《红外感应开关》PPT课件
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(整理)红外光电开关——课件
工业级红外光电开关红外光电开关的工作原理红外线属于一种电磁射线，其特性等同于无线电或X射线。
人眼可见的光波是380nm-780nm，发射波长为780nm-1mm的长射线称为红外线，这里销售的红外线光电开关优先使用的是接近可见光波长的近红外线。
1.直接反射式光电开关直接反射光电开关是一种集发射器和接收器于一体的传感器，当有被检测物体经过时，将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器，于是光电开关就产生了开关信号。
当被检测物体的表面光亮或其反光率较高时，直接反射式的光电开关是首选的检测模式。
产品1：M18漫反射型光电开关（NPN三极管驱动输出）29元一个检测距离：100毫米被检测物最小直径：5毫米指向角度：小于5度工作电压：10～36V直流工作电流：小于10毫安输出驱动电流：300毫安温度范围：－25～70度这是一种应用最为广泛的光电开关，它的直径为18毫米，固定时只要在设备外壳上打一个18毫米的园孔就能轻松固定，长度约75毫米，背后有工作指示灯，当检测到物体时红色LED点亮，平时处于熄灭状态，非常直观，引线长度为100毫米。
2.反射板反射式光电开关反射板反射式光电开关亦是集发射器与接收器于一体，光电开关发射器发出的光线经过反射板，反射回接收器，当被检测物体经过且完全阻断光线时，光电开关就产生了检测开关信号。
产品2：反射板反射光电开关（继电器常开常闭接点输出）59.8元一套检测距离：4000毫米被检测物最小直径：5毫米指向角度：小于5度工作电压：24V直流工作电流：小于35毫安输出方式：继电器常开常闭接点触点容量：3A/250V温度范围：－25～70度反射板反射式光电开关集发射和接收一体化，使用和安装非常方便，精心设计的光路经过透镜聚焦配合特制的反射板反射，可以达到4米的检测距离，在很多场合可以替代红外对射，并且产品的灵敏度可以调节，并且采用继电器输出。
产品正面有红色LED指示，没有遮挡物体时处于熄灭状态，有遮挡物体时立即点亮，非常直观，引线长度为100毫米，其中棕色线是正24V，蓝线地线，白线是继电器触点的公共端，灰线是继电器触点的常闭，黑线是继电器触点的常开。
红外传感器PPT
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转换电路
传感器是一种能把物理 量或化学量转变成便于利用 的电信号的装置。比如：人 体发射的红外线通过菲尼尔 滤光片增强后聚集到红外感 应源上——热释电元件（检 测元件），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 验处理后即接通电源。
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红外线传感器的应用
智能楼道灯——红外线传感器
认识红外线传感器 认识红外线传感器的应用
红外线传感器的基本原理
红外线传感器是利用红 外线的物理性质来进行测量 的传感器。红外线又称红外 光，它具有反射、折射、散 射、干涉、吸收等性质。任 何物质，只要它本身具有一 定的温度（高于绝对零度） ，都能辐射红外线。红外线 传感器测量时不与被测物体 直接接触，因而不存在摩擦 ，并且有灵敏度高，响应快 等优点。
红外线传感器常用于无接触温度测量，气体成 分分析和无损探伤，在医学、军事、空间技术和环 境工程等领域得到广泛应用。例如：楼道灯，采用 红外线传感器远距离测量人体表面温度的热像图的 热像仪；利用人造卫星上的红外线传感器对地球云 层进行监视，可实现大范围的天气预报；采用红外 线传感器可检测飞机上正在运行的发动机的过热情 况等
光学系统
检测元件
转换电路
光学系统
光学系统按结构不同可分 为透射式和反射式两类。一般 使用菲尼尔透镜，将探测区域 内分为若干个明区和暗区，使 进入探测区域的移动物体能以 温度变化的形式在PIR上产生 变化热释红外信号。
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检测元件
