红外避障传感器word版
Mini红外避障传感器用户手册v2.0
-8-
RobotBase
奥松机器人
void loop() {
int r,m,l; r=digitalRead(IRR); m=digitalRead(IRM); l=digitalRead(IRL); if(l==HIGH &&m==HIGH && r==HIGH) advance(120); if(l==LOW &&m==LOW && r==LOW ) {
上。
3、调节距离电位器：用于调整传感器探测的距离。当用户需要调整探测距离时，
用螺丝刀调整电位器阻值，按箭头方向旋转是将探测距离减小，相反方向旋转探测距
离增大。
4、频率调节电位器：用于产生 38KHz 频率的方波。正常情况下，在出厂前将阻
值调好，无需用户调节。但由于外界环境的不同或振动，出现了接收不到反射信号的
文，（/s/blog_5e4725590100i20b.html）这是实验代码的博文地址。
Arduino 实验代码如下。
int pinI1=8;//定义 I1 接口 int pinI2=9;//定义 I2 接口 int speedpin=11;//定义 EA(PWM 调速)接口 int pinI3=6;//定义 I3 接口 int pinI4=7;//定义 I4 接口 int speedpin1=10;//定义 EB(PWM 调速)接口 int IRR=3;//定义右侧避障传感器接口 int IRM=4;//定义中间避障传感器接口 int IRL=5;//定义左侧避障传感器接口 void setup() {
红外避障传感器
红外避障传感器
管镇
【期刊名称】《少年电脑世界》
【年(卷),期】2015(000)006
【摘要】淀粉们,大家好,很高兴又和大家见面了。
上一期我们讲到了采用多个主动式光电传感器循迹行走的问题,探讨了不同的循迹路线和行走效果对光电传感器个数的要求。
然而,很多时候主动式光电传感器并不能满足机器人感知外界环境的所有需求,所以我们需要其他类型的主动式光电传感器来帮忙。
【总页数】3页(P40-42)
【作者】管镇
【作者单位】济南市经十一路小学
【正文语种】中文
【中图分类】TP212
【相关文献】
1.基于超声波和红外线传感器的IN RT移动机器人的避障算法研究
2.机器人避障红外测距传感器性能分析
3.红外传感器在智能车避障系统的应用
4.基于红外传感器的智能循迹与避障小车的设计
5.红外传感器在机器人避障系统中的应用
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红外避障传感器简介
红外避障传感器介绍（反射型）日期:2006-5-16 14:05:14 来源: 点击: 1572 添加到收藏夹实图：技术指标：主体外形尺寸：23×15.3×15.1mm(长×宽×高)重量：7g额定电压：直流电源5.0V检测范围（反射面为白色木板）：1~ 40cm（挡板为白色时检测距离在40cm时达到临界点，超过此数值后检测效果变差）调节方式：多圈电阻式调节，逆时针方向旋转功率变小，顺时针方向旋转功率变大返回值：有信号（高电平）返回值为“1”，无信号（低电平）返回值为“0”状态指示方式：检测到信号指示灯亮红灯，无信号不亮安装方式：单颗Ø3螺丝安装线长：17.4cm±0.2cm（有效距离）连接方式：单条3芯排线，2510型3脚插头有效角度：30 左右原理与功能红外避障传感器（以下简称红外）。
红外具有一对红外信号发射与接收二极管，发射管发射一定频率的红外信号，接收管接收这种频率的红外信号，当红外的检测方向遇到障碍物（反射面）时，红外信号反射回来被接收管接应用介绍：红外是通过发射端发射红外信号，接收端接收由障碍物反射回来的红外信号，来判断是否有障碍物。
项目应用红外避障传感器在很多项目中都有使用。
在初中灭火、高中搜救项目中，机器人可以通过红外避障传感器走迷宫；在轨迹项目中，机器人可以通过黑、白色对红外线的反射和吸收值不同而用红外避障传感器来识别黑色的轨迹线。
注意事项：1、红外是数字传感器，红外接收管只有在接收到一定强度的红外信号时才会有数值的变化。
障碍物（反射面）太小时，红外会检测不到；障碍物（反射面）颜色为黑色或深色时，会被吸收大部分的红外信号，而只反射回一小部分，导致红外接收管接收到的红外信号强度不够，不足以产生有障碍物（反射面）的信号。
2、红外在暖光源的照射下（如白炽灯、太阳光）检测受到很大影响，它会受到所有相近红外信号的干扰，白炽灯和太阳光中含有红外信号成分较多，对红外的影响也较大。
红外避障传感器
二．红外避障传感器避障传感器主要包括：超声波避障传感器，红外避障传感器，激光避障传感器等等。
1.可以希望在相当短的时间内获得较多的红外传感器测量值以及测距范考虑到发射光线是光，30cm以内，所以我们选择红外避障传感器安装在机器人上。
围较近，大致为 2.红外避障传感器的优点：1）环境适应性好，在夜间和恶劣气象条件下的工作能力优于可见光；（2）被动式工作，隐蔽性好，不易被干扰；（）靠目标和背景之间各部分的温度和发射率形成的红外辐射差进行探测，因而识别伪装（3 目标的能力优于可见光；）红外系统的体积小、质量轻、功耗低；（4 ）不受电磁波的干扰、非噪声源、可实现非接触性测量。
