........................................................ 错误!未定义书签。

二.原理................................................................. 错误!未定义书签。

三.硬件电路设计................................................ 错误!未定义书签。

四.软件设计 ........................................................ 错误!未定义书签。

五.调试过程与结果分析.................................... 错误!未定义书签。

六.结论.................................................................... 错误!未定义书签。

七.总结................................................................. 错误!未定义书签。

八.附录................................................................. 错误!未定义书签。

九.参考文献 (21)十. 实物图 (24)家庭防盗报警系统设计报告一、设计要求1、当安全状态下,绿灯亮,表示安全;2.有人入室盗窃时候,感应器(本设计用开关K0代替,合上为有人入室盗窃)自动感应,并向单片机输入信号。

3、当检测到有人入室盗窃的信号输入,显示入室盗窃的指示灯,并响起扬声器通知,一定时间后自动恢复安全状态。

4、当人为手动停止(用开关K1代替),则恢复安全状态。

红外线发射二极管驱动电路

红外线发射二极管驱动电路

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。

红外传感器电路工作原理

红外传感器电路工作原理

红外传感器电路工作原理嘿,朋友!你有没有想过,在我们日常生活中那些看不见摸不着的神奇东西是怎么工作的呢?就比如说红外传感器电路。

这玩意儿可真是超级有趣又超级有用呢!我先给你讲讲啥是红外传感器电路吧。

你可以把它想象成一个超级敏感的小侦探,专门在红外线的世界里寻找蛛丝马迹。

红外传感器电路主要由红外发射部分和红外接收部分组成。

这就像两个人在玩一个特殊的游戏,一个负责发出信号,另一个负责接收信号。

先说说红外发射部分吧。

这部分就像是一个小小的信号发射站。

它里面有一个红外发光二极管,这个二极管可不得了啊。

当给它加上合适的电压的时候,它就像一个被点燃的小火箭一样,开始发射出红外线。

你看,这多神奇啊!这红外线我们人眼可是看不见的呢。

就像有一些超级低调的小信使,默默地在空气中穿梭。

我那搞电子的朋友小李就说过:“这个红外发光二极管啊,就像一个默默奉献的小英雄,虽然不被人看到,但是作用可大着呢!”再看看红外接收部分。

这里有一个红外接收二极管,这个二极管就像是一个超级灵敏的耳朵,专门在等着那些红外线小信使的到来。

当红外线照射到这个接收二极管上的时候,就会引起它内部的一些变化,这个变化就会产生电信号。

这就像是耳朵听到了声音,然后把这个声音信息转化成大脑能理解的信号一样。

我有一次和小王一起做实验,小王就特别惊叹地说:“哇塞,这个小小的二极管怎么就能这么聪明地把红外线变成电信号呢?简直就像魔法一样!”那这些电信号又怎么变成我们能利用的东西呢?这就需要电路里的其他部分来帮忙啦。

有放大器,就像一个扩音器一样,把接收到的比较微弱的电信号放大。

你想啊,如果这个信号很微弱,就像一个小声的嘀咕,那肯定不好用啊。

经过放大器一放大,就变成了大声的呼喊,可以让后面的电路听得清清楚楚。

然后还有比较器。

这个比较器就像是一个裁判。

它会把接收到的放大后的信号和一个设定好的标准信号进行比较。

如果接收到的信号比标准信号强,就像一个运动员跳过了规定的高度一样,比较器就会输出一个表示检测到目标的信号。

红外二极管原理

红外二极管原理

红外二极管原理
红外二极管是一种能够感应并发射红外线的电子元件。

其原理主要基于半导体材料的特性。

红外二极管内部通常采用稀薄层的半导体材料来制造。

在正向偏置电压的作用下,二极管的P型半导体区域中的正空穴和N 型半导体区域中的自由电子被推动,从而形成了少量的载流子电流。

当外部存在红外光源时,红外光源会激发半导体材料产生额外的电子和空穴。

这些载流子将进一步增加二极管内部的载流子电流。

红外二极管还包含一个反射层或窗体,用于增强产生的红外线辐射强度。

该层通常被设计为透明的,以便通过红外线。

一旦红外线通过反射层或窗体,并达到二极管的引脚,就可以将红外线信号输出到其他电路中进行进一步处理。

红外二极管的工作频率范围通常在红外光谱中的近红外区域,即约3000到7000纳米的波长范围。

在这个波长范围内,红外二极管能够有效地感应和发射红外线,因此被广泛应用于许多领域,如红外线遥控、红外线检测、红外线通信等。

红外接收电路原理

红外接收电路原理

红外接收电路原理
红外接收电路是用来接收红外线信号的电路,它是光电转换器件组合而成的,能够将红外线信号转换成电信号,从而能够对其进行处理,它主要由红外光敏二极管、调制解调电路、滤波器、放大器等组成。