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 光电检测元 热敏检测元件 采用最多的是热 件常用的是光敏 敏电阻。当热敏 元件，通常由硫 电阻受到红外线 化铅、硒化铅、 辐射时温度升高， 砷化铟、砷化锑、 电阻发生变化， 通过转换电路变 碲镉汞三元合金、 成电信号输出。 锗及硅掺杂等材 料制成。
《红外传感器》PPT课件
围上 下 范
左右范围
空调中，热释电传感器的菲涅尔
透镜做成球形状，从而能感受到屋内
一定空间角范围里是否有人，以及人
是静止着还是走动着。
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18
2. 光子探测器 光子探测器的工作机理是：利用入射光辐射的光子流与探 测器材料中的电子互相作用，从而改变电子的能量状态，引起 光子效应。
根据光子效应制成的红外探测器称为光子探测器。
22.01.2021
带夜视仪的自动步枪
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39 39
配备热成像传感器的自动步枪
22.01.2021
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40 40
配备热成像传感器的自动步枪（续）
22.01.2021
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41 41
带热成像传感器的自动步枪（续）
22.01.2021
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42 42
军用热成像传感器的效果
通过光子探测器测量材料电子性质的变化，可以确定红外 辐射的强弱。
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19
10.2.3
1. 红外测温仪 红外测温仪是利用热辐射体在红外波段的辐射通量来测量温度的。 当物体的温 度低于1000℃时，它向外辐射的不再是可见光而是红外光了，可用红外探测器检测其 温度。
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20
2. 红外线气体分析仪
热释电传感器的感 应范围
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15
热释电感应灯
热释电传 感器
22.01.2021
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16 16
自动感应灯
（参考施特朗公司资料）
22.01.2021
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17 17
热释电传感器在智能空调中的应用
智能空调能检测 出屋内是否有人，微 处理器据此自动调节 空调的出风量，以达 到节能的目的。
【精品】红外传感器课件模板PPT课件
当红外辐射到已经极化的铁电体薄片表面上时引 起薄片温度升高，使其极化程度降低，表面电荷减 少，这相当于释放一部分电荷，所以叫做热释电型 传感器。热释电型红外传感器的电压响应率正比于 入射光辐射率变化的速率。
光子探测器
光子探测器是利用光辐射于物质相互作用的光子 效应制成的器件。光子探测器的主要特点是灵敏度 高，响应速度快，具有较高的响应频率，但探测波 段较窄，一般需在低温下工作。
热探测器的主要特点是响应波段宽，响应范围可扩展到 整个红外区域，可以在常温下工作，使用方便，应用相当广 泛。热探测器器件主要有四类：热释电型、热敏电阻、
热电阻型和气体型。热释电探测器在热探测器中探测效率高， 频率响应最宽，所以这种探测器倍受重视，发展么很快。
热释电原件的应用
热释电效应
热释电效应即电石、水晶、酒石酸钾钠、 钛酸 钡等晶体受热产生温度变化时，其原子排列将发生 变化，晶体自然极化，在其两表面产生电荷的现象。
热释电红外感应系统在防盗报警、自动门、自动水龙 头、照明控制等领域的应用最为广泛。
