日期：2025-03-26
當IR LED發出的光照射到物體后入射到光電二極管上時，光電二極管的電阻從一個巨大的值下降。運算放大器的輸入之一處于電位器設定的閾值。運算放大器的另一個輸入來自光電二極管的串聯電阻。當光電二極管上的入射輻射較多時，串聯電阻兩端的壓降會很高。在 IC 中，閾值電壓和串聯電阻兩端的電壓都會進行比較。如果光電二極管串聯電阻兩端的電壓大于閾值電壓，則運放 IC 的輸出為高電平。當 IC 的輸出連接到 LED 時，它就會亮起。根據環境條件，可以通過調節電位器來調節閾值電壓。
紅外線led一、直接入射
紅外 LED 和紅外接收器的位置是一個重要因素。當 IR LED 直接放置在 IR 接收器前面時，這種設置稱為直接入射。在這種情況下，幾乎所有來自 IR LED 的輻射都會落在 IR 接收器上。因此，紅外發射器和接收器之間存在視線通信。如果物體落在這條線上，它會通過反射輻射或吸收輻射來阻礙輻射到達接收器。
紅外線led二、區分黑色和白色
普遍認為黑色吸收入射到其上的全部輻射，而白色反射入射到其上的全部輻射。基于這個原理，可以進行傳感器對的第二次定位。IR LED 和光電二極管并排放置。當紅外發射器發射紅外輻射時，由于發射器和接收器之間沒有直接接觸線，因此發射的輻射在擊中任何物體后必須反射回光電二極管。物體的表面可分為反射面和非反射面兩種。如果物體的表面本質上是反射性的，即它是白色或其他淺色的，則入射到其上的大部分輻射將被反射回來并到達光電二極管。根據反射回來的輻射強度，如果物體的表面本質上是非反射的，即它是黑色或其他深色，則它吸收幾乎所有入射到其上的輻射。由于沒有反射輻射，因此沒有輻射入射到光電二極管上，并且光電二極管的電阻保持較高，從而不允許電流流動。這種情況類似于根本沒有物體。
紅外線led三、定位
紅外發射器和接收器的定位和封裝非常重要。發射器和接收器都必須以一定的角度放置，以便正確檢測物體。該角度是傳感器的方向性，為 +/- 45 度。在此圖中，我們將連接紅外發射器。紅外發射器現在常見于我們的家里、辦公室、甚至我們的汽車等地方等，它是基于無線傳感的，而且還可以更多的進行遠程控制。紅外發射管又稱紅外發光二極管，實際上它屬于兩管可將近紅外光直接轉換成電能并能輻射出去的發光器件，其結構與普通發光二極管的原理類似。與不同元件上的半導體。紅外通信有兩個部分或兩個元件，主要由硅晶體和高度集成電路組成，主要功能是濾波、整形、解碼、變焦等功能，其中光電二極管(PD)負責接收光信號按號碼。
紅外線led四、靈敏度
下圖所示原理圖作為調制紅外發射二極管，經過接收、解碼、濾波、信號恢復等一系列操作后即可發射。紅外發射二極管應清潔、狀況良好，工作過程中不得超過正向電流30~60mA、正向脈沖電流0.3~1A、反向電壓5V、功耗92mW、工作溫度最高的限值。 260攝氏度。紅外發射管和封閉頭要配對，否則會分散靈敏度。紅外線接收器在低濕度環境下存放時切記保護紅外線接收器表面，不要觸摸表面，不要沖洗或污染氣體或鹽分環境，放置時不要受到外部壓力。可以看下圖來了解紅外發射器和接收器模塊與Arduino的具體連接。我們將在兩個 Arduino 板上測試接收和發射底座。主機或發射機和從機。
紅外線led五、載波頻率
請注意，該接收器使用 38 kHz 的載波頻率，這與 NEC 協議定義的標準載波頻率相同。正如上一篇文章中所討論的，與該頻率的輕微偏差不會造成問題。因此，該設備還應適用于大多數使用 36 kHz 的基于 RC5 的遙控器。紅外 LED 也是如此，在這種情況下，它發出波長為 950 nm 的光。紅外傳感器通常對特定波長最敏感。然而，它們仍然會對輸出設定限制內的其他波長(例如近紅外波段)的紅外 LED 做出響應。請記住，存在不同的標準和方案來對紅外輻射進行分類，但大多數 DIY 和業余愛好者項目在使用現成的電子元件時應該沒問題。
紅外線led六、發送器模塊
下圖顯示了一個簡單的 IR 接收器和發送器電路，該電路使用上面部件列表中的部件。該電路不僅適用于 Arduino，還可以用于基于 Raspberry Pi 的項目和其他電子設備。成對的傳感器元件可以作為相反的輸入連接到差分放大器。在這種配置中，PIR 測量相互抵消，從而從電信號中去除視場的平均溫度;整個傳感器上紅外能量的增加是自我抵消的，不會觸發設備。這使得該設備能夠在暴露于短暫的閃光或全場照明的情況下抵抗錯誤的變化指示。(連續的高能量暴露可能仍然能夠使傳感器材料飽和，并使傳感器無法記錄更多信息。)同時，這種差分布置最大限度地減少了共模干擾，使設備能夠抵抗因附近電場而觸發的情況。然而，在此配置中，一對差分傳感器無法測量溫度，因此僅適用于運動檢測。
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