红外光敏二极管是红外接收电路的核心,它是一种发光二极管的变种,它有着与发光二极管相反的作用,即当被光照射时会引出一定的电流,这个电流与所接收的红外线信号的强度成正比。

调制解调电路是为了防止外部光干扰而存在的。

在发射器和接收器之间,通常有一个高频调制器,它会将模拟信号进行调制,这样能够将信号的频率调整至一个足够高的范围,从而避免被外界的光干扰,并有效地增加了信号传输的距离。

滤波器用于滤掉一些干扰信号,它是对模拟信号进行处理。

由于空气中存在着各种不同波长的电磁波,而红外线只是其一种,因此滤波器就显得尤为重要。

它可以将自身外部的干扰信号进行滤除,从而只保留自身所需要的信号,使接收器可以准确地获取到所需要的信号。

放大器是为了将接收到信号的幅度变得足够大,便于后续的处理。

红外接收器接收到的红外信号并不是非常强,因此通过放大器将其放大,可以将其作为信号的输入。

放大器也可以对信号进行一些解调处理。

总之,红外接收电路是一种能够有效接收红外线信号的一种电路,它经过光电转换,运用调制解调电路、滤波器、放大器等模块,能够补偿信号弱的问题,让信号能够更加准确地传输,并且能够有效抵抗外部的光干扰,从而保证信号的安全性和稳定性。