红外线感应器是根据红外线反射的原理研制的， 属于一种智能节水、节能设备。包括感应水龙头、 自动干手器、医用洗手器、自动给皂器、感应小 便斗冲水器、感应便池等。
原理：这种是通过红外反射原理，当人体的手 或是身体的某一部分在红外线区域内，红外线发 射管发出的红外线由于人体或身体遮挡反射到红 外接收管，通过集成线路内的微电脑处理后的信 号发送给脉冲电磁阀，电磁阀接受信号后按制定 的指令打开阀芯来控制头出水；当人体的手或是 身体离开红外线感应范围，电磁阀没有接受信号， 电磁阀阀芯测通过内部的弹簧进行复位来控制的 关水。
红外线气体分析仪
转炉煤气回收
热力锅炉烟气氧的含量
加热炉烟气氧的含量
光子探测器
光子探测器是利用光辐射于物质相互作用的光子 效应制成的器件。光子探测器的主要特点是灵敏度 高，响应速度快，具有较高的响应频率，但探测波 段较窄，一般需在低温下工作。
热探测器的主要特点是响应波段宽，响应范围可扩展到 整个红外区域，可以在常温下工作，使用方便，应用相当广 泛。热探测器器件主要有四类：热释电型、热敏电阻、
热电阻型和气体型。热释电探测器在热探测器中探测效率高， 频率响应最宽，所以这种探测器倍受重视，发展么很快。
热释电原件的应用
热释电效应
热释电效应即电石、水晶、酒石酸钾钠、 钛酸 钡等晶体受热产生温度变化时，其原子排列将发生 变化，晶体自然极化，在其两表面产生电荷的现象。
热释电红外感应系统在防盗报警、自动门、自动水龙 头、照明控制等领域的应用最为广泛。
红外线感应器是根据红外线反射的原理研制的， 属于一种智能节水、节能设备。包括感应水龙头、 自动干手器、医用洗手器、自动给皂器、感应小 便斗冲水器、感应便池等。
原理：这种是通过红外反射原理，当人体的手 或是身体的某一部分在红外线区域内，红外线发 射管发出的红外线由于人体或身体遮挡反射到红 外接收管，通过集成线路内的微电脑处理后的信 号发送给脉冲电磁阀，电磁阀接受信号后按制定 的指令打开阀芯来控制头出水；当人体的手或是 身体离开红外线感应范围，电磁阀没有接受信号， 电磁阀阀芯测通过内部的弹簧进行复位来控制的 关水。
红外线气体分析仪
转炉煤气回收
热力锅炉烟气氧的含量
加热炉烟气氧的含量
《红外传感器介绍》课件
工业测温
总结词
利用红外传感器对工业设备进行非接 触测温，提高生产效率和设备安全性 。
详细描述
红外传感器能够非接触地测量各种工 业设备的表面温度，实时监测设备的 运行状态，预防设备过热或故障，保 障生产顺利进行。
医疗诊断
总结词
利用红外传感器检测人体温度分布，辅助诊断疾病。
详细描述
红外传感器能够检测人体表面温度分布，通过分析温度变化情况，辅助医生判断病情，如乳腺肿瘤、 皮肤疾病等。
在军事领域，红外传感器可用于导弹制导、夜视侦察等；在航空航天领域，可用 于飞机和卫星的红外探测和监测；在工业领域，可用于温度测量、气体分析、无 损检测等；在医疗领域，可用于红外热像仪、红外光谱仪等医疗设备的研制和应 用。
ห้องสมุดไป่ตู้art
02
红外传感器的类型
热释电红外传感器
总结词
热释电红外传感器是一种常用的红外传感器，它利用热释电效应来检测红外辐 射。
多光谱探测与成像技术是指红外传感器能够同时探测和成像多个光谱范围，从而提供更丰富 的目标信息。
多光谱探测与成像技术能够提高目标识别和分类的准确性，并有助于区分不同类型的目标。
多光谱探测与成像技术需要结合多种光学系统和信号处理算法来实现，是未来红外传感器发 展的重要方向之一。
Part
05
红外传感器的实际应用案例
低噪声等效功率的红外传感器能够更好地检测低辐射目标，提高信噪比。
NEP越低，红外传感器的性能越好，能够更好地抑制噪声干扰，提高测量精度和稳 定性。
探测波长范围
探测波长范围：红外传感器能够 检测的波长范围是有限的，通常 在700-1000纳米或者更宽的范
围。
根据不同的应用需求，可以选择 适合的探测波长范围的红外传感
《红外遥控开关》幻灯片
及 显示
红外发送
图2 方案2系统电路框图
2004-04-26
16
设计题目：红外遥控开关
〔２〕方案二工作原理 1)利用键盘输入指令，将其转化为电信号，经过编码调制等
处理过程，通过LED红外发射器发送。
2)将接收到的红外遥控信号放大、接调和整形后输出响应的 指令信号，送至单片机进行识别和处理，单片机根据识别 结果输出控制信号，控制相应的继电器，从而控制对应的 家用电器的开关状态。