（5 红外避障传感器的不足： 3.周围的光线都能导方向、由于传感器测量光的差异，其受环境的影响非常大，物体的颜色、致较大的测量误差。
工作原理： 4. ）红外避障传感器：（1接收管接收这发射管发射一定频率的红外信号，具有一对红外信号发射与接收二极管，红外信号反射回来被接当传感器的检测方向遇到障碍物（反射面）时，种频率的红外信号，机器人即可利用红外波经过处理之后，通过数字传感器接口返回到机器人主机，收管接收，的返回信号来识别周围环境的变化。
光学系统按结构不同可分为透射式红外线传感器包括光学系统、检测元件和转换电路。
热敏元件应用最和反射式两类。
检测元件按工作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件。
通过转换电路变成热敏电阻受到红外线辐射时温度升高，电阻发生变化，多的是热敏电阻。
电信号输出。
）热敏检测元件（2 热阻效应：物质的电阻率随温度变化的物理现象叫热阻效应。
金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示，即）t0]Rt=Rt0[1+α（t-为温度系α（通常t0=0℃）时对应电阻值；Rt0Rt式中，为温度t时的阻值；为温度t0 数。
半导体热敏电阻的阻值和温度关系为Rt=AeB/t 取决于半导体材料的结构的常数。
B、A时的阻值；t为温度为Rt式中（3）光电检测元件光电效应：在高于某特定频率的电磁波照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流，即光生电，分为外光电效应和内光电效应。
红外避障传感器使用说明书
红外避障传感器使用说明书型号WT_IROA本红外避障传感器，只有使用说明，没有设计的原理图。
本红外避障传感器，可以检测到前方3-35CM 范围的障碍物。
额定工作电压为5V ，电路板上设计有电源工作指示灯。
当检测到障碍物时，输出低电平。
电路板尺寸：22.8mm*26.4mm 。
引脚说明及调试方式如下图：调节频率电位器，可以调节发射管的发射红外线的频率，红外解码一般采用38KHZ 的脉冲，如果多只红外避障传感器一起使用时，也可以利这个电位器，调节不同的发射频率以减少传感器之间相互干扰。
出厂时，已经调节好。
调节距离电位器，用于调节发射的功率，向右旋转发射功率变大，反之变小。
发射功率越大，检测的距离越远，但如果太大，可能会引起接收头一直接收到红外的脉冲，会造成红外避障检测失败，注意适量调节，使用者可以在红外发射中套上黑色的热缩管，以减少红外光线泄露，同时可以使用红外光线有一定的方向性。
至于热缩管的长度，使用者可以自行试验以获得最佳的效果。
引脚说明，从左到右分别为：5V ，GND ，OUT ，EN 。
其中OUT 为传感器的输出引脚，当前方有障碍物时，输出低电平，同时电路板上也有对应LED 变亮。
EN 引脚为控制传感器的使能引脚，低电平有效。
同时为了方便三线制的传感器，本电路板上设计了一个可以直接跳线使能的。
使用跳线帽即可。
经过本让的测试，本传感器，工作在4.5V-5.5V 下，工作都可以常地检测到障碍物。
使用时，注意电源的极性不要接反，否则会损坏芯片。
请欣赏此传感器，在智能小车上的应用图。
调节频率 调节距离使能跳线帽1 2 3 45V GND OUTEN。
昂首阔步——红外传感器和机器人的避障行走课件
步骤7：将机器人的初始转角设置为45°， 并将机器人置于其前方的障碍墙附近，如图 所示，视察显示屏的检测输出结果。
视察红外检测结果，在表中填写红外检测 值。
2、机器人避障 若要使得机器人在一个模拟的房间中行走时不碰 到周围的障碍，可以使用红外传感器不断地获取周围 环境的障碍信息，并根据获得的信息按照一定的策略 采取相应的动作。
昂首阔步——红外传感器 和机器人的避障行走
任务导航
人类的视觉系统是眼睛，而能力风暴机器人 的视觉系统分为两部分，一部分是亮度传感器： 另一部分是红外传感器。
本课，机器人将通过红外传感器获取障碍信 息并对信息进行条件判断，然后根据判断的结果 做出相应的避障动作。
1、机器人的红外检测
能力风暴机器XXX以通过红外传感器获取前方 的障碍信息，并能够根据对障碍信息的判断躲开 障碍。在机器人的左前方和右前方分别有一只红 外发射传感器。
试着在如图0所示的场地中完成机器人“避障寻火” 项目。
提示，可以结合本课与第6课所学的知识完成 此项目。图1给出了解决本问题的程序流程。
谢谢
步骤3：在仿真环境中加载红外检测场地环 境并在场地中设置障碍，如图所示。
步骤4：将机器人置于场地中，然后调试 使其能躲开障碍物机器人。
知识着陆
1、红外传感器像机器人的眼睛，机器人通过 红外传感器获取外界的障碍信息，并通过程序处理 这些信息从而实现躲开障碍或跟踪障碍等动作。
2、红外传感器函数的代码和功能： 格式：ir_detector（）功能：检测红外 传感器接收到的检测值。能力风暴机器XXX以 获得的4种障碍信息的检测值，如表所示。
