红外传感器是什么_红外传感器避障威廉希尔官方网站 图

　　红外传感器是什么

　　红外传感系统是用红外线为介质的测量系统，按照功能可分成五类，按探测机理可分成为光子探测器和热探测器。红外传感技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。

　　红外线对射管的驱动分为电平型和脉冲型两种驱动方式。由红外线对射管阵列组成分离型光电传感器。该传感器的创新点在于能够抵抗外界的强光干扰。太阳光中含有对红外线接收管产生干扰的红外线，该光线能够将红外线接收二极管导通，使系统产生误判，甚至导致整个系统瘫痪。本传感器的优点在于能够设置多点采集，对射管阵列的间距和阵列数量可根据需求选取。

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　　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威廉希尔官方网站 组成，LM567威廉希尔官方网站 是一片锁相环威廉希尔官方网站 ，采用8脚双列直插塑封。其⑤、⑥脚外接的电阻和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）

　　在威廉希尔官方网站 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。

　　在威廉希尔官方网站 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。

　　感器避障模块LM567的威廉希尔官方网站 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威廉希尔官方网站 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震荡威廉希尔官方网站 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威廉希尔官方网站 。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，使威廉希尔官方网站 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。

　　这个电子小制作威廉希尔官方网站 的特点是红外线发射部分不设专门的信号发生威廉希尔官方网站 。而是直接从接收部分的检测威廉希尔官方网站 LM567的5脚引人信号，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，使威廉希尔官方网站 的稳定性和抗干扰能力大大加强。

　　LM567的5脚输出的38KHz中心频率输出给三极管Q1，经过三极管放大，信号输出给红外发射器J2，可调电阻R3可以改变其发射功率。信号由红外接收器J3接收，经过运算放大器741的反相放大，信号输出给LM567的输入3脚，由于输入的信号是LM567的锁相中心频率，所以LM567的8脚输出由默认的高电平变为低电平。发光二极管有了电压差，所以信号指示灯亮，证明前方有障碍，同时8脚的信号输出给单片机，由单片机由电平的变化去控制电动机的工作实现避障。