六、调试过程
１.可能用到的仪器与仪表
PC机 单片机开发系统〔如MICE—51仿真器〕 示波器 直流稳压电源 数字万用表 集成电路芯片测试仪
2004-04-26
20
设计题目：红外遥控开关
2.设计调试过程中本卷须知
调试过程是发现错误、改正错误的过程。能够越早 地发现错误，纠正它的代价就越小。错误可以分为：系统方 案错误；系统设计错误；系统实现错误。
2004-04-26
9
设计题目：红外遥控开关
〔３〕方案一特点 全部功能通过硬件电路实现，不需编程。
（４）方案一主要参考元器件 红外发送、接收器件，74LS74（D触发器），555（时
钟信号发生器），继电器等。
2004-04-26
10
设计题目：红外遥控开关
继电器外观示意图
2004-04-26
11
设计题目：红外遥控开关
2004-04-26
22
设计题目：红外遥控开关
• 错误二：系统电路设计错误 例如，器件选择错误，在高速应用中使用了低速器件；元件 参数计算错误，以致达不到预定的指标;逻辑控制关系错误等 。这些都是设计上的错误。 错误后果：系统设计错误通常意味要对物理线路作较大的改 动。 措施：一是使用计算机对电路进行模拟，例如验证放大器的 特性，而且模拟的结果为物理线路的调试提供了参考依据。
红外发送
图2 方案2系统电路框图
2004-04-26
16
设计题目：红外遥控开关
〔２〕方案二工作原理 1)利用键盘输入指令，将其转化为电信号，经过编码调制等
处理过程，通过LED红外发射器发送。
2)将接收到的红外遥控信号放大、接调和整形后输出响应的 指令信号，送至单片机进行识别和处理，单片机根据识别 结果输出控制信号，控制相应的继电器，从而控制对应的 家用电器的开关状态。
六、调试过程
１.可能用到的仪器与仪表
PC机 单片机开发系统〔如MICE—51仿真器〕 示波器 直流稳压电源 数字万用表 集成电路芯片测试仪
2004-04-26
20
设计题目：红外遥控开关
2.设计调试过程中本卷须知
调试过程是发现错误、改正错误的过程。能够越早 地发现错误，纠正它的代价就越小。错误可以分为：系统方 案错误；系统设计错误；系统实现错误。
2004-04-26
9
设计题目：红外遥控开关
〔３〕方案一特点 全部功能通过硬件电路实现，不需编程。
（４）方案一主要参考元器件 红外发送、接收器件，74LS74（D触发器），555（时
钟信号发生器），继电器等。
2004-04-26
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设计题目：红外遥控开关
继电器外观示意图
2004-04-26
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设计题目：红外遥控开关
2004-04-26
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设计题目：红外遥控开关
• 错误二：系统电路设计错误 例如，器件选择错误，在高速应用中使用了低速器件；元件 参数计算错误，以致达不到预定的指标;逻辑控制关系错误等 。这些都是设计上的错误。 错误后果：系统设计错误通常意味要对物理线路作较大的改 动。 措施：一是使用计算机对电路进行模拟，例如验证放大器的 特性，而且模拟的结果为物理线路的调试提供了参考依据。
红外传感器 ppt课件
ppt课件
27
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
31
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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5
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
4
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
ppt课件
12
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。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3. 如何增加感应的成功率和可靠性？
