紅外發(fā)射接收對(duì)管的資料

1、紅外發(fā)射接收對(duì)管的資料紅外線傳感器原理：紅外線乂稱紅外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質(zhì)。任何物 質(zhì)，只要它本身具有一定的溫度(高丁絕對(duì)零度)，都能輻射紅外線。紅外線傳 感器測(cè)量時(shí)不與被測(cè)物體直接接觸， 因而不存在摩擦，并且有靈敏度高，響應(yīng)快 等優(yōu)點(diǎn)。紅外線傳感器包括光學(xué)系統(tǒng)、檢測(cè)元件和轉(zhuǎn)換電路。光學(xué)系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)不同可 分為透射式和反射式兩類。檢測(cè)元件按工作原理可分為熱敏檢測(cè)元件和光電檢測(cè) 元件。熱敏元件應(yīng)用最多的是熱敏電阻。熱敏電阻受到紅外線輻射時(shí)溫度升高， 電阻發(fā)生變化，通過(guò)轉(zhuǎn)換電路變成電信號(hào)輸出。光電檢測(cè)元件常用的是光敏元件， 通常由硫化鉛、硒化鉛、不申化錮、石申化錦、礎(chǔ)鎘汞三元

2、合金、錯(cuò)及硅摻雜等材料 制成。紅外線傳感器常用丁無(wú)接觸溫度測(cè)量，氣體成分分析和無(wú)損探傷，在醫(yī)學(xué)、 軍事、空間技術(shù)和環(huán)境工程等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。例如采用紅外線傳感器遠(yuǎn)距離 測(cè)量人體表面溫度的熱像圖，可以發(fā)現(xiàn)溫度異常的部位，及時(shí)對(duì)疾病進(jìn)行診斷治 療(見(jiàn)熱像儀)；利用人造衛(wèi)星上的紅外線傳感器對(duì)地球云層進(jìn)行監(jiān)視，可實(shí)現(xiàn) 大范圍的天氣預(yù)報(bào)；采用紅外線傳感器可檢測(cè)飛機(jī)上正在運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)的過(guò)熱情況等。紅外線特點(diǎn)：人的眼睛能看到的可見(jiàn)光，若按波長(zhǎng)排列，依次 (從長(zhǎng)到短)為紅、橙、黃、 綠、宵、藍(lán)、紫，如圖1所小。紫外輦|董|青|綠黃橙紅|紅外 (T)0.3B 0.4 0A? 0-49 0.58 0,60 G.

3、62 0.76由圖可見(jiàn)，紅光的波長(zhǎng)范圍為 0.62訴葉0.76訴m比紅光波長(zhǎng)還長(zhǎng)的光叫 紅外線。紅外線的特點(diǎn)是不干擾其他電器設(shè)備工作，也不會(huì)影響周邊環(huán)境。電 路調(diào)試簡(jiǎn)單，若對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行編碼，可實(shí)現(xiàn)多路紅外遙控功能。紅外線傳感器依動(dòng)作可分為：(1) 將紅外線一部份變換為熱，藉熱取出電阻值變化及電動(dòng)勢(shì)等輸出信號(hào) 之熱型。(2) 利用半導(dǎo)體遷徙現(xiàn)象吸收能量差之光電效果及利用因PN接合之光電動(dòng)勢(shì)效果的量子型。熱型的現(xiàn)象俗稱為焦熱效應(yīng)，其中最具代表性者有測(cè)輻射熱器(ThermalBolometer)，熱電堆(Thermopile)及熱電(Pyroelectric) 元件。熱型及量子型的 一般特征如表1

4、所示，在此僅就熱型之熱電型紅外線傳感器加以說(shuō)明。也叫熱 釋紅外線傳感器。三種識(shí)別紅外發(fā)射管與接收管的方法:人們習(xí)慣把紅夕卜線發(fā)射管和紅外線接收管稱為 紅外對(duì)管。紅外對(duì)管的外形與普通圓形的發(fā)光二 極管類似。初接觸紅外對(duì)管者，較難區(qū)分發(fā)射管 和接收管。本文介紹三種簡(jiǎn)便的識(shí)別方法。1 .根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)識(shí)別紅外對(duì)管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如左圖 （a）,（b）所示。左圖（a ）是紅外發(fā)射管，管芯中央凹陷，類似聚 光罩的形狀。左圖（b）是紅外接收管，管芯中 央的平臺(tái)上有紅外感光電極。紅外對(duì)管的兩引腳2 .用三用表測(cè)量識(shí)別可用5 0 0型或其他型號(hào)指針式三用表的1 k Q電阻擋，測(cè)量紅外對(duì)管的極間電阻，以判別紅外對(duì)管。判

