(完整版)紅外感應(yīng)原理知識(shí)

1、紅外感應(yīng)原理知識(shí)所謂的紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)，只是利用了人眼看不到的紅外線來(lái)感應(yīng)物體的，感應(yīng)開(kāi)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(gè)紅外線發(fā)光二極管和一個(gè)紅外線光敏二極管，它們兩個(gè)都朝著一個(gè)方向，被封裝在一個(gè)塑料外殼里。使用的時(shí)候，紅外線發(fā)光二極管點(diǎn)亮，發(fā)出一道人眼看不見(jiàn)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(shí)，紅外光就會(huì)被反射回來(lái)，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(shí)，其輸出引腳的電阻值就會(huì)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(kāi)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(jì)一個(gè)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(méi)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(guò)濾其他頻率光源的干擾了，而且由于接收管膠體也對(duì)可見(jiàn)光的波段光源進(jìn)行過(guò)濾，所以在室內(nèi)使用的情況下是沒(méi)有問(wèn)題的。0.1M不過(guò)，當(dāng)強(qiáng)光照進(jìn)室內(nèi)，感應(yīng)開(kāi)關(guān)受強(qiáng)光的影響而處在不穩(wěn)定的狀態(tài)，自行的開(kāi)關(guān)，或是對(duì)反射物體沒(méi)有反應(yīng)。家里常用的電視機(jī)紅外線遙控器也會(huì)讓感應(yīng)開(kāi)關(guān)失靈。即使把它放在陰暗的角落也會(huì)

3、出現(xiàn)一個(gè)討厭的問(wèn)題，當(dāng)反射物體處在某一個(gè)臨界距離時(shí)，感應(yīng)開(kāi)關(guān)就會(huì)不斷的開(kāi)關(guān)，繼電器的吸合很快，好像一臺(tái)電報(bào)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(kāi)就會(huì)產(chǎn)生開(kāi)關(guān)狀態(tài)的改變。所以一般現(xiàn)都會(huì)通過(guò)單片機(jī)對(duì)光干擾進(jìn)行軟件上的處理，而且電路比用硬件來(lái)做簡(jiǎn)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(kāi)啟時(shí)的距離(應(yīng)該小于關(guān)閉時(shí)的距離)CON+;/計(jì)數(shù)加1CON

4、2=0;if(CON20)連續(xù)20次檢測(cè)，以避開(kāi)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(cè)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(huì)超過(guò)20CMc不過(guò)對(duì)于開(kāi)關(guān)感應(yīng)開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)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(guò)更遠(yuǎn)的感應(yīng)距離反而會(huì)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(jì)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(dòng)電路提高紅外發(fā)光二極管的功率（即提高亮度），或是多個(gè)紅外發(fā)射管來(lái)增加功率。4、為紅外光敏二極管一端加裝信號(hào)放人電路，或是增加透鏡來(lái)增加感光面積來(lái)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(gè)問(wèn)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(kāi)關(guān)的周I制正好存在這么一個(gè)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(kāi)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(jiǎng)的幸運(yùn)觀眾才能遇見(jiàn)的，當(dāng)多個(gè)紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)在較近的距離內(nèi)同時(shí)使用，問(wèn)題就自然會(huì)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(lái)解決To跳頻技術(shù)在移動(dòng)電話和無(wú)繩電話機(jī)上已經(jīng)成為必備的功能，為了防止竊聽(tīng)或當(dāng)某一頻道被占用時(shí)，電話機(jī)會(huì)自動(dòng)切換到別的頻道，讓通信更穩(wěn)定、可靠。對(duì)于紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)來(lái)說(shuō)，跳頻并沒(méi)有那么復(fù)雜，只要在程序中