(完整版)紅外感應(yīng)原理知識

1、紅外感應(yīng)原理知識所謂的紅外感應(yīng)開關(guān)，只是利用了人眼看不到的紅外線來感應(yīng)物體的，感應(yīng)開關(guān)的核心元器件就是紅外反射傳感器了。紅外反射傳感器包括一個紅外線發(fā)光二極管和一個紅外線光敏二極管，它們兩個都朝著一個方向，被封裝在一個塑料外殼里。使用的時候，紅外線發(fā)光二極管點(diǎn)亮，發(fā)出一道人眼看不見的紅外光。如果傳感器的前方?jīng)]有物體，那么這道紅外光就以每秒299792458米的速度（光速）消散在宇宙空間。但如果傳感器前方有不透明的物體時，紅外光就會被反射回來，照在自己也照在旁邊的紅外線光敏二極管身上。紅外線光敏二極管收到紅外光時，其輸出引腳的電阻值就會產(chǎn)生變化。判斷紅外線光敏二極管的阻值變化，就可以感應(yīng)前方物體

2、，控制電器開關(guān)了。紅外線供應(yīng)網(wǎng)下圖主要原理把紅外線發(fā)光二極管以某一頻率進(jìn)行調(diào)制，即讓它以一定的頻率閃爍。在紅外線光敏二極管一端則設(shè)計一個電路，讓接收端可以篩選出這一頻率的紅外光源。因?yàn)閴木忱锏募t外光要么是沒有頻率的，要么就是有著自己固定的頻率。像收音機(jī)一樣，傳感器只要以自己的頻率發(fā)射，再以自己的頻率接收就可以過濾其他頻率光源的干擾了，而且由于接收管膠體也對可見光的波段光源進(jìn)行過濾，所以在室內(nèi)使用的情況下是沒有問題的。0.1M不過，當(dāng)強(qiáng)光照進(jìn)室內(nèi)，感應(yīng)開關(guān)受強(qiáng)光的影響而處在不穩(wěn)定的狀態(tài)，自行的開關(guān)，或是對反射物體沒有反應(yīng)。家里常用的電視機(jī)紅外線遙控器也會讓感應(yīng)開關(guān)失靈。即使把它放在陰暗的角落也會

3、出現(xiàn)一個討厭的問題，當(dāng)反射物體處在某一個臨界距離時，感應(yīng)開關(guān)就會不斷的開關(guān)，繼電器的吸合很快，好像一臺電報機(jī)。這是因?yàn)榉瓷湮矬w正好處在了感應(yīng)區(qū)的臨界點(diǎn)上，也就是“感應(yīng)到”和“感應(yīng)不到”的分界線上，物體微微靠近或離開就會產(chǎn)生開關(guān)狀態(tài)的改變。所以一般現(xiàn)都會通過單片機(jī)對光干擾進(jìn)行軟件上的處理，而且電路比用硬件來做簡單得多。具體電路如下所示：RSTBiGNO10AX0/P30HITXD/P31H1XT亂XTAL1HINTm26INT1/P33Meci/Taw4PWM1/T1/P3S945VIR19IP1.7/SCIIC/AIC70 x06)開啟時的距離(應(yīng)該小于關(guān)閉時的距離)CON+;/計數(shù)加1CON

4、2=0;if(CON20)連續(xù)20次檢測，以避開干擾CON=0;LED_Y=0;/LED指示燈點(diǎn)亮if(RANI_H20)CON2=0;LED_Y=1;/LED指示燈熄滅“最終數(shù)值”、雙臨界點(diǎn)和20次連續(xù)檢測的程序部分如何增大感應(yīng)距離？基于單片機(jī)的紅外傳感器的感應(yīng)距離和單片機(jī)的ADC精度、雙臨界點(diǎn)數(shù)值、紅外發(fā)光二極管的功率、紅外光敏二極管的靈敏度和反射物理的反光效果有關(guān)，一般的感應(yīng)距離不會超過20CMc不過對于開關(guān)感應(yīng)開關(guān)的設(shè)計已經(jīng)是足夠了。要想增加感應(yīng)距離可以改進(jìn)以下幾方面。不過更遠(yuǎn)的感應(yīng)距離反而會讓系統(tǒng)產(chǎn)生許多不確定因素，效果反而不佳。具體的一些設(shè)計要求如下：1、提高ADC精度，例如將8位

5、ADC換成10位或12位ADC。2、將雙臨界點(diǎn)的數(shù)值設(shè)置得更小。3、用LED驅(qū)動電路提高紅外發(fā)光二極管的功率（即提高亮度），或是多個紅外發(fā)射管來增加功率。4、為紅外光敏二極管一端加裝信號放人電路，或是增加透鏡來增加感光面積來提高靈敏度。5、盡量使用反光效果好的反射物體（如白紙、鏡面）如何進(jìn)一步提升搞干擾能力？最后一個問題是同頻環(huán)境光的干擾，所謂的同頻干擾，就是假設(shè)紅外感應(yīng)開關(guān)的周I制正好存在這么一個紅外光源，它也按一定的頻率點(diǎn)亮和熄滅，而已這一頻率正好和紅外感應(yīng)開關(guān)中紅外發(fā)光二極管的亮、滅頻率一致，且周期相同。這種巧合并不只是彩票頭獎的幸運(yùn)觀眾才能遇見的，當(dāng)多個紅外感應(yīng)開關(guān)在較近的距離內(nèi)同時使用，問題就自然會出現(xiàn)。如果它們之間的距離不能改變，那就只有用跳頻的方法來解決To跳頻技術(shù)在移動電話和無繩電話機(jī)上已經(jīng)成為必備的功能，為了防止竊聽或當(dāng)某一頻道被占用時，電話機(jī)會自動切換到別的頻道，讓通信更穩(wěn)定、可靠。對于紅外感應(yīng)開關(guān)來說，跳頻并沒有那么復(fù)雜，只要在程序中