红外探测法简介.

红外探测法简介
简介:
红外探测法,即利用红外线在不同颜的物体表面具有不同的反射性质的特点,不断地向外发射红外光,当红外光遇到白障碍物时发生漫反射,反射光被与之相对的接收管接收;如果遇到黑物体则红外光被吸收,接收管接收不到红外光。将接收管的结果送给单片机。单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来进行相应的处理。根据它的特性可以用于智能小车的寻迹或避障。
红外对管白为发射管,长引脚为正极,接高电位。黑为接收管,长引脚接地,短引脚接高电位。
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电路:
红外对管的电路如下图所示:
ngd071
电阻R2为限流电阻,防止通过发射管的电流过大。调节电位器R3可改变红外对管的感应距离。当有光反射回来时,光电对管中的三极管导通,此时VT1饱和导通,三极管集电极输出低电平。当没有光反射回来时,光电对管中的三极管不导通,VT1截至,其集电极输出高电平。集电极接比较器,可调电阻R1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,可以直接供单片机查询使用。
技术参数:
发射管:电流Ia<50mA
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工作电压V<5v
接收管:正向电阻:2.5M
反向电阻:7.1K
导通时电阻约为53k
感应距离:
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经实验,最大可达1米。但容易受干扰,实际上寻迹中一般只用在0.8cm~1.5cm。避障也在20cm 以内。
测试方案:
设定基准电压2V。改变R3的阻值,使无反射时接收管集电极电压V改变,测试红外对管的感应距离D。
测量值如下:
注:也可通过适当调节基准电压改变红外测量距离。
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1 为了减小环境干扰,可在接收管上套一短黑皮管。
2 为使红外对管感应性能更好,可将红外发射管接在三极管集电极,用单片机或555定时器产生一高频方波控制三极管通断来产生红外光。发射电路如下:
实验证明,高频触发的红外光比加直流工作电压性能更强,检测距离更远,可用在小车避障模块中。
3 也可以采用集成红外探测器件。ST系列集成红外探头价格便宜、体积小、使用方便、性能可靠、用途广泛,例如ST168,其内部结构和外接电路均较为简单,如图2所示:
ST168采用高发射功率红外光、电二极管和高灵敏光电晶体管组成,采用非接触式检测方式。ST168的检测距离很小,一般为8~15毫米,因为8毫米以下是它的检测盲区,而大于15毫米则很容易受干扰。经过多次测试、比较,发现把传感器安装在距离检测物表面10毫米时,检测效果最好。
应用:红外反射型检测传感器工作稳定可靠,性能优良,可广泛用于各种自动检测,自动报警和自动控
制等装置中。如智能小车寻迹,避障,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,倒车告警电路等。
附:1 红外对管实体图:
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2
集成运放lm324引脚图:
3 ST168实体图

本文发布于:2024-09-22 01:50:06,感谢您对本站的认可!

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