5、據(jù)一：在紅外對(duì)管的端部不受光線照射的條件下調(diào)換表筆測(cè)量，發(fā)射管的正向電阻小，反向電阻大，且黑表筆接正極（長(zhǎng)引腳）時(shí)，電阻小的（IkQ2 0 k Q）是發(fā)射管。正反向電阻都很大的是接收管。判據(jù)二：黑表筆接負(fù)極（短引腳）時(shí)電阻大的是 發(fā)射管，電阻小并且三用表指針隨著光線強(qiáng)弱變化時(shí)，指針擺動(dòng)的是接收管。注：1 ）黑表筆接正極，紅表筆接負(fù)極時(shí)測(cè)量正向電阻。2）電阻大是指三用表指針基本不動(dòng)。3.通電試驗(yàn)方法判別用一只發(fā)光二極管和一只電阻與被測(cè)的對(duì)管串聯(lián)，如上圖2所示。圖中電阻起限流作用，阻值取2 2 0 Q5 1 0 Q。LED發(fā)光二極管用來(lái)顯示被測(cè)紅外管的工作狀態(tài)。用遙控器（電視機(jī)遙控器等）對(duì)著被測(cè)管

6、按下遙控器的任意鍵，LED亮?xí)r，被測(cè)管是紅外接收管。不亮則是紅外發(fā)射管。IR1IR2紅外對(duì)管原理圖:紅外發(fā)射接收管認(rèn)識(shí):發(fā)射管人們見(jiàn)到的紅外遙控系統(tǒng)分為發(fā)射和接收兩部分。發(fā)射部分的發(fā)射元件為紅 外發(fā)光二極管，它發(fā)出的是紅外線而不是可見(jiàn)光，如下圖2所示。常用的紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)為 940nm左右，外形與普通4 5mm 發(fā)光二極管相同，只是顏色不同。一般有透明、黑色和深藍(lán)色等三種。判斷紅外 發(fā)光二極管的好壞與判斷普通二極管一樣的方法。單只紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功 率約100mW紅外發(fā)光二極管的發(fā)光效率需用專用儀器測(cè)定，而業(yè)余條件下，只 能憑經(jīng)驗(yàn)用拉距法進(jìn)行粗略判定。接收電路的紅外接收管是

7、一種光敏二極 管，使用時(shí)要給紅外接收二極管加反向偏壓， 它才能正常工作而獲得高的靈敏度。紅外接收 二極管一般有圓形和方形兩種。由丁紅外發(fā)光 二極管的發(fā)射功率較小，紅外接收二極管收到 的信號(hào)較弱，所以接收端就要增加高增益放大 電路。然而現(xiàn)在不論是業(yè)余制作或正式的產(chǎn) 品，大都采用成品的一體化接收頭，如下圖3所示。紅外線一體化接收頭是集紅 外接收、放大、濾波和比較器輸出等的模塊，性能穩(wěn)定、可靠。所以，有了一體 化接收頭，人們不再制作接收放大電路，這樣紅外接收電路不僅簡(jiǎn)單而且可靠性 大大提高。圖3是常用兩種紅外接收頭的外形，均有三只引腳，即電源正 VDD電源負(fù) （GND河數(shù)據(jù)輸出（Out）。接收頭的引

8、腳排列因型號(hào)不同而不盡相同，左圖 3列出 了因接收頭的外形不同而引腳的區(qū)別。紅外接收管原理:接收管主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器由主動(dòng)紅外發(fā)射機(jī)和主動(dòng)紅外接收機(jī)組成，當(dāng)發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間的紅外光束被完全遮斷或按給定白分比遮斷時(shí)能產(chǎn)生報(bào)警狀態(tài)的裝 置，叫主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器。主動(dòng)紅外發(fā)射機(jī)通常采用紅外發(fā)光二極管作光源， 其主要優(yōu)點(diǎn)是體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)，交直流均可使用，并可用晶體管和集成 電路直接驅(qū)動(dòng)?，F(xiàn)在的主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器多數(shù)是采用互補(bǔ)型自激多諧振蕩電路 作驅(qū)動(dòng)電源，直接加在紅外發(fā)光二級(jí)管兩端，使其發(fā)出經(jīng)脈沖調(diào)制的、占空比很 高的紅外光束，這既降低了電源的功耗，乂增強(qiáng)了主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器的抗干擾 能力。

9、主動(dòng)紅外接收機(jī)中的光電傳感器通常采用光電二極管、光電三極管、硅光電池、硅雪崩二極管等,按 GB10408. 4-2000入侵探測(cè)器第4部分：主動(dòng)紅外 入侵探測(cè)器規(guī)定：“探測(cè)器在制造廠商規(guī)定的探測(cè)距離工作時(shí)，輻射信號(hào)被完 全或按給定白分比遮光的持續(xù)時(shí)間大丁 40ms時(shí)，探測(cè)器應(yīng)產(chǎn)生報(bào)警狀態(tài)?！蹦?前市售的主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器均給出最短遮光時(shí)間范圍，例如：某品牌的主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器最短遮光時(shí)間范圍是 30mb600ms為什么要給出一個(gè)范圍呢？原 因是不同的使用部位可以設(shè)定（調(diào)節(jié)）不同的最短遮光時(shí)間，這有益丁減少系統(tǒng)的 誤報(bào)警。例如：將主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器構(gòu)成電子籬笆警戒時(shí)，就應(yīng)將最短遮光時(shí)間調(diào)至30m