红外线二极管原理

红外线二极管原理

红外线二极管原理
红外线二极管,也称为红外接收二极管或红外探测二极管,是一种专门用于接收红外线信号的半导体器件。

它基于光电效应原理,当红外线照射到二极管的PN结时,会产生光电流。

红外线二极管的结构与普通二极管类似,由N型半导体与P
型半导体组成的PN结构成。

不同的是,红外线二极管的N型半导体通常是由稀磁化合物如铟锑化物或铟砷铟磷化合物构成,以提高其对红外线的敏感度。

当没有红外线照射到红外线二极管时,其处于正向偏置状态,几乎没有电流通过。

然而,当有红外线信号照射到二极管时,能量将被光子吸收,使得PN结中的电子与空穴发生结合,产
生电子空穴对。

这些电子空穴对会导致电流的流动,形成光电流。

红外线二极管将接收到的光电流转换为电信号,可以用于各种应用,如红外线通信、遥控器、红外线感应器等。

为了提高红外线二极管的性能,常常需要进行波长选择和滤波,以减小非红外线光源的干扰。

需要注意的是,红外线二极管只能接收特定范围内的红外线信号,通常分为近红外区和远红外区。

不同的红外线二极管对不同波长的红外线信号有不同的响应度,因此在选择红外线二极管时需要考虑应用场景和所需的红外线波长范围。

HS0038红外接受电路设计与应用

HS0038红外接受电路设计与应用

HS0038红外接受电路设计与应用红外接收电路是一种常用的电子电路,在很多领域中都有广泛的应用。

它主要用于接收和解码红外线信号,从而实现远程控制、通信、遥控器等功能。

本文将从红外接受电路的原理、设计和应用方面进行详细介绍。

一、红外接收电路的原理红外接收电路主要由红外传感器以及解码电路组成。

其中,红外传感器是将红外线信号转化为电信号的核心部件,而解码电路则用于解码接收到的电信号,以获取所需的信息。

红外传感器一般采用的是红外光敏二极管,常用的红外光敏二极管有HS0038、HS0038B等型号。

它们是一类特殊的二极管,只对红外线具有敏感性。

当红外线照射到光敏二极管时,光敏二极管内部会产生电压信号,信号的幅度与照射光的强度成正比。

然后,这个电压信号会通过一个电压比较器进行放大和处理,最后输出一个数字信号。

解码电路是将接收到的数字信号解码为对应的功能信号。

常用的解码电路有NEC、SONY等协议解码电路。

解码电路会识别数字信号的序列标识,根据标识的不同来生成相应的功能信号。

例如,遥控器的数字信号可以代表不同的按键操作,解码电路会根据接收到的数字信号来判断用户所按下的按键,并触发相应的功能。

二、红外接收电路的设计在设计红外接收电路时,需要考虑到传感器的信号放大、滤波以及解码等多个方面。

下面是一个简单的红外接收电路设计流程:1.选择合适的红外传感器:在选择红外传感器时,要根据具体的应用场景来确定。

不同的红外传感器有不同的特性和响应频率,需要根据实际需求进行选择。

2.放大和滤波电路设计:接收到的红外信号一般较弱,需要经过放大电路的放大处理。

常见的放大电路有共射放大电路、共集放大电路等。

此外,为了去除杂波信号,还需要设计一个合适的滤波电路。

3.解码电路设计:解码电路根据具体的协议来设计。

常用的解码协议有NEC、SONY等。

解码电路的设计需要根据协议的要求,选择合适的电子元件和电路连接方式。

4.供电电路设计:红外接收电路一般需要外部供电,因此需要设计一个合适的供电电路。

北邮红外感应照明灯自动控制电路实验报告

北邮红外感应照明灯自动控制电路实验报告

北邮红外感应照明灯自动控制电路实验报告随着社会的进步,节能环保已经深入人心,成为当今社会重要主题之一。

通过红外感应来实现自动控制的功能电器已经悄悄影响着人们的生活,生活中处处可以看到红外感应自动控制设备的影子。

本实验设计利用热释电红外传感器PIR获得电压,然后通过LM358来实现两级电压放大,然后经过电压比较器,二极管D1导通,使555构成的单稳态触发器反转进入暂稳态,3脚输出高电平,将LED灯点亮,实现红外感应自动控制。

第一章实验设计要求1.1设计概述本设计是在指导老师给定课题的基础上经过分析,采用热释电红外传感器PIR,能根据生命体从传感器旁经过的距离长短作为触发信号(实验中用手划过传感器来模拟),使LED二极管发光并延退10秒以上熄灭。

1.2设计任务要求基本要求用发光二极管模拟照明灯,在白天保持熄灭状态,在夜间有人从附近10cm经过灯便点亮,延退10秒后熄灭。

电源用5伏直流电源,传感器用RE200B红外热释电传感器。

电路工作稳定可靠。

提高要求延长感应距离到20cm或30cm。

第二章电路设计热释传感器PIR放大器2.1热释传感器PIR放大器电压比较器单稳态触发器= 照明灯zxl延时电路2.2系统总体设计思路PIR热释传感器能够因为红外线的变化在其S端输出微弱的超低频交流信号,,经C2加到三极管Q1输入端放大,再经运放U1A组成的放大器进一步放大,使信号增益达到几十dB,后进入电压比较器反向输入端。

信号幅度高于比较电压时,比较器输出低电平,二极管D1导通,使555构成的单稳态触发器反转进入暂稳态,3脚输出高电平,将LED灯点亮。

由于要求LED灯延时熄灭,还要加入RC延时电路,调节电位器可以改变灯点亮的时间2.3模块电路设计思路2.3.1第一级放大电路设计原理简述:由于PIR输出的是超低频交流信号,为了保障电路的稳定,采用深度负反馈电路(电压并联负反馈),耦合电容C2的作用是阻直流,通交流,一般采用容量较大的电解电容器,本实验采用C2=47uF,F (反馈系数)=-1/R2,由于输入的信号十分微弱,不妨设Ii=10mA (实际电流大于10mA ),则Vo=If*R2+1 ,通过静态工作点的设置,Ib=-If=(Vce-Vbe)/R2,得到R1 取值为10千欧,R2的取值为1兆欧,第一级放大倍数约为120 :2.3.2第二级放大电路设计原理简述:(此处忽略电容)R' =0 )。