如图所示，在这两只红外发射传感器的中间有 一只红外接收传感器。当红外发射传感器发射出的 红外信号被前方的障碍物挡住时，就会有信号返回 并被红外接收传感器接收，表示机器人的前面有障 碍；如果红外接收传感器没有接收到信号，表示机 器人的前面没有障碍。
红外避障传感器工作原理
红外避障传感器工作原理一、引言红外避障传感器是一种常见的电子产品，它通过发射和接收红外信号来检测物体的距离和位置，从而实现避障功能。
本文将详细介绍红外避障传感器的工作原理。
二、红外信号红外信号是指波长在0.75-1000微米之间的电磁波。
人眼无法看到这些波长范围内的光线，但是它们可以被一些电子设备所探测到。
红外信号在工业、医疗、安防等领域有着广泛的应用。
三、红外避障传感器结构红外避障传感器通常由发射模块和接收模块组成。
发射模块负责发射红外信号，接收模块负责接收反射回来的信号，并将其转换为电信号输出。
四、工作原理1. 发射模块发射模块通常由一个红外二极管组成。
当二极管被通电时，会产生一个特定频率和波长的光线。
这个频率和波长通常是38kHz和940nm。
2. 接收模块接收模块通常由一个红外接收头和一个信号处理电路组成。
当发射模块发出红外信号后，如果有物体遮挡在传感器前方，一部分光线会被物体反射回来，并被接收头接收。
接收头将这个信号转换为电信号，并将其送入信号处理电路中。
3. 信号处理信号处理电路通常由一个滤波器和一个比较器组成。
滤波器用于过滤掉杂波和干扰，只保留38kHz的频率。
比较器用于将接收到的信号与一个参考值进行比较，从而判断是否有物体遮挡在传感器前方。
五、应用场景红外避障传感器可以应用于机器人、智能家居、智能车等领域。
它可以检测机器人或车辆前方是否有障碍物，并及时做出反应，从而避免碰撞和损坏。
六、总结红外避障传感器通过发射和接收红外信号来检测物体的距离和位置，从而实现避障功能。
它由发射模块和接收模块组成，其中发射模块负责发射红外信号，接收模块负责接收反射回来的信号，并将其转换为电信号输出。
红外避障传感器在机器人、智能家居、智能车等领域有着广泛的应用。
《红外避障小汽车》word版
******学院毕业论文题目红外避障小汽车姓名：_ ****** _____ 所在学院：___ 电子工程学院_ 所学专业：___ ******* _______班级 ___ *********** ________学号 _ ******* ______ 指导教师： ****** 完成时间：____ 201*年11月1日本文主要详细介绍了一种以AT89S51这对芯片操作控制的玩具车或模型车。
遥控车由发射机/遥控器和接收机组成，遥控车的控制信号，通过手摇杆上的发射机发出，由装在车上的接收机接收。
所有的编码信号全部通过红外发射接收实现无线遥控。
接收机根据接收到的不同编码信号，通过直流电机驱动电路放大电信号，驱动直流电机，改变车轮的转动方向，执行前进，后退，左转，右转，使其具备智能化。
通过此次实验，加强自己的动手能力，加深对芯片的了解，及红外线遥控的认识。
关键词：AT89S51，编码，红外线遥控AbstractThe vehicle or model having introduced one kind of the toy that this controls with AT89S51 to chip operation mainly detailedly lathes the main body of a book. Remote control vehicle is composed of X-mitter/ remote control implement and receiver, remote control vehicle pilot signal, upper X-mitter makes by hand pole , admit from dress in receiver on vehicle. All code signals all by the fact that infrared go off taking-over realizes wireless remote control. The receiver is based on the code signal receiving the diversity arriving at , enlarge an electric signal , drive a continuous current dynamo by the fact that the continuous current dynamo drives a circuit, change a carriage wheel's turn direction , carr y out make one's way , retreat , turn left , turn right, the person has a messenger intellectualized. And getting to work passing this experiment , reinforcing self the ability, deepens the .know about to the chip, telecontrolled infrared ray cognitionKeywordsAT89S51，Code，Infrared ray remote control1.1 LCD液晶显示器早在19世纪末，奥地利植物学家就发现了液晶，即液态的晶体，也就是说一[1]种物质同时具备了液体的流动性和类似晶体的某种排列特性。
