光电传感器重点

光电传感器原理是什么?

①光的性质

直射

光在空气中和水中时，总是直线传播。

使用对射型传感器外置的开叉来检测微小物体的示例便是运用了这种原理。

曲折

是指光射入到曲折率不同的界面上时，通过该界面后，改变行进方向的现象。

反射(正反射、回归反射、扩散反射)

在镜面和玻璃平面上，光会以与入射角相同的角度反射，称为正反射。

3个平面互相直角般组合的形状称为三面直角棱镜。

如果面向三面直角棱镜投光，将反复进行正反射，最终的反射光将向投光的反方向行进。

这样的反射称为回归反射。

多数的回归反射板都是由数mm角的三面直角棱镜按规律排列而构成的。

此外，在白纸等没有光泽性的表面上，光线将向各个方向反射，这样的反射称为扩散反射。

扩散反射型将该原理作为检测方式。

偏光

光线可以表现为与其行进方向垂直的振动波。作为光电传感器的光源，主要使用LED。从

LED投射的光线，会在与行进方向垂直的各个方向上振动，这种状态的光称为无偏光。将无偏

光的光的振动方向限制在一个方向上的光学过滤器称为偏光过滤器。即从LED投光，并通过偏

光过滤器的光线只在一个方向上振动，这种状态称为偏光(正确地说应为直线偏光)。在某

一方向(例如纵方向)上振动的偏光，无法通过限制在其垂直方向(横方向)上振动的偏光过滤器。回归反射型的M.S.R功能(→③M.S.R.功能(Mirror Surface Rejection：镜面体光泽

清除)页)和作为对射型配件的防止相互干扰过滤器就是应用了这种原理。

②光源

光的点亮方式

〈脉冲变调光〉

多数光电传感器采用脉冲变调光，基本以一定周期反复投光。

由于很容易排除杂乱光的影响，所以可以实现长距离检测。在带防止相互干扰功能的类型中

，投光的周期会根据干扰光和杂乱光而在一定范围内变化。

〈直流光〉

是连续投射一定光量的光线，在标记传感器等部分机型中使用。能得到高速响应性，但有检

测距离短，容易受杂乱光影响等缺点。

光源色与种类

③光纤型

构造

由于检测部(光纤)中完全没有电气部分，所以耐干扰等耐环境性良好。

E3X-DA-S(数字放大器)

检测原理

光纤由中间的核心和外围部分曲折率较小的外包金属构成。

如果光线入射到核心部分，光线将会在与外包金属的交界面上一边反复进行全反射，一边行进。通过光纤

内部从端面发出的光线以约60°的角度扩散，照射到检测物体上。

采用ST178制作的反射式红外传感器电路

2010年07月28日14:42 www.elecfans.co 作者：本站用户评论（）

关键字：红外传感(3)ST178(1)

L298是SGS公司的产品，L298N为15个管角的单块集成电路，高电压，高电流，四通道驱动，设计用L298N 来接收DTL或者TTL逻辑电平，驱动感性负载(比如继电器，直流和步进马达)和开关电源晶体管。内部包含4通道逻辑驱动电路，其额定工作电流为 1 A，最大可达 1.5 A，Vss 电压最小 4.5 V，最大可达36 V；Vs 电压最大值也是36 V。L298N可直接对电机进行控制，无须隔离电路，可以驱动双电机。根据L298N 芯片的特点以及SPCE061A自身的特点，把IOA4～IOA7作为输出口，分别与L298N的IN1～IN4相接，

其VS、VSS分别接+12 V、+5 V电源，其输出口OUT1～OUT2接转向电机，OUT3～OUT4接驱动电机，根据设计要求，结合所编好的程序，根据所发语音命令，接收信号，便可给[P_IOA_DATA]传送数据，从而控制转向电机和驱动电机。其连接图如图2所示。

1. 4车身微调装置

车身的微调装置采用红外线光电传感器ST178，ST178由4个管脚组成，是集发射和接收于一体的传感器。发射和接收管分别采用高发射功率红外线光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成。工作的范围可达到4 mm～10 mm左右,采用非接触监测的方式。

经过反复试验证实，ST178红外线光电传感器的发射管要加500 Ω的电阻用来限流，而接收管则要接20 kΩ上拉电阻，两管均接5 V电源，工作时电压达到4.8 V，当距离发射头或接收头1cm左右的位置有障碍物阻挡时电压迅速降到1 V。具体电路如图3所示。

光电传感器的工作原理

给你个参考:

1、光敏电阻的工作原理

在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压，其中便有电流通过，受到适当波长的光线照射时，电流就会随光强的增加而变大，从而实现光电转换。光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也可以加交流电压。

光敏电阻是采用半导体材料制作，利用内光电效应工作的光电元件。它在光线的作用下其阻值往往变小，这种现象称为光导效应，因此，光敏电阻又称光导管。

它的工作原理是：用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极，然后接出引线，封装在具有透光镜的密封壳体内，以免受潮影响其灵敏度。光敏电阻的原理结构如图所示。在黑暗环境里，它的电阻值很高，当受到光照时，只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度，则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带，并在价带中产生一个带正电荷的空穴，这种由光照产生的电子—空穴对增加了半导体材料中载流子的数目，使其电阻率变小，从而造成光敏电阻阻值下降。光照愈强，阻值愈低。入射光消失后，由光子激发产生的电子—空穴对将逐渐复合，光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。

2、光敏二极管工作原理：

光敏二极管在电路中一般处于反向工作状态。在没有光照时，反向电阻很大，反向电流很小，只有很微弱的暗电流。当有光照时，光子打在pn结附近，于是在pn结附近产生电子-空穴对，它们在pn结内部电场作用下作定向运动，形成光电流。光照越强，光电流越大大。

3、光敏三极管工作原理

/ripple_hu/blog/item/bca7d6892b7c2b92a5c27249.html

回答者：蓝牙117|五级|2011-6-7 13:10

光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的，它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源，光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高，反应快，非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样.

参考资料：中国电热器材网

回答者：中国电热器材网|五级|2011-6-7 14:05

由光通量对光电元件的作用原理[1]不同所制成的光学测控系统是多种多样的,按光电元件(光学测控系统)输出量性质可分二类,即模拟式光电传感器和脉冲(开关)式光电传感器.模拟式光电传感器是将被测量转换光电传感器

成连续变化的光电流,它与被测量间呈单值关系.模拟式光电传感器按被测量(检测目标物体)方法可分为透射(吸收)式,漫反射式,遮光式(光束阻档)三大类.所谓透射式是指被测物体放在光路中,恒光源发出的光能量穿过被测物,部份被吸收后,透射光投射到光电元件上;所谓漫反射式是指恒光源发出的光投射到被测物上,再从被测物体表面反射后投射到光电元件上;所谓遮光式是指当光源发出的光通量经被测物光遮其中一部份,使投射刭光电元件上的光通量