红外二极管感应报警电路分析与制作

红外二极管感应报警电路分析与制作

传感器检测技术课程设计红外二极管感应报警电路分析与制作2016 年 6 月目录一.设计要求 (2)二.基本原理 (4)三.硬件电路设计 (5)四.软件设计 (9)五.调试过程与结果分析 (12)结果分析 (12)六.系统硬件电路的选择及说明 (13)七.结论 (15)八.心得体会 (16)九.参考文献 (17)十.附录 (18)附录一 (18)附录二 (18)附录三 (21)一.设计要求1、利用红外人体感应元件家庭防盗自动报警器2、通过设定,当有人进入关闭的室内时报警器便会报警3、选择合适的红外人体感光元件并说明选用理由4、画出你所设计的家庭动报警器电路原理图并予以说明;5、说明你所选择的元件明细表6、简要说明你所设计的传感器的测量特点二.基本原理被动式红外探头的工作原理:人体都有恒定的体温,一般在37度,所以会发出特定波长10UM左右的红外线,被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM 左右的红外线而进行工作的。

人体发射的10UM左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。

红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生报警信号。

被动式报警探测器易于布防、价格便宜而被广泛应用。

本设计包括硬件和软件设计两个部分。

模块划分为数据采集、键盘控制、报警等子模块。

电路结构可划分为:热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路、LED控制电路及相关的控制管理软件组成。

用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地报警等功能。

就此设计的核心模块来说,单片机就是设计的中心单元,所以此系统也是单片机应用系统的一种应用。

单片机应用系统也是有硬件和软件组成。

硬件包括单片机、输入/输出设备、以及外围应用电路等组成的系统,软件是各种工作程序的总称。

单片机应用系统的研制过程包括硬件设计、软件设计等几个阶段。

三.硬件电路设计热释红外传感器主要是由一种高热电系数制成的材料,如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。