红外避障传感器原理
红外避障传感器原理
红外避障传感器是一种常用的传感器，它可以通过检测红外线来感知障碍物的
存在，从而实现避障的功能。
其原理主要基于红外线的发射和接收。
首先，红外避障传感器内部包含红外发射器和红外接收器。
红外发射器会不断
地发射红外线，而红外接收器则会接收这些红外线。
当没有障碍物时，红外线会直线传播并被接收器接收；而当有障碍物挡住红外线时，接收器就无法接收到红外线。
这时，传感器就会发出信号，从而实现避障的功能。
其次，红外避障传感器的工作原理是基于红外线的特性。
红外线是一种电磁波，它的波长比可见光长，人眼无法看到。
而红外避障传感器就是利用了这一点。
当有障碍物挡住红外线时，传感器就会感知到障碍物的存在，从而及时采取相应的措施，比如停止前进或改变方向，以避免碰撞。
此外，红外避障传感器还可以通过测量红外线的反射来判断障碍物的距离。
当
红外线照射到障碍物表面时，会发生反射，传感器可以通过测量反射的强度来判断障碍物的距离远近。
这样，机器人或其他设备就可以根据这些信息来调整自己的运动轨迹，实现避障的目的。
总的来说，红外避障传感器的原理是基于红外线的发射和接收，通过检测红外
线的存在与否以及反射强度来感知障碍物的存在和距离，从而实现避障的功能。
它在机器人、智能家居等领域有着广泛的应用，是一种非常重要的传感器。
希望本文能对大家对红外避障传感器的原理有所了解。
红外避障传感器测试结果
红外避障传感器测试结果一、传感器原理传感器主动发射红外线，根据反射光探测，类似雷达，如果探测到障碍，传感器的OUT 脚输出0，否则1。
二、测试目的测试传感器的各项性能是否满项目的测量要求。
此传感器在项目设计中是用于测量纸卷厚度的，当纸卷剩余不多的时候需要传感器预报，因此对精度要求小于2mm 。
三、测试内容及方法1）传感器精度测试测试中传感器测量距离保持不变，移动被测物体（障碍物），由近及远，直到传感器输出的电平发生变化（由0变到1），停止移动，测量此时被测物体与传感器的距离，重复多次；移动被测物体由远及近，直到传感器输出的电平发生变化（由1变到0），停止移动，测量此时被测物体与传感器的距离，重复多次。
2）回滞性测试传感器距离设定不变，由于精度等原因，传感器测得的距离是在一定范围变化的，因此具有回滞特性。
表1是根据以上所述的测试方法测得的结果。
图1是根据表1绘制的回滞特性曲线。
表1 测试结果四、测试总结从表1的数据可以看出，传感器在设定距离不变的情况下，由近及远的误差电平 图1 红外避障传感器的回滞曲线 mm为3.28mm，由远及近的误差为4.18mm，在设定距离总的误差为6.06mm。
因此不符合我们的要求。
同时在测试中发现，传感器在测定距离的电平是动态变化的。
理想情况下，障碍物由近及远，传感器输出的电平应该是由0变到1，障碍物由远及近，传感器输出的电平由1变到0。
但是在实际测试中，障碍物移动到传感器电平发生变化的距离后，电平还是在变化，而且不规律。
波形如图2所示。
这是不符合我们要求的。
图2 示波器测得的传感器电平变化五、测试结论传感器不符合项目要求。
红外避障传感器
二．黑中躲障传感器之阳早格格创做1.躲障传感器主要包罗：超声波躲障传感器，黑中躲障传感器，激光躲障传感器等等.思量到收射光芒是光，不妨期视正在相称短的时间内赢得较多的黑中传感器丈量值以及测距范畴较近，大概为30cm以内，所以咱们采用黑中躲障传感器拆置正在呆板人上.2.黑中躲障传感器的便宜：（1）环境符合性好，正在夜间战恶劣局里条件下的处事本收劣于可睹光；（2）主动式处事，湮没性好，没有简单被搞扰；（3）靠目标战背景之间各部分的温度战收射率产死的黑中辐射好举止探测，果而辨别真拆目目标本收劣于可睹光；（4）黑中系统的体积小、品量沉、功耗矮；（5）没有受电磁波的搞扰、非噪声源、可真止非交触性丈量.3.黑中躲障传感器的缺累：由于传感器丈量光的好别，其受环境的效率非常大，物体的颜色、目标、周围的光芒皆能引导较大的丈量缺面.4.处事本理：（1）黑中躲障传感器：具备一对于黑中旗号收射与交支二极管，收射管收射一定频次的黑中旗号，交支管交支那种频次的黑中旗号，当传感器的检测目标逢到障碍物（反射里）时，黑中旗号反射回去被交支管交支，通过处理之后，通过数字传感器交心返回到呆板人主机，呆板人即可利用黑中波的返回旗号去辨别周围环境的变更.黑中线传感器包罗光教系统、检测元件战变换电路.光教系统按结构分歧可分为透射式战反射式二类.检测元件按处事本理可分为热敏检测元件战光电检测元件.热敏元件应用最多的是热敏电阻.热敏电阻受到黑中线辐射时温度降下，电阻爆收变更，通过变换电路形成电旗号输出.