“最终数值”处理和双临界点设计都可以增加系统的稳定性，可以如果检测出错、或者出现误 差，在多 次数据采集中出现几次失败和误差是很正常的事情，但如果这些误差左右了开关的状态，那么 这种失败 又由谁来负责呢？大家要需要我写的文章错别字很多，杂志社的编辑老师都说我无药可救了。 当你看到 本文的时候你要知道一件事，那就是已经有好几位编辑老师瞪大的眼睛帮我改掉文中的错别字。 最后大 家看到的才是精美而通顺的文章。在感觉编辑老师的同时我们也要帮我们的红外感应开关配备 几位“编 辑老师”，给采集到的数据把关。一旦出现错误就放弃当前的数据，重新采集，这种设计就是 一种冗余。 我在程序中设计了一段循环检测语句，连续20 次检测和判断采集到的数据，如果20 次中有1 次误差就 马上放弃当前的所有数据，重新检测。连续20 次检测已经算是很稳定的了，当然你也可以为 了更稳定而 改用连续50 次、100 次的检测，但是系统的反应速度会慢，灵敏度下降。灵敏度和稳定度之 间的矛盾是 纲性的，在实际测试中找到适合目标系统的检测次数就可以了。“最终数值”、双临界点和20 次连续检测 听上去好像是很复杂的事情，可是在程序里面却是很简单的几条语句。设计的重点不在于程序 的复杂性， 而是整个系统的设计思路。下面列出一段关键程序部分与大家分享，这个简单的程序包含了以 上讲到的3 种抗干扰设计。
关键问题与解决之道
1. 如何去除环境光的干扰？
使用双重检测的方法，前提条件是单片机可以控制红外发光二极管的开关。首先大家要制作ADC 功能 可以读
出接在ADC 接口上电压的模拟量，数值从0 到255（十进制）。红外光敏二极管接收的红外光线强时， ADC读出的数值就大，反之就小。我们要做的就是控制红外发光二极管在发光时读一次ADC的数值，然 后再让红外发光二极管熄灭，再读一次ADC 的数值。我们先假设没有其他红外光源的干扰，当红外发
2. 如何解决临界点的感应波动问题？
微微向前一点就触发，微微向后一点就关断，这是临界点问题的困扰。问题的根源在于触发的临 界点和 关断的临界点是同一个距离。只要在基于单片机系统中把这两个临界点分开，就可以解决这个问 题了。 我们知道了，单片机需要处理的数据是“最终数值”，它是红外发光二极管开、关状态时ADC读 出的数值 之差。最终数值也是一个从0 到255 之间不断变化的变量，反射物理离传感器越近，“最终数值” 就越大。 如果我们在程序里设置当“最终数值”大于某一值时（例如200）就触发开关，小于这一值时就 关断开 关。这样编程的效果就是单一临界点的不稳定开关，单片机既然都可以模仿不稳定的开关，自然 也很容 易创造稳定的开关了！只要写一下程序的设置就可以很轻松的让它变得稳定。双临界点的设计只 需要两 个数值的条件判断：当“最终数值”大于某一值时（例如200）就触发开关，当“最终数值”小 于另一 个数值时（例如150）就关断开关。这样一来，在150 和200 之间就会创建一块中间区域。当反 射物理 在这个区域前后移动时，开关仍保持其原来的状态，或判断、或触发。这种双临界点的设计，其 实是给 反射物体一个活动空间，对反射物体的稳定性要求降低了，系统状态就自然稳定了下来。在实际 调试过 程中可以根据应用的需要修改双临界点的两个数值。比如做自动手龙头，手的移动范围较大，所 以应该 留出较大的活动区域。如果是做自动寻迹小车的传感器，则可以用较小的活动区域，甚至改用单 临界点 来实现。双临界点的设计是有启发性的，你可以利用此设计来做更多的事情，或者用在其他传感 器的稳 定性设计之中。
安装与调试
- 将编号源程序的单片机插入面包板 - 将红外反射模块按电路原理图插入面包板 - 插入面包板用导线 使P1.3和P1.4短接 - 插入LED指示灯 LED负极接P1.7为无锁存开关 接P1.6为锁存 - 将电源接在单片机的20脚（正极）和10脚（负极）上 - 制作完成后打开电源开关 - 用手或其他物体遮挡反射区 - 感应处理采用单片机ADC采集和数学算法 稳定性好
可 以判断接收到的红外光是不是发射端发出来的了，两次检测的数值之差就是我们需要的最终数值。最
