发布时间:2025-02-07 19:57:40
光电传感器工作原理(红外线光电传感器原理)
光电传感器通过将光强度的变化转换为电信号的变化来实现控制。构成光电传感器的三部分分别是:发送器、接收器和检测电路。发送器通过半导体光源如发光二极管(LED)、激光二极管或红外发射二极管对准目标发射光束,发射光束不间断或改变脉冲宽度。接收器包含光电二极管、光电三极管或光电池,并配以光学元件如透镜和光圈,通过检测电路滤出有效信号。
三角反射板为坚固的发射装置,由小三角锥体反射材料构成,能够准确地返回光束,适用范围广泛。它可以在与光轴0到25度范围内改变发射角,使光束几乎从一根发射线出发,经过反射后仍沿这根反射线返回。
光电传感器根据结构元件的不同,分为槽型、对射型、反光板型和扩散反射型。槽型光电传感器在光束无阻情况下能检测物体的存在;对射型光电传感器通过将发光器和接收器分开,实现远距离检测;反光板型光电传感器使用反光板反射光束;扩散反射型光电传感器在前方没有反光板,依靠检测物体反射光信号。
红外接收头的工作原理涉及接收、放大和解调。数据“0”和“1”的区别通常体现在高低电平的时间长短或信号周期上,单片机通过外部中断结合定时器判断信号间隔获取数据。3条腿的红外接收头是接收、放大和解调一体头,输出解调后的数据信号,需要相应的读取程序。
红外通信利用红外技术实现两点间的近距离保密通信和信息转发。它由红外发射和接收系统组成,发射系统对红外辐射源进行调制后发射信号,接收系统用光学装置和红外探测器接收信号,构成红外通信系统。
红外线的波长范围为0.76~1.5μm,主要用于红外遥控系统。红外遥控系统由发射和接收两部分组成,发射部分主要元件为红外发光二极管,接收部分使用红外接收管。红外接收管通常具有高灵敏度,需加反向偏压正常工作。红外遥控系统具有不干扰周边环境、电路调试简单、编解码容易等特点,广泛应用于家用电器和室内近距离遥控。
多路控制的红外遥控系统利用多个按键代表不同的控制功能,接收端输出状态包括脉冲、电平、自锁、互锁和数据五种形式。数据输出常用于与单片机或微机接口。除上述输出形式外,还有锁存和暂存两种形式。
4N25光电耦合器具有管脚及应用特性。它在电路中实现电隔离,用于信号传输和抗干扰,广泛应用于电源电路、逻辑电路和数据传输等。