（2）热敏检测元件热阻效力：物量的电阻率随温度变更的物理局里喊热阻效力.金属热电阻的电阻值战温度普遍不妨用以下的近似闭系式表示，即Rt=Rt0[1+α（t-t0）]式中，Rt为温度t时的阻值；Rt0为温度t0（常常t0=0℃）时对于应电阻值；α为温度系数.半导体热敏电阻的阻值战温度闭系为Rt=AeB/t式中Rt为温度为t时的阻值；A、B与决于半导体资料的结构的常数.（3）光电检测元件光电效力：正在下于某特定频次的电磁波映照下，某些物量里里的电子会被光子激励出去而产死电流，即光死电，分为中光电效力战内光电效力.光电导效力：正在光芒效率下，电子吸支光子能量从键合状态过度到自由状态，而引起资料电导率的变更.当光映照到光电导体上时，若那个光电导体为本征半导体资料，且光辐射能量又脚够强，光电资料价戴上的电子将被激励到导戴上去，使光导体的电导率变大.鉴于那种效力的光电器件有光敏电阻.（4）黑中收射二极管的采用黑中收射二极管分为很多种.黑中收射二极管普遍按峰值波少（λp）主要为：850nm、870nm、880nm、940nm、980nm，当前商场上使用较多为850nm战940nm二种.本次安排所使用的是峰值波少为940nm的黑中收射二极管.940nm黑中收射二极管便宜：光强度下，赞同速度快，可用脉冲启动，无色透明环氧树脂.其主要应用范畴：黑中遥控系统，黑中探测系统，黑中幕墙保安系统，磁戴、光盘监测器，光电启闭/光传感器，主动黑中夜视仪，电脑、脚机等便携设备的黑中数据传输系统.正在使用黑中收射二极管时，收射管的辐射强度(Power)与输进电流(If)成正比.辐射强度：Power(单位:W,W/sr,W/cm2)，用以表示黑中线收光二极管(IR)其辐射黑中线能量之大小.收射距离与辐射强度(Power) 成正比.W/sr：表示黑中线辐射强度的单位，为IR收射黑中线光之单位坐体角(sr)所辐射出的光功率的大小.W/cm2：表示照度的单位，为sensor单位里积(cm2)所交支IR收射之辐射功率的大小.半功率角：2θ½ 指黑中线二极管其上下或者安排二边所辐射出之黑中线强度为该组件最大辐射强度的50%时，其上下或者安排二边所夹的角度称为半功率角.（5）黑中交支器的采用本次安排采用HS38B，该器件个性：矮功耗、下敏捷度、劣良的抗搞扰本收.普遍用于家用电器、玩具等遥控交支.黑中交支器的电路本理框图黑中收射与交支器电路图黑中线二极管收射黑中光芒，如果呆板人前里有障碍物，黑中线从物体反射回去，相称于呆板人眼睛的黑中检测（交支）器，检测到反射回的黑中光芒，并收出旗号去标明检测到从物体反射回黑中线.黑中线交支器有内置的光滤波器，除了需要检测的940nm波少的黑中线中，他险些没有允许其余光通过.黑中检测器另有一个电子滤波器，它只允许约莫38.0KHz的电旗号通过.那里使用三极管9013的本果是9013的基区搞得很薄，当按图交时，收射结正偏偏，集电结反偏偏，收射区背基区注进电子，那时由于集电结反偏偏，对于基区的电子有很强的吸引力，所以由收射区注进基区的电子大部分加进集电区，于是集电极的电流删大.由于C51的I/O 启动本收较强，加进三极管使其处事正在启闭状态，用小电流去统造大电流.当P1_3(P3_6)置下电通常，从集电区经基区到收射区电路导通，加载正在LED 上的电压为VCC （5V ），LED 背中收射黑中线；当P1_3(P3_6)置矮电通常，电路又断启，LED 停止收射.本次安排提供了5V 宁静曲流电压，给LED 串联一个470Ω的电阻助闲限流.当三极管导通时，流过LED 的电流正在10mA 安排，使 LED旗号输出由默认的下电仄形成矮电仄.收光二极管有了电压好，所以旗号指示灯明，说明前圆有障碍，共时旗号输出给单片机，由单片机由电仄的变更去统造电效果的处事真止躲障.6.注意事项：（1）黑中是数字传感器，黑中交支管惟有正在交支到一定强度的黑中旗号时才会罕见值的变更.障碍物（反射里）太小时，黑中会检测没有到；障碍物（反射里）颜色为乌色或者深色时，会被吸支大部分的黑中旗号，而只反射回一小部分，引导黑中交支管交支到的黑中旗号强度没有敷，缺累以爆收有障碍物（反射里）的旗号.（2）黑中表温光源的映照下（如黑炽灯、太阳光）检测受到很大效率，它会受到所有相近黑中旗号的搞扰，黑炽灯战太阳光中含有黑中旗号身分较多，对于黑中的效率也较大.黑皮毛互之间也存留搞扰，果而正在使用时需要注意.（3）黑中采与的是收射、交支本理，分歧反射里对于黑中旗号的吸支与集射，将效率其检测范畴，根据尝试红色的反射里效验最好，红色其次，乌色最好；共时反射里的细糙度战仄坦度也会效率检测的效验.。
《红外传感器》word版
红外传感器红外线红外光是太阳光谱的一部分，其波长范围及在电磁波谱中的位置如图所示。
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。
例如，黑体(能全部吸收投射到其表面的红外辐射的物体)、镜体(能全部反射红外辐射的物体)、透明体(能全部穿透红外辐射的物体)和灰体(能部分反射或吸收红外辐射的物体)将产生不同的光热效应。
严格来讲，自然界并不存在黑体、镜体和透明体，而绝大部分物体都属于灰体。