终 数值将参与下面的算法处理，也是我们判断、处理的关键数据。单片机需要控制红外发光二极管高速
开 关，以便更快的采集数据。
最终数值 = 红外发光二极管点亮时ADC读出的数值 - 红外发光二极管熄灭时ADC读 出的数值
实验材料：
-单片机采用STC12C4052AD -或STC12C2052AD
- LTH1550-01型红外反射模块或其它模块
-LED用于输出指示 - 引脚可扩展继电器或其他输出
- 面包板
- 3节7号电池盒
-输出电压4.5V 红线为正极 -黑线为负极 可用其他电源代替
- 感应处理采用单片机ADC采集和数学算法 稳定性好
光 二极管熄灭时，红外光敏二极管应该检测不到光源，ADC读出的数值也应该为0；当红外发光二极管点
亮， 且没有反射物理时，ADC读出的值也应该很小，接近于为0；当有反射物理时，红外光敏二极管检测到
光 源，ADC 读出的数值会变大。如果存在其他光源的干扰，那么当红外发光二极管熄灭时也会读到较大
的 数值，双重检测读出的数值的差距越大，表示干扰光源越弱，反之则越强。我们通过这种双重检测就
注意事项
1. 为STC12C4052AD下载HEX文件时应在STC-ISP 软件中选择“内部RC振荡器”。 2. 避免在强光下使用，过强的光线会降低感应 距离。 3. 单片机的P1.7接口输出无锁存低电平，可连 接继电器制作感应水龙头。 4. 单片机的P1.6接口输出锁存开关电平，可制 作感应电灯开关，上电初始时为高电平。 5. 可通过增加红外发射二极管的亮度（功率） 来提高感应区距离。 6. 必须使用STC12C4052AD或STC12C2052AD（有A DC功能），而不可使用STC12C2052代替。
传感器的应用—— 红外感应开关的制作
作者 09电信MT
徐振 辉 郑锦 洪 郑伟 民
实验步骤
1：电路原理图与分析 2：注意事项 3：实验材料 4：安装与调试
接收方式
红外线发射与接收的方式有两种，其一是直射式，其二 是反射式。直射式指发光管和接收管相对安放在发射与受控 物的两端，中间相距一定距离；反射式指发光管与接收管并 列一起，平时接收管始终无光照，只在发光管发出的红外光 线遇到反射物时，接收管收到反射回来的红外光线才工作。
3. 如何增加感应的成功率和可靠性？
“最终数值”处理和双临界点设计都可以增加系统的稳定性，可以如果检测出错、或者出现误 差，在多 次数据采集中出现几次失败和误差是很正常的事情，但如果这些误差左右了开关的状态，那么 这种失败 又由谁来负责呢？大家要需要我写的文章错别字很多，杂志社的编辑老师都说我无药可救了。 当你看到 本文的时候你要知道一件事，那就是已经有好几位编辑老师瞪大的眼睛帮我改掉文中的错别字。 最后大 家看到的才是精美而通顺的文章。在感觉编辑老师的同时我们也要帮我们的红外感应开关配备 几位“编 辑老师”，给采集到的数据把关。一旦出现错误就放弃当前的数据，重新采集，这种设计就是 一种冗余。 我在程序中设计了一段循环检测语句，连续20 次检测和判断采集到的数据，如果20 次中有1 次误差就 马上放弃当前的所有数据，重新检测。连续20 次检测已经算是很稳定的了，当然你也可以为 了更稳定而 改用连续50 次、100 次的检测，但是系统的反应速度会慢，灵敏度下降。灵敏度和稳定度之 间的矛盾是 纲性的，在实际测试中找到适合目标系统的检测次数就可以了。“最终数值”、双临界点和20 次连续检测 听上去好像是很复杂的事情，可是在程序里面却是很简单的几条语句。设计的重点不在于程序 的复杂性， 而是整个系统的设计思路。下面列出一段关键程序部分与大家分享，这个简单的程序包含了以 上讲到的3 种抗干扰设计。
关键问题与解决之道
1. 如何去除环境光的干扰？
使用双重检测的方法，前提条件是单片机可以控制红外发光二极管的开关。首先大家要制作ADC 功能 可以读
出接在ADC 接口上电压的模拟量，数值从0 到255（十进制）。红外光敏二极管接收的红外光线强时， ADC读出的数值就大，反之就小。我们要做的就是控制红外发光二极管在发光时读一次ADC的数值，然 后再让红外发光二极管熄灭，再读一次ADC 的数值。我们先假设没有其他红外光源的干扰，当红外发
2. 如何解决临界点的感应波动问题？
