紅外探測法簡介

1、紅外探測法簡介簡介：紅外探測法，即利用紅外線在不同顏色的物體表面具有不同的反射性質(zhì)的特點，不斷地向外發(fā)射紅外光，當(dāng)紅外光遇到白色障礙物時發(fā)生漫反射，反射光被與之相對的接收管接收；如果遇到黑色物體則紅外光被吸收，接收管接收不到紅外光。將接收管的結(jié)果送給單片機。單片機就是否收到反射回來的紅外光為依據(jù)來進行相應(yīng)的處理。根據(jù)它的特性可以用于智能小車的尋跡或避障。紅外對管白色為發(fā)射管，長引腳為正極，接高電位。黑色為接收管，長引腳接地，短引腳接高電位。電路：紅外對管的電路如下圖所示：電阻R2為限流電阻，防止通過發(fā)射管的電流過大。調(diào)節(jié)電位器R3可改變紅外對管的感應(yīng)距離。當(dāng)有光反射回來時，光電對管中的三極管導(dǎo)

2、通，此時VT1飽和導(dǎo)通，三極管集電極輸出低電平。當(dāng)沒有光反射回來時，光電對管中的三極管不導(dǎo)通，VT1截至，其集電極輸出高電平。集電極接比較器，可調(diào)電阻R1可以調(diào)節(jié)比較器的門限電壓。經(jīng)示波器觀察，輸出波形相當(dāng)規(guī)則，可以直接供單片機查詢使用。技術(shù)參數(shù)：發(fā)射管：電流 Ia<50mA 工作電壓V<5v接收管：正向電阻：2.5M 反向電阻：7.1K 導(dǎo)通時電阻約為 53k感應(yīng)距離：經(jīng)實驗，最大可達1米。但容易受干擾，實際上尋跡中一般只用在0.8cm1.5cm。避障也在20cm以內(nèi)。測試方案：設(shè)定基準(zhǔn)電壓2V。改變R3的阻值，使無反射時接收管集電極電壓V改變，測試紅外對管的感應(yīng)距離D。測量值如

3、下：V/v3.53.844.34.5D/cm107.55.531.5注：也可通過適當(dāng)調(diào)節(jié)基準(zhǔn)電壓改變紅外測量距離。擴展：1 為了減小環(huán)境干擾，可在接收管上套一短黑色皮管。2 為使紅外對管感應(yīng)性能更好，可將紅外發(fā)射管接在三極管集電極，用單片機或555定時器產(chǎn)生一高頻方波控制三極管通斷來產(chǎn)生紅外光。發(fā)射電路如下：實驗證明，高頻觸發(fā)的紅外光比加直流工作電壓性能更強，檢測距離更遠，可用在小車避障模塊中。3 也可以采用集成紅外探測器件。ST系列集成紅外探頭價格便宜、體積小、使用方便、性能可靠、用途廣泛， 例如ST168，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外接電路均較為簡單，如圖2所示：ST168采用高發(fā)射功率紅外光、電二極管和高靈敏光電晶體管組成，采用非接觸式檢測方式。ST168的檢測距離很小，一般為815毫米，因為8毫米以下是它的檢測盲區(qū)，而大于15毫米則很容易受干擾。經(jīng)過多次測試、比較，發(fā)現(xiàn)把傳感器安裝在距離檢測物表面10毫米時，檢測效果最好。應(yīng)用：紅外反射型檢測傳感器工作穩(wěn)定可靠，性能優(yōu)良，可廣泛用于各種自動檢測，自動報警和自動控制等裝置中。如智能小車尋跡，避障，光電計數(shù)器，接近式照明開關(guān)，自動干手器