10、s附近；用在圍墻上或圍墻內(nèi)側(cè)警戒時(shí)，就應(yīng)將最短遮光時(shí)間調(diào)至600ms附近。具體數(shù)值使用者可通過(guò)試驗(yàn)確定 。主動(dòng)紅外發(fā)射機(jī)所發(fā)紅外光束定發(fā)散角，在 GB10408.4 2000標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定： “室內(nèi)使用時(shí)，發(fā)射機(jī)與接收機(jī)經(jīng)正確安裝和對(duì)準(zhǔn)， 并工作在制造廠冏規(guī)定的探 測(cè)距離，輻射能量有75%。被持久地遮擋時(shí)，接收機(jī)不應(yīng)產(chǎn)生報(bào)警狀態(tài)?！睆?另一角度理解這句話的意思就是：當(dāng)接收機(jī)接收的能量小丁25%時(shí)，系統(tǒng)就要產(chǎn)生誤報(bào)警。為了減少由此引起的誤報(bào)警，安裝使用中應(yīng)讓發(fā)射機(jī)與接收機(jī)軸線 重0 主要應(yīng)用： 利用紅外對(duì)管進(jìn)行無(wú)干擾氣泡上升速度測(cè)量的實(shí)驗(yàn)研究 紅外發(fā)射管在監(jiān)控器上的應(yīng)用 外遙控 紅外遙控器 紅外測(cè)距

11、監(jiān)視計(jì)數(shù)典型應(yīng)用：會(huì)展入場(chǎng)人數(shù)計(jì)數(shù)器：會(huì)展入場(chǎng)人數(shù)計(jì)數(shù)器是一種由紅外線發(fā)射和接收的計(jì)數(shù)電路.其發(fā)射和接收的最大距離可達(dá)8米，并可在室內(nèi)自然光下，進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)數(shù)，無(wú)需對(duì)光采用聚焦措 施。該計(jì)數(shù)器可用于城市會(huì)展人場(chǎng)人數(shù)的統(tǒng)計(jì)。1 .紅外線發(fā)射電路發(fā)射電路見(jiàn)圖1,由+9V電池供電。555時(shí)基電路和外圍元件 R1、R2、RP C1-C3組成多諧 振蕩器，其振蕩頻率為38kHz（由RP調(diào)節(jié)）。555的腳輸出的38kHz方波.通 過(guò)限流電阻R3,直接驅(qū)動(dòng)兩只紅外發(fā)射管IR1和IR2,向紅外接收端發(fā)射紅外光 束IR。2 .紅外接收和計(jì)數(shù)器電路圖 2的電路由紅外線接收模塊（TSOP1738）、 電子開(kāi)關(guān)V、光

12、電耦合器IC3以及普通的8位計(jì)算器組成，其中計(jì)算器等號(hào)鍵的 兩個(gè)極板與光電耦合器IC3的、腳相連。電路電源由交流（市電）供電，變壓 器T降壓、D1-D4 C4整流濾波和穩(wěn)壓器IC2輸出+5V電壓供電路工作。圖2電 路的電源開(kāi)關(guān)S2接通后，應(yīng)對(duì)計(jì)算器進(jìn)行設(shè)置，方法如下：打開(kāi)計(jì)算器（加電工 作），按一次數(shù)字“ T鍵之后再按“ +”鍵，此時(shí)計(jì)算器顯示屏出現(xiàn)“ 1”的數(shù)字 即處于待機(jī)狀態(tài)。紅外線一直發(fā)射和接收電路待機(jī)（靜態(tài)時(shí)）時(shí)，圖1電路一直發(fā) 射紅外線，而圖2的接收模塊TSOP173就處于紅外線的接收狀態(tài)，所以TSOP1738 的腳輸出“ 0”電平，此時(shí)V處于截止關(guān)斷，光電耦合器、兩腳處于開(kāi)路 狀態(tài)

13、，計(jì)算器也不工作。若圖1發(fā)射的紅外線被人為遮斷一次，則圖2接收模塊 的腳輸出高電平，光電耦合器IC3被激勵(lì)，其輸出管導(dǎo)通，、腳短路一次， 結(jié)果計(jì)算器顯示為1,即計(jì)數(shù)一次的顯示。若圖1發(fā)射的紅外線乂遮斷一次，上 述過(guò)程重復(fù)，計(jì)算器顯示為2,形成有條件的累加計(jì)數(shù)功能。3。安裝和使用圖1、圖2電路分別用兩塊印制板安裝，其中圖1電路安裝好后，應(yīng)使用帶有 測(cè)頻率的數(shù)字三用表，對(duì)IC1的腳方波信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)（38kHz）,以保證紅外線 可靠有效的接收距離。圖2電路只要安裝無(wú)誤即可正常工作。將圖1和圖2電路板分別安裝在會(huì)展人口處的門(mén)上相對(duì)的兩邊約一米高處，紅外發(fā)射二極管直接指向紅外接收模塊。開(kāi)啟電源，按上述方法對(duì)計(jì)算器進(jìn)行預(yù)置， 此時(shí)在會(huì)展的入口處，即可對(duì)進(jìn)入會(huì)展的人數(shù)，因斷續(xù)遮斷紅外線而進(jìn)行計(jì)數(shù)自