上述这些特性就是把红外光辐射技术用于卫星遥感遥测、红外跟踪等军事和科学研究项目的重要理论依据。
红外辐射的基本定律(1)基尔霍夫定律：在一定温度下，地物单位面积上的辐射通量W和吸收率之比，对于任何物体都是一个常数，并等于该温度下同面积黑体辐射通量W黑。
在给定的温度下，物体的发射率=吸收率(同一波段)；吸收率越大，发射率也越大。
地物的热辐射强度与温度的四次方成正比，所以，地物微小的温度差异就会引起红外辐射能量的明显变化。
这种特征构成了红外遥感的理论基础。
(2)玻耳兹曼定律Stefan-Boltzmann's law即黑体总辐射通量随温度的增加而迅速增加，它与温度的四次方成正比。
因此，温度的微小变化，就会引起辐射通量密度很大的变化。
红外避障模块配套资料
宝贝名称：红外避障传感器模块规格参数：1.工作电压：DC4.5V-9V；2.检测距离：1-80CM可调；3.IO接口：3线制接口(GND/VCC/OUT);4.输出信号：TTL电平（有障碍物低电平，无障碍物板上有2个LED指示灯，一个是电源指示灯，一个是输出指示灯，检测到前方有东西是，输出指示灯亮，否则就灭，不带颜色。
电路图：布线图：D1发射红外线，D2接收红外信号。
LM567第⑤、⑥脚为译码中心频率设定端，一般通过调整其外接可变电阻W改变捕捉的中心频率。
图中红外载波信号来自LM567的第5角，也即载波信号与捕捉中心频率一致，能够极大的提高抗干扰特性。
音频译码器LM567作用器要领1、LM567输出部分与普通数字IC等有所不同，其内部是一个集电极开路的NPN型三极管，使用时，⑧脚与正IC译码后输出低电平。
2、实验表明：LM567接通电源瞬间，⑧脚会输出一低电平脉冲。
因此，用于作遥控器译码控制时，应在输出端后加装RC积分延时电路，以免每次断电后，重新复电时产生误动作。
3、LM567第⑤、⑥脚为译码中心频率设定端，一般通过调整其外接可变电阻W改变频率，经笔者实验发现，当W阻值变为0Ω或无限大时，⑧脚电平状态即使无信号输入时也会变为低电平，因此，在调整W时，不能使其短路或开路。
4、LM567的工作电压对译码器的中心频率有所影响，故最好采用稳压供电。
5、LM567②脚外接电容决定着锁相环捕捉带宽，容量越小，捕捉带宽越宽，但使用时，不可为增大捕捉带宽而一味减小电容容量，否则，不但会降低抗干扰能力，严重时还会出现误触发现象，降低整机的可靠性1.概述集成锁相环路解码器LM567是美国国家半导体公司生产的56系列集成锁相环路中的一种，其同类产品还有美国Signetics公司的SE567/INE567等。
LM567是一个高稳定性的低频集成锁相环路解码器，由于其良好的噪声抑制能码以及AM、FM信号的解调电路中。
2.LM567内部结构及工作原理LM567为8脚直插式封装，其内部结构、引脚定义及外围元件连接方法如图1所示。
躲避障碍——使用红外传感器_课件1
想一想
• 机器人能不能发现很小、很 细，或是很近、很远的东西？为 什么？
任务2 改进避障程序
• 任务要求：分析理解并 改进系统提供的红外避障 子程序。
一起做
• 调出系统子程序“红外避 障”，将“红外避障”模块拖 动到流程图生成区，右击 选择编辑命令，进行分析。
任务3 检验程序效果
• 任务要求：将机器人放 在不同的环境中检验程序 运行效果。
各显神通
• 设计一个程序，让机器 人跟随着物体移动。
•谢 谢
躲避障碍——使用红外传感器
学习目标
• 了解碍。初步学会通过分析 判断条件的逻辑关系简化程序 的方法。
思想交流
• 小孩在初学走路时难免 磕磕碰碰，磕碰的次数多 了他们就会吸取教训，睁 大眼睛躲避碰撞，机器人 也是如此。
任务1 了解红外传感
• 任务要求：参考机器人实 物、教材、说明书或网上资 料，了解红外传感器的作用 和工作原理。
想一想
• 程序中已经设计了躲避 障碍的功能，为什么机器 人在仿真环境中运行有时 还会撞到障碍物？应如何 处理？
小结
• 机器人的红外传感器靠发射和接 收红外线来探测障碍物，所发射红外 线的强度决定探测的有效距离。根据 探测的结果，机器人可以做出各种不 同的反应。通过对事物属性的分析， 从而找到事物间的逻辑关系，进而可 以对事物按不同情况进行分类。通过 合理的分类，可以简化处理问题的过 程。
红外避障传感器
二．红外避障传感器1.避障传感器重要涉及：超声波避障传感器，红外避障传感器，激光避障传感器等等。
考虑到发射光线是光，可以但愿在相称短旳时间内获得较多旳红外传感器测量值以及测距范畴较近,大体为３０c ｍ以内，因此我们选择红外避障传感器安装在机器人上。
2.红外避障传感器旳长处:（1)环境适应性好，在夜间和恶劣气象条件下旳工作能力优于可见光;(2)被动式工作,隐蔽性好,不易被干扰;(３)靠目旳和背景之间各部分旳温度和发射率形成旳红外辐射差进行探测,因而辨认伪装目旳旳能力优于可见光;（4)红外系统旳体积小、质量轻、功耗低;(5）不受电磁波旳干扰、非噪声源、可实现非接触性测量。
ﻩ 3. 红外避障传感器旳局限性:由于传感器测量光旳差别,其受环境旳影响非常大，物体旳颜色、方向、周边旳光线都能导致较大旳测量误差。
