光電傳感器的種類

　　光電傳感器工作原理（紅外線光電傳感器原理）

　　光電傳(chuan) 感器是通過把光強度的變化轉換成電信號的變化來實現控製的。

　　光電傳(chuan) 感器在一般情況下，有三部分構成，它們(men) 分為(wei) ：發送器、接收器和檢測電路。

　　發送器對準目標發射光束，發射的光束一般來源於(yu) 半導體(ti) 光源，發光二極管（LED）、激光二極管及紅外發射二極管。光束不間斷地發射，或者改變脈衝(chong) 寬度。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。在接收器的前麵，裝有光學元件如透鏡和光圈等。在其後麵是檢測電路，它能濾出有效信號和應用該信號。

　　此外，光電開關(guan) 的結構元件中還有發射板和光導纖維。

　　三角反射板是結構牢固的發射裝置。它由很小的三角錐體(ti) 反射材料組成，能夠使光束準確地從(cong) 反射板中返回，具有實用意義(yi) 。它可以在與(yu) 光軸0到25的範圍改變發射角，使光束幾乎是從(cong) 一根發射線，經過反射後，還是從(cong) 這根反射線返回。

　　分類和工作方式

　　⑴槽型光電傳(chuan) 感器

　　把一個(ge) 光發射器和一個(ge) 接收器麵對麵地裝在一個(ge) 槽的兩(liang) 側(ce) 的是槽形光電。發光器能發出紅外光或可見光，在無阻情況下光接收器能收到光。但當被檢測物體(ti) 從(cong) 槽中通過時，光被遮擋，光電開關(guan) 便動作。輸出一個(ge) 開關(guan) 控製信號，切斷或接通負載電流，從(cong) 而完成一次控製動作。槽形開關(guan) 的檢測距離因為(wei) 受整體(ti) 結構的限製一般隻有幾厘米。

　　⑵對射型光電傳(chuan) 感器

　　若把發光器和收光器分離開，就可使檢測距離加大。由一個(ge) 發光器和一個(ge) 收光器組成的光電開關(guan) 就稱為(wei) 對射分離式光電開關(guan) ，簡稱對射式光電開關(guan) 。它的檢測距離可達幾米乃至幾十米。使用時把發光器和收光器分別裝在檢測物通過路徑的兩(liang) 側(ce) ，檢測物通過時阻擋光路，收光器就動作輸出一個(ge) 開關(guan) 控製信號。

　　⑶反光板型光電開關(guan)

　　把發光器和收光器裝入同一個(ge) 裝置內(nei) ，在它的前方裝一塊反光板，利用反射原理完成光電控製作用的稱為(wei) 反光板反射式（或反射鏡反射式）光電開關(guan) 。正常情況下，發光器發出的光被反光板反射回來被收光器收到；一旦光路被檢測物擋住，收光器收不到光時，光電開關(guan) 就動作，輸出一個(ge) 開關(guan) 控製信號。

　　⑷擴散反射型光電開關(guan)

　　它的檢測頭裏也裝有一個(ge) 發光器和一個(ge) 收光器，但前方沒有反光板。正常情況下發光器發出的光收光器是找不到的。當檢測物通過時擋住了光，並把光部分反射回來，收光器就收到光信號，輸出一個(ge) 開關(guan) 信號。

　　紅外接收頭工作原理

　　紅外接收頭一般是接收、放大、解調一體(ti) 頭，一般紅外信號經接收頭解調後，數據 “0”和“1”的區別通常體(ti) 現在高低電平的時間長短或信號周期上，單片機解碼時，通常將接收頭輸出腳連接到單片機的外部中斷，結合定時器判斷外部中斷間隔的時間從(cong) 而獲取數據。重點是找到數據“0”與(yu) “1”間的波形差別。

　　3條腿的紅外接收頭一般是接收、放大、解調一體(ti) 頭，接收頭輸出的是解調後的數據信號（具體(ti) 的信號格式，搜“紅外 信號 格式”，一大把），單片機裏麵需要相應的讀取程序。

　　紅外通信是利用紅外技術實現兩(liang) 點間的近距離保密通信和信息轉發。它一般由紅外發射和接收係統兩(liang) 部分組成。發射係統對一個(ge) 紅外輻射源進行調製後發射紅外信號，而接收係統用光學裝置和紅外探測器進行接收，就構成紅外通信係統。

　　先講一講什麽(me) 是紅外線。我們(men) 知道，人的眼睛能看到的可見光按波長從(cong) 長到短排列，依次為(wei) 紅、橙、黃、綠、青、藍、紫。其中紅光的波長範圍為(wei) 0.62～0.76μm；紫光的波長範圍為(wei) 0.38～0.46μm。比紫光波長還短的光叫紫外線，比紅光波長還長的光叫紅外線。紅外線遙控就是利用波長為(wei) 0.76～1.5μm之間的近紅外線來傳(chuan) 送控製信號的。

　　常用的紅外接收頭有以下外形：

　　IRM138S係列 IRM338 IRM38A係列 IRM38B係列

　　的規格書(shu) 請到這裏下載：紅外接收頭規格書(shu)