红外传感器的应用电路原理

红外传感器的应用电路原理

红外传感器的应用电路原理1. 红外传感器简介红外传感器是一种常见的电子设备,它可以通过接收和解析红外线辐射来实现对周围环境的感知。

红外传感器在许多应用领域具有重要作用,如安防系统、智能家居、无人机等。

理解红外传感器的应用电路原理对于设计和搭建高效的红外传感系统至关重要。

2. 红外传感器工作原理红外传感器的工作原理基于物体对红外线辐射的反射和吸收。

红外传感器使用红外发射二极管产生红外光束,当光束照射到物体表面时,部分光束被物体表面反射回红外接收二极管。

红外接收二极管通过测量接收到的光束的强度来判断周围环境的变化。

3. 红外传感器应用电路设计红外传感器应用电路的设计取决于具体的应用需求和传感器型号。

以下是常见的红外传感器应用电路设计的一般步骤:3.1 确定传感器型号首先需要确定所要使用的红外传感器的型号。

不同型号的红外传感器具有不同的技术参数和特性,因此选择适合的类型非常重要。

3.2 设计红外发射电路红外传感器的发射电路通常由红外发射二极管和驱动电路组成。

驱动电路可使用恒流源或脉冲调制进行驱动。

选择适当的发射电路设计可以提高传感器的效率和灵敏度。

3.3 设计红外接收电路红外传感器的接收电路通常由红外接收二极管、滤波器和放大器组成。

滤波器用于滤除非红外频段的光信号,放大器将接收到的红外信号放大到可测量的范围。

3.4 选择适当的电源电压和电源管理电路根据传感器的需求和应用场景,选择合适的电源电压和电源管理电路。

电源管理电路可以提供稳定的电源供应,并保护传感器免受电源波动和过压等损害。

3.5 设计信号处理电路根据应用需求,设计适当的信号处理电路来解析红外传感器接收到的信号。

信号处理电路可以使用模拟电路或数字电路,用于滤波、放大、滤波器和数据转换等功能。

3.6 连接到控制系统最后,将设计好的红外传感器应用电路连接到相应的控制系统。

这可以是微控制器、单片机或其他控制设备,来处理并应对传感器所接收到的信号。

4. 红外传感器应用示例以下是几个常见的红外传感器应用示例:•安防系统:红外传感器可以用于检测人体的活动,并在检测到异常时触发警报或摄像机录像。

红外线二极管工作原理

红外线二极管工作原理

红外线二极管工作原理红外线二极管是一种能够感应并发射红外线的电子元件。

它是由半导体材料制成的二极管,其工作原理是基于光电效应。

光电效应是指当光照射到物质上时,光子能量被物质吸收后,会激发出电子。

在红外线二极管中,当红外线照射到二极管的PN结上时,由于红外线的能量足够高,能够克服PN结的势垒,使得电子从价带跃迁到导带。

这样就形成了电子空穴对,使得二极管导通。

红外线二极管通常由硫化铟、镓砷化铟等半导体材料制成。

这些材料的能隙较小,能够吸收红外线的能量。

当红外线照射到二极管上时,被吸收的光子能量会使得晶体中的电子跃迁到导带中,导致PN结的电导率增大。

因此,红外线二极管在红外线照射下会变得导通。

红外线二极管工作时需要外加电源,一般工作电压在1.2~1.6V之间。

当外加电源电压大于二极管的阈值电压时,二极管会开始导通。

此时,当红外线照射到二极管上时,由于光电效应,导致导通电流增大。

而当没有红外线照射时,导通电流会非常小。

因此,通过测量导通电流的大小,可以判断是否有红外线照射到二极管上。

红外线二极管广泛应用于遥控器、红外线传感器、红外线摄像头等领域。

在遥控器中,红外线二极管负责发射红外线信号,将按键信息传输给接收器。

在红外线传感器中,红外线二极管用于感应周围环境的红外线信号,从而实现对物体的检测和测距。

在红外线摄像头中,红外线二极管用于补光,改善夜间拍摄效果。

需要注意的是,由于红外线二极管对红外线信号的感应范围有限,因此在使用时需要确保红外线信号能够准确照射到二极管上。

此外,红外线二极管对可见光的感应也相对较强,因此在使用时需要避免直接照射强光,以免影响其正常工作。

红外线二极管是一种基于光电效应的电子元件,能够感应并发射红外线信号。

通过对红外线信号的感应,它在遥控、传感和摄像等领域发挥着重要作用。

通过深入理解红外线二极管的工作原理,我们可以更好地应用它,实现更多的功能和应用。

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红外二极管感应电路分析
一、电路功能概述
红外二极管感应电路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。

特别注意,本电路制作成功后,必须调试后才能达到相应的效果,只有掌握了红外感应电路的工作原理后才能调试好相关的参数,所以工作原理是学习重点。

二、电路原理图
三、原理图工作原理
红外感应电路的设计采用模拟电路中的电阻分压取样电路、红外二极管感应电路、三极管电路、运算比较器组成的电压比较电路等相关知识点,请制作者务必学习。

红外感应电路由以红外发射管VD1、红外接收管VD2为核心的红外感应电路,以可调电阻RP1、通用运算放大器LM358为核心的取样比较电路,以三极管9012 VT1、VT2、蜂鸣器HA1、发光二极管LED1为核心元件的声音输出、显示电路构成。

通上5V电源,红外发射管VD1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VD2没有接受到红外光,红外接收管VD2仍然处于反向截止状态。

红外接收管VD2负极的电压仍然为高电平,并送到LM358的3脚。

LM358的2脚的电压取决于可调电阻RP1,只要调节可调电阻RP1到合适的时候(用万用表测量LM358的2脚的电压大概为左右),就能保证LM358的3
脚的电压大于LM358的2脚的电压,根据比较器的工作原理,当V+ > V-的时候, LM358的1脚就会输出高电平,并通过限流电阻R3送到PNP型三极管VT1、VT2的基极,致使三极管VT1、VT2截止,蜂鸣器HA1不发声,发光二极管LED1熄灭。

当用手靠近红外发射管VD1时,将红外光档住并反射到红外接收管VD2上,红外接收管VD2接受到红外光,立刻导通,使得红外接收管VD2负极的电压急速下降,该电压送到LM358的3脚上。

LM358的3脚电压下降到低于2脚的电压,根据比较器的工作原理,V+ < V-的时候, LM358的1脚就会输出低电平,并通过限流电阻R3送到PNP型三极管VT1、VT2的基极,致使三极管VT1、VT2导通蜂鸣器HA1发声,发光二极管LED1点亮。