４.工作原理：（1）红外避障传感器：具有一对红外信号发射与接受二极管,发射管发射一定频率旳红外信号,接受管接受这种频率旳红外信号，当传感器旳检测方向遇到障碍物(反射面）时,红外信号反射回来被接受管接受，通过解决之后，通过数字传感器接口返回到机器人主机，机器人即可运用红外波旳返回信号来辨认周边环境旳变化。
红外线传感器涉及光学系统、检测元件和转换电路。
光学系统按构造不同可分为透射式和反射式两类。
检测元件按工作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件。
热敏元件应用最多旳是热敏电阻。
热敏电阻受到红外线辐射时温度升高，电阻发生变化，通过转换电路变成电信号输出。
（2）热敏检测元件热阻效应：物质旳电阻率随温度变化旳物理现象叫热阻效应。
金属热电阻旳电阻值和温度一般可以用如下旳近似关系式表达,即Rt=Rt0［1+α(t-t0）]式中,Rt为温度t时旳阻值;Rｔ０为温度t0（一般t０=0℃）时相应电阻值;α为温度系数。
半导体热敏电阻旳阻值和温度关系为Rt=ＡeB／t式中Rt为温度为t时旳阻值;A、B取决于半导体材料旳构造旳常数。
红外壁障模块避障小车避障传感器黑白线识别 距离可调
模块描述该传感器模块对环境光线适应能力强，其具有一对红外线发射与接收管，发射管发射出一定频率的红外线，当检测方向遇到障碍物（反射面）时，红外线反射回来被接收管接收，经过比较器电路处理之后，绿色指示灯会亮起，同时信号输出接口输出数字信号（一个低电平信号），可通过电位器旋钮调节检测距离，有效距离范围 2～30cm，工作电压为3.3V-5V。
该传感器的探测距离可以通过电位器调节、具有干扰小、便于装配、使用方便等特点，可以广泛应用于机器人避障、避障小车、流水线计数及黑白线循迹等众多场合。
模块参数说明1 当模块检测到前方障碍物信号时，电路板上绿色指示灯点亮电平，同时OUT端口持续输出低电平信号,该模块检测距离2～30cm，检测角度35°，检测距离可以通过电位器进行调节，顺时针调电位器，检测距离增加；逆时针调电位器，检测距离减少。
2、传感器主动红外线反射探测,因此目标的反射率和形状是探测距离的关键。
其中黑色探测距离最小,白色最大;小面积物体距离小,大面积距离大。
3、传感器模块输出端口OUT可直接与单片机IO口连接即可，也可以直接驱动一个5V继电器；连接方式：VCC-VCC;GND-GND;OUT-IO4、比较器采用LM393，工作稳定；5、可采用3-5V直流电源对模块进行供电。
当电源接通时，红色电源指示灯点亮；6、具有3mm的螺丝孔，便于固定、安装；7、电路板尺寸：3.2CM*1.4CM8、每个模块在发货已经将阈值比较电压通过电位器调节好，非特殊情况，请勿随意调节电位器。
模块接口说明1 VCC 外接3.3V-5V电压（可以直接与5v单片机和3.3v单片机相连）2 GND 外接GND3 OUT 小板数字量输出接口（0和1）发货清单1 如图所示壁障传感器模块一块。
红外线避障传感器电路设计
3.4 传感器电路设计清洁机器人上安装有多种传感器：各种红外传感器、碰撞传感器和霍尔速度传感器。
这些传感器协调工作，保证了机器人对外界环境和自身运动状态的判断。
3.4.1 3.4.1 传感器布局传感器布局传感器网络共有4 个周边红外传感器、3 个底盘红外传感器、2 个调频红外传感器、2 个碰撞传感器、2 个霍尔转速传感器以及1个电机过流传感器、1 个充电电源检测传感器、1 个电池充满传感器和一个AD 。
其布局如图3-7 所示。
图3-7 传感器布局3.4.2红外线避障传感器电路设计避障传感器的基本原理是利用物体的反射性质。
因为在一定范围内，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。
而如果有障碍物，果有障碍物，红外线遇到障碍物，红外线遇到障碍物，红外线遇到障碍物，被反射到传感器的接收头。
被反射到传感器的接收头。
被反射到传感器的接收头。
传感器检测到这一传感器检测到这一信号就可以确认正前方有障碍物，并传送给单片机，单片机通过输入内部的算法，协调小车两轮工作，从而完成躲避障碍物的动作。
通过比较，本系统中选用E18--D80NK-N 红外避障传感器。
红外避障传感器。
E18-D80NK-N E18-D80NK-N 是E18-D80NK 的升级版。
改动部分主要是内部电路板和外部连线。
传感器外部接线，传感器外部接线，在末在末端增加了杜邦头，方便用户使用。
端增加了杜邦头，方便用户使用。
E18-D80NK-N E18-D80NK-N 这是一种集发射与接收于一体的光电传感器，发射光经过调制后发出，接收头收头对对反射光进行解调输出。
有效的避免了可见光的干扰。
透镜的使用，也使得这款传感器最远可以检测80厘米距离的问题（由于红外光的特性，（由于红外光的特性，不同颜色的物体，不同颜色的物体，不同颜色的物体，能探测的最大距离也有不同白色物体能探测的最大距离也有不同白色物体最远，黑色物体最近）。
检测障碍物的距离可以根据要求通过尾部的电位器旋钮进行调节。
(整理)红外避障传感器原理图.