　　紅外遙控係統

　　常用的紅外遙控係統一般分發射和接收兩(liang) 個(ge) 部分。發射部分的主要元件為(wei) 紅外發光二極管。它實際上是一隻特殊的發光二極管，由於(yu) 其內(nei) 部材料不同於(yu) 普通發光二極管，因而在其兩(liang) 端施加一定電壓時，它便發出的是紅外線而不是可見光。目前大量使用的紅外發光二極管發出的紅外線波長為(wei) 940nm左右，外形與(yu) 普通發光二極管相同，隻是顏色不同。紅外發光二極管一般有黑色、深藍、透明三種顏色。判斷紅外發光二極管好壞的辦法與(yu) 判斷普通二極管一樣：用萬(wan) 用表電阻擋量一下紅外發光二極管的正、反向電阻即可。紅外發光二極管的發光效率要用專(zhuan) 門的儀(yi) 器才能精確測定，而業(ye) 餘(yu) 條件下隻能用拉距法來粗略判定。

　　接收部分的紅外接收管是一種光敏二極管。在實際應用中要給紅外接收二極管加反向偏壓，它才能正常工作，亦即紅外接收二極管在電路中應用時是反向運用，這樣才能獲得較高的靈敏度。紅外接收二極管一般有圓形和方形兩(liang) 種。

　　由於(yu) 紅外發光二極管的發射功率一般都較小（100mW左右），所以紅外接收二極管接收到的信號比較微弱，因此就要增加高增益放大電路。前些年常用μPC1373H、CX20106A等紅外接收專(zhuan) 用放大電路。最近幾年不論是業(ye) 餘(yu) 製作還是正式產(chan) 品，大多都采用成品紅外接收頭。成品紅外接收頭的封裝大致有兩(liang) 種：一種采用鐵皮屏蔽；一種是塑料封裝。均有三隻引腳，即電源正（VDD）、電源（GND）和數據輸出（VO或OUT）。紅外接收頭的引腳排列因型號不同而不盡相同，可參考廠家的使用說明。成品紅外接收頭的優(you) 點是不需要複雜的調試和外殼屏蔽，使用起來如同一隻三極管，非常方便。但在使用時注意成品紅外接收頭的載波頻率。紅外遙控常用的載波頻率為(wei) 38kHz，這是由發射端所使用的455kHz晶振來決(jue) 定的。在發射端要對晶振進行整數分頻，分頻係數一般取12，所以455kHz÷12≈37.9 kHz≈38kHz。也有一些遙控係統采用36kHz、40kHz、56kHz等，一般由發射端晶振的振蕩頻率來決(jue) 定。

　　紅外遙控的特點是不影響周邊環境、不幹擾其它電器設備。由於(yu) 其無法穿透牆壁，故不同房間的家用電器可使用通用的遙控器而不會(hui) 產(chan) 生相互幹擾；電路調試簡單，隻要按給定電路連接無誤，一般不需任何調試即可投入工作；編解碼容易，可進行多路遙控。

　　由於(yu) 各生產(chan) 廠家生產(chan) 了大量紅外遙控專(zhuan) 用集成電路，需要時按圖索驥即可。因此，現在紅外遙控在家用電器、室內(nei) 近距離（小於(yu) 10米）遙控中得到了廣泛的應用。

　　多路控製的紅外遙控係統

　　多路控製的紅外發射部分一般有許多按鍵，代表不同的控製功能。當發射端按下某一按鍵時，相應地在接收端有不同的輸出狀態。接收端的輸出狀態大致可分為(wei) 脈衝(chong) 、電平、自鎖、互鎖、數據五種形式。“脈衝(chong) ”輸出是當按發射端按鍵時，接收端對應輸出端輸出一個(ge) “有效脈衝(chong) ”，寬度一般在100ms左右。“電平”輸出是指發射端按下鍵時，接收端對應輸出端輸出“有效電平”，發射端鬆開鍵時，接收端“有效電平”消失。此處的“有效脈衝(chong) ”和“有效電平”，可能是高、也可能是低，取決(jue) 於(yu) 相應輸出腳的靜態狀況，如靜態時為(wei) 低，則“高”為(wei) 有效；如靜態時為(wei) 高，則“低”為(wei) 有效。大多數情況下“高”為(wei) 有效。

　　“自鎖”輸出是指發射端每按一次某一個(ge) 鍵，接收端對應輸出端改變一次狀態，即原來為(wei) 高電平變為(wei) 低電平，原來為(wei) 低電平變為(wei) 高電平。此種輸出適合用作電源開關(guan) 、靜音控製等。有時亦稱這種輸出形式為(wei) “反相”。“互鎖”輸出是指多個(ge) 輸出互相清除，在同一時間內(nei) 隻有一個(ge) 輸出有效。電視機的選台就屬此種情況，其它如調光、調速、音響的輸入選擇等。“數據”輸出是指把一些發射鍵編上號碼，利用接收端的幾個(ge) 輸出形成一個(ge) 二進製數，來代表不同的按鍵輸入。一般情況下，接收端除了幾位數據輸出外，還應有一位“數據有效”輸出端，以便後級適時地來取數據。這種輸出形式一般用於(yu) 與(yu) 單片機或微機接口。

　　除以上輸出形式外，還有“鎖存”和“暫存”兩(liang) 種形式。所謂“鎖存”輸出是指對發射端每次發的信號，接收端對應輸出予以“儲(chu) 存”，直至收到新的信號為(wei) 止；“暫存”輸出與(yu) 上述介紹的“電平”輸出類似。

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