红外接收管(收发一体式红外对管)

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本文要分析的电路

红外线靠近检测电路,顾名思义,就是通过红外线来检测是否有物体靠近的电路。

电路通过向外发出红外线,然后检测是否有被物体反射的红外线,来判断是否有物体靠近到一定的范围。

电路图对应的实物图如下,这是一个传感器模块电路:

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、电路说明

1、电路中的“红外对管”U2,包括红外发射管与红外接收管。红外发射管发射出红外线,红外接收管不断检测接收红外线。当障碍物距离较远,接收管接收到的红外线强度不足时,电路中的LED灯熄灭。

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2、当障碍物距离较近,接收管接收到足够强度的红外线时,电路中的LED灯亮起,电路对外输出0V。

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3、红外对管的发射管和接收管之间有塑料隔板,防止在没有障碍物反射红外线的情况下,接收管也可以接收到红外线。

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、原理分析

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红外对管U2的红外发射管对外发出红外线,红外接收管接收红外线。

接收管与电阻R2串联,两者对+5V分压后,输给电压比较器U1的第3脚,即同相输入端IN1+。

接收管接收到的红外线越多,其分压获得的电压越小,电阻R2分压获得的电压越多。

电压比较器U1的型号为LM393,内部有两个比较器。

U1的第2脚接到电阻R3,调整R3,可以改变反向输入端IN1-的电压值,从而调整检测物体距离远近的阀值。

检测分为两种情况:

障碍物逐渐接近时,红外接收管接收到反射的红外线增多,U1第三脚IN1+的电压降低。当U1第3脚IN1+的电压小于U1第2脚IN1-的电压时,U1第1脚OUT1输出低电平,LED灯被点亮。障碍物逐渐远离时,红外接收管接收到反射的红外线减少,U1第三脚IN1+的电压升高。当U1第3脚IN1+的电压大于U1第2脚IN1-的电压时,U1第1脚OUT1不输出低电平,LED灯熄灭。电压比较器U1内部另一个比较器接成了电压跟随器,即第6脚IN2-与第7脚OUT2直接连在一起,第5脚IN2+也接到电阻R3。

这个内部比较器实际上没有使用,为了电路系统的稳定,不能将其悬空不接,接成电压跟随器是比较好的做法。

、电路应用

电路应用在智能小车寻黑线、检测物体靠近的智能垃圾桶、卫生间自动感应出水的水龙头,等等。

下图是智能小车寻黑线的应用,车头的寻黑线检测电路板上有三组红外对管。原理是黑线几乎不反射红外线,如果三组对管没有都检测到红外线,那么一定是碰到黑线啦。

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最后,与大家分享一句名言:世上无难事,只要肯攀登!

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关于电路的学习,希望大家,enjoy!

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