通过以上调试步骤,可以实现当手移动到红外发射管VD1和红外接收管VD2的上面时,蜂鸣器发声,发光二极管点亮。

当手离开红外发射管VD1和红外接收管VD2的上面时,蜂鸣器停止发声,发光二极管熄灭,产生了感应手的效果。

四、组装及调试技巧
请根据红外二极管感应电路的原理图和PCB布局图(如下图),按照红外发射电路、红外接收电路、电压取样电路、电压比较电路、报警电路、LED显示电路的顺序安装。

安装前一定要学习红外感应电路工作原理,并熟记电路原理
图, 以便正确安装。

安装的时候请注意:图中左边的红外发射管VD1是白色的,右边的红外接收管VD2是黑色的,右边的红外接收管(黑色的)是反向接法(负极接正电压,正极接地),和稳压二极管的接法类似。

在确保所有线路焊接完全正确、没有漏焊、假焊,焊接安装成功的情况下,可以进入下面的调试。

首先用黑电胶布把红外发射管和红外接收管包好,只留下顶端,请参考实物图。

然后通上5V直流电压,用万用表测LM358的3脚电压,并用手放到红外发射管和红外接收管上面,造成红外接收管能接收反射的红外光,记下此时的电压值(我们制作的产品的电压值大概是1V左右)。

然后拿开手后,再记下此时的电压值(我们制作的产品的电压值大概是3V左右)。

上面的调试步骤就是为了得到LM358的3脚电压值的变化范围,然后用万用表测LM358的2脚电压,调节可调电阻R3,使得LM358的2脚电压在2V左右(目的是处于LM358的3脚电压变化范围内)。

调试完成后,可以稳定的用手遮挡调试,性能非常稳定,如下图所示:
图中红外发射管(左边白色的)和红外接收管(右边黑色的)已经用黑电胶布把包好,包好后很难分清颜色。

特别要说明的红外接收管(右边黑色的)是反向接法(负极接正电压,正极接地),和稳压二极管的接法一样,可别接错哦,下图是焊接电路的反面走线。

如果制作、调试没有成功,请从下面几个方面进行检修与调试:
1、观察法:检查每个元件是否安装正确,特别要注意红外发射二极管和红外接收二极管的正负极,可调电位器的的引脚顺序,LM358的引脚顺序和三极管9012的引脚顺序。

2、电阻法:根据原理图检查线路是否正常连通,可用万用表检测每条线路是否导通。

电子初学者,焊接的线路多有虚焊、漏焊、假焊等情况,电路搭建错误,所以首先检查每条线路是否焊接好,也就是电气性能是否保证。

3、电阻法:检测每处GND是否和电源负极接头是否连通;检测每处VCC是否和电源接头是否连通。

4、以上检测没有问题的情况下,可以用黑电胶布把红外发射管和红外接收管包好,只留下顶端,请参考实物图。

5、红外发射电路的检修。

红外发射电路发射的红外光,人的肉眼是看不见的,但是可以用手机的照相功能看见红外光。

检修过程中可以借助于手机的照相机功能查看红外发光电路是否正常。

主要查看限流电阻的阻值和红外发光二极管的正负极性是否安装正确。

6、红外接收电路的检修。

主要用万用表测红外接收二极管的负极,观察当用手放到红外发射管时的电压值(是否为低电平)和当手移开红外接收管上面时的电压值(是否为高电平)。

因为火中含有大量的红外光,因此可以用打火机打火(模拟红外光的照射)检查红外接收电路是否正常。

7、电压取样电路的检修。

主要是测试可调电阻RP1的第三脚电压值是否在左右,旋转可调电阻时电压值是否可变。

8、电压比较电路的检修。

主要用万用表测LM358的1脚电压,观察当用手放到红外发射管时LM358的1脚的电压值(是否为低电平)和当手移开红外接收管上面时LM358的1脚的电压值(是否为高电平)。

9、报警电路、LED显示电路的检修。

可用电源地直接加在V1、V2的基极,看看是否报警和LED点亮。

损坏的元件可能是9012和发光二极管。

经过以上步骤的检查、检测后,基本上可以排除故障,可以实现当用手放到红外发射管和红外接收管上面时,蜂鸣器报警,LED灯亮;当用手移开红外发射管和红外接收管上面时,蜂鸣器停止报警,LED熄灭。

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