红外传感器结构与避障电路设计分享

时间:2025-09-12  作者:Diven  阅读:0

红外线传感器是用红外线的物理性质来进行测量的传感器。红外线又称红外光,具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。是不可见光,其光谱位于可见光中红色以外,所以称红外线。

红外传感器结构与避障电路设计分享

红外传感器的结构

红外辐射测温仪结构

由光学系统、调制器、红外传感器、放大器和指示器等部分组成;

光学系统可以是透射式的、也可以是反射式的。透射式光学系统的部件是用红外光学材料制成的。

图片

图片

红外传感器避障电路图

在智能小车制作中经常会用到红外传感器避障模,这里介绍一款智能小车制作时常用的红外传感器避障模,模块是由LM567电路组成,LM567电路是一片锁相环电路,采用8脚双列直插塑封。其⑤、⑥脚外接的电阻电容决定了内部压控振荡器的中心频率f。

其中心频率f由R、C决定:f=1/(1.1*RC)

在电路中,因为红外发射器的起振频率是38KHz,其中电容选择103,所以由以上公式可得R=2.4KΩ。

在电路中仅利用了LM567接收到相同频率的载波信号后⑧脚电压由高变低这一特性,来形成对控制对象的控制。

D1发射红外线,D2接收红外信号。LM567第⑤、⑥脚为译码中心频率设定端,一般通过调整其外接可变电阻W改变捕捉的中心频率。图中红外载波信号来自LM567的第5角,也即载波信号与捕捉中心频率一致,能够极大的提高抗干扰特性。

传感器避障模块LM567的电路图,如图,LM567的①、②脚通常分别通过一电容器接地,形成输出滤波网络和环路单级低通滤波网络。②脚所接电容决定锁相环路的捕捉带宽:电容值越大,环路带宽越窄。①脚所接电容的容量应至少是②脚电容的2倍。③脚是输入端,要求输入信号≥25mV。⑧脚是逻辑输出端,其内部是一个集电极开路的三极管,允许最大灌电流为100mA。LM567的工作电压为4.75~9V,工作频率从直流到500kHz,静态工作电流约8mA。

在选择红外发射接收电路电子小制作中,有四个方案可以选择,并且都做了PCB进行调试比较。

方案一:利用40KHz的晶振作为红外发射器的震荡源。通过示波器观察,波形非常准确完整,由于红外接收的频率一般是38KHz,虽然晶振的频率可以通过可调电阻微调。但是还是很难匹配,每次试验时都要微调。所以不选择这个方案。

方案二:如前所述,使用三脚的红外接收器,但是接收器自备了选频和解调能力,很难用单片机对其接收信号进行判断。所以不选择这个设计方案。

方案三:用高速CMOS型四重二输入“与非”门74HC00组成RC震荡电路作为频率发生器,波形也准确完整,但是难匹配。所以不选择这个方案。

方案四:选用通用音调译码器LM567的5输出38KHz频率,其特点是红外线发射部分不设专门的信号发生电路。8脚输入红外接收器接收到的信号。这个信号是锁相音频译码器的锁相中心频率,这样既简化了线路和调试工作,又防止了周围环境变化和元件参数变化对收发频率造成的差异,实现了红外线发射与接收工作频率的同步自动跟踪,使电路的稳定性和抗干扰能力大大加强。本设计中就是利用此方案最终实现避障功能。

猜您喜欢

薄膜电阻作为电子元器件中的重要组成部分,应用于各种电子设备中。TOKEN(德键)作为国内知名的薄膜电阻品牌,很好的产品性能和稳定的品质,赢得了市场的认可。本文将...
2019-10-18 00:14:27

冷却液管是汽车冷却系统中不可少的一部分,其主要优势体现在以下几个方面。冷却液管能够有效传导冷却液,确保发动机在工作过程中保持适宜的温度,防止过热现象的发生,从而...
2022-03-28 00:00:00

如今电子设备日益普及的时代,电源效率显得尤为重要。更高的电源效率不仅可以延长电池续航时间,还能减少能源消耗,为环保做出贡献。而LLC同步整流控制器正是提升电源效...
2024-08-30 00:00:00

尖嘴钳是常用的手工具,应用于电工、机械和日常修理等领域。了解尖嘴钳的参数,可以帮助我们选择合适的工具,提高工作效率。尖嘴钳的长度是一个关键参数,通常在6英寸到1...
2019-01-11 00:00:00

贴片电阻作为电子元器件中的重要组成部分,受到了关注。RALEC(旺诠)是业内知名的贴片电阻品牌,因其优良的品质和稳定的性能,赢得了众多电子制造商的青睐。本文将详...
2018-10-06 17:51:10

现代电子设备中,电源芯片是很重要的配件,负责将来自电源插座的交流电转换为设备所需的直流电。而在众多电源芯片控制方式中,原边反馈以其简洁高效的特点,成为了许多应用...
2024-11-15 00:00:00

纸品湿巾因其便捷和多功能性,应用于多个领域。在个人护理方面,湿巾常用于婴儿护理,帮助父母轻松清洁宝宝的小手和屁股,保持卫生。成人护理也离不开湿巾,特别是在外出时...
2012-11-15 00:00:00

浊度计是用于测量液体浑浊程度的仪器,应用于水质监测、工业生产和环境保护等领域。其基本原理是通过测量光在液体中传播时的散射和吸收程度,来判断液体中悬浮颗粒的浓度。...
2012-04-19 00:00:00

反射膜是应用于建筑、汽车、电子等领域的材料,主要用于控制光线和热量的反射。不同类型的反射膜在性能和应用上存在明显区别。反射膜的材料构成不同,常见的有铝箔反射膜和...
2009-10-21 00:00:00

专用传感器因其独特的设计和功能,应用于各个领域,具备多项显著优势。专用传感器能够提供更高的测量精度,确保数据的可靠性和准确性,满足工业、医疗等对精度要求极高的场...
2021-04-14 00:00:00