一、实验原理：避障传感器基本原理，和循迹传感器工作原理基本相同，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，协调小车两轮工作，完成一个漂亮的躲避障碍物动作，传感器原理图如图6。
图6 红外避障传感器原理图二、实验接线：实验时只需把信号输出端（signal）与单片机的P1^0口相连。
VCC端接5V电源，GND接电源负极或单片机上的逻辑地。
注意：如果对红外避障传感器的使能感兴趣，可以把传感器的TC端接单片机的I/O口，通过控制TC实现是否开启红外避障传感器，当TC 为高电平时传感器工作，为低电平时，传感器关闭，参照图7。
三、实验任务：1、把红外避障传感器固定在小车的正前方，接好线。
注意：红外传感器的避障距离也是可调，调节滑动变阻器可以调节避障距离。
2、编制程序，实现小车检测到前方有障碍物时，向左转弯，再检测，没有障碍物，继续前进，有障碍物，继续左转弯。
图7 避障传感器与单片机连接图四、红外避障传感器电路分析：电路中HEF4011BT是一个4通道2输入与非门。
455是晶振，它产生38k的方波，HEF4024BT是7位二进制计数器，38k的方波作为计数器HEF4024BT的时钟输入。
HEF4024BT的O2与O3接与非门加一个非门去控制HEF4024BT的复位端。
也就是说当HEF4024BT计数到第四位与第三位同时为1时，HEF4024BT就会被清零。
同时当HEF4024BT的O3为1时，HEF4011BT的O4为低电平，触发红外发光二极管发送信号。
当HEF4024BT的O3为0时，HEF4011BT的O4为高电平，关闭发光二极管，这段时间为4个方波周期。
也就实现了38k载波调制的红外。
接收头是红外线一体化接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出的模块。
E18-D80NK-N红外避障传感器说明书
简介：E18-D80NK-N是E18-D80NK的升级版。
改动部分主要是内部电路板和外部连线。
传感器外部接线，在末端增加了杜邦头，方便用户使用。
E18-D80NK-N这是一种集发射与接收于一体的光电传感器，发射光经过调制后发出，接收头对反射光进行解调输出。
有效的避免了可见光的干扰。
透镜的使用，也使得这款传感器最远可以检测80厘米距离的问题（由于红外光的特性，不同颜色的物体，能探测的最大距离也有不同；白色物体最远，黑色物体最近）。
检测障碍物的距离可以根据要求通过尾部的电位器旋钮进行调节。
该传感器具有探测距离远、受可见光干扰小、价格便宜、易于装配、使用方便等特点，可以广泛应用于机器人避障、流水线计件等众多场合。
电气特性：z红色：VCC；黑色：GND；黄色：OUT。
z工作电压：5VDCz工作电流：10-15mAz驱动电流：100mAz感应距离：3-80CMz Sensing range: 3-80cmz Sensing object: Translucency, opaque z Supply voltage: DC5Vz Output operation: Normally open(O)z Output: DC three-wire system(NPN)机械特性：z颜色：橙黄色z直径:18mmz长度:45mmz引线长度:20cm，带杜邦头 备注：请不要将引线接错，否则将会烧掉传感器传感器内部原理图z Diameter: 18mm, Length: 45mmz Appearance: Threaded cylindricalz Material: Plasticz Guard mode: Reverse polarity protectionz Ambient temperature: -25-70℃应用案例：1、生产线货物自动计数设备2、多功能提醒器3、走迷宫机器人注意事项：在接线的时候，请避免出现电源和地接错的现象，该操作有可能造成传感器永久性损坏；信号输出端请加上拉电阻；为保护动作的可靠和寿命长，请避免有关规定以外的温度外界(户外)条件下，接近传感器虽为耐水结 构，若装上罩使用，勿使水和水容性切削油等淋到，则可更好地提高可靠性及寿命。
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E18-D80NK传感器是一种红外线反射式接近开关传感器，用于物体的反射式检测，如：障碍物检测，流水线计数，门禁系统，自动冲水系统等。
该传感器具有体积小，功耗低，应用方便，稳定可靠等优点。
产品参数：
工作电压：DC5V
工作电流：50mA
负载能力：100mA最大
检测距离：9~80cm可调
引线长度：45cm
安装尺寸：
1 / 1
调节距离：
注意事项：
接入电源极性不能错误
电源电压为5V±10%
信号输出不能短路或者超负载
数字量输出，不需要进行AD转换，可直接接单片机的IO口，通过后面的可调电位器调整距离(3-80CM有效)
检测到目标是低电平，正常状态是高电平。
接单片机需外接一个上拉电阻（1K左右）。
（注：本资料素材和资料部分来自网络，仅供参考。
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