微微向前一点就触发，微微向后一点就关断，这是临界点问题的困扰。问题的根源在于触发的临 界点和 关断的临界点是同一个距离。只要在基于单片机系统中把这两个临界点分开，就可以解决这个问 题了。 我们知道了，单片机需要处理的数据是“最终数值”，它是红外发光二极管开、关状态时ADC读 出的数值 之差。最终数值也是一个从0 到255 之间不断变化的变量，反射物理离传感器越近，“最终数值” 就越大。 如果我们在程序里设置当“最终数值”大于某一值时（例如200）就触发开关，小于这一值时就 关断开 关。这样编程的效果就是单一临界点的不稳定开关，单片机既然都可以模仿不稳定的开关，自然 也很容 易创造稳定的开关了！只要写一下程序的设置就可以很轻松的让它变得稳定。双临界点的设计只 需要两 个数值的条件判断：当“最终数值”大于某一值时（例如200）就触发开关，当“最终数值”小 于另一 个数值时（例如150）就关断开关。这样一来，在150 和200 之间就会创建一块中间区域。当反 射物理 在这个区域前后移动时，开关仍保持其原来的状态，或判断、或触发。这种双临界点的设计，其 实是给 反射物体一个活动空间，对反射物体的稳定性要求降低了，系统状态就自然稳定了下来。在实际 调试过 程中可以根据应用的需要修改双临界点的两个数值。比如做自动手龙头，手的移动范围较大，所 以应该 留出较大的活动区域。如果是做自动寻迹小车的传感器，则可以用较小的活动区域，甚至改用单 临界点 来实现。双临界点的设计是有启发性的，你可以利用此设计来做更多的事情，或者用在其他传感 器的稳 定性设计之中。
安装与调试
- 将编号源程序的单片机插入面包板 - 将红外反射模块按电路原理图插入面包板 - 插入面包板用导线 使P1.3和P1.4短接 - 插入LED指示灯 LED负极接P1.7为无锁存开关 接P1.6为锁存 - 将电源接在单片机的20脚（正极）和10脚（负极）上 - 制作完成后打开电源开关 - 用手或其他物体遮挡反射区 - 感应处理采用单片机ADC采集和数学算法 稳定性好
可 以判断接收到的红外光是不是发射端发出来的了，两次检测的数值之差就是我们需要的最终数值。最
终 数值将参与下面的算法处理，也是我们判断、处理的关键数据。单片机需要控制红外发光二极管高速
开 关，以便更快的采集数据。
最终数值 = 红外发光二极管点亮时ADC读出的数值 - 红外发光二极管熄灭时ADC读 出的数值
实验材料：
-单片机采用STC12C4052AD -或STC12C2052AD
- LTH1550-01型红外反射模块或其它模块
-LED用于输出指示 - 引脚可扩展继电器或其他输出
- 面包板
- 3节7号电池盒
-输出电压4.5V 红线为正极 -黑线为负极 可用其他电源代替
- 感应处理采用单片机ADC采集和数学算法 稳定性好
光 二极管熄灭时，红外光敏二极管应该检测不到光源，ADC读出的数值也应该为0；当红外发光二极管点
亮， 且没有反射物理时，ADC读出的值也应该很小，接近于为0；当有反射物理时，红外光敏二极管检测到
光 源，ADC 读出的数值会变大。如果存在其他光源的干扰，那么当红外发光二极管熄灭时也会读到较大
的 数值，双重检测读出的数值的差距越大，表示干扰光源越弱，反之则越强。我们通过这种双重检测就
注意事项
1. 为STC12C4052AD下载HEX文件时应在STC-ISP 软件中选择“内部RC振荡器”。 2. 避免在强光下使用，过强的光线会降低感应 距离。 3. 单片机的P1.7接口输出无锁存低电平，可连 接继电器制作感应水龙头。 4. 单片机的P1.6接口输出锁存开关电平，可制 作感应电灯开关，上电初始时为高电平。 5. 可通过增加红外发射二极管的亮度（功率） 来提高感应区距离。 6. 必须使用STC12C4052AD或STC12C2052AD（有A DC功能），而不可使用STC12C2052代替。
传感器的应用—— 红外感应开关的制作
作者 09电信MT
徐振 辉 郑锦 洪 郑伟 民
实验步骤
1：电路原理图与分析 2：注意事项 3：实验材料 4：安装与调试
接收方式
红外线发射与接收的方式有两种，其一是直射式，其二 是反射式。直射式指发光管和接收管相对安放在发射与受控 物的两端，中间相距一定距离；反射式指发光管与接收管并 列一起，平时接收管始终无光照，只在发光管发出的红外光 线遇到反射物时，接收管收到反射回来的红外光线才工作。