红外测距报告
红外测距传感器实训报告

#### 一、实训背景随着科技的飞速发展,红外测距技术在各个领域得到了广泛应用。
红外测距传感器作为一种非接触式测距设备,具有精度高、响应速度快、抗干扰能力强等特点,在工业自动化、机器人导航、智能交通等领域具有广泛的应用前景。
为了更好地掌握红外测距传感器的工作原理和应用,我们开展了本次实训。
#### 二、实训目的1. 理解红外测距传感器的原理和特性;2. 掌握红外测距电路的制作与调试方法;3. 熟悉红外测距传感器的应用场景和编程技巧;4. 培养动手实践能力和团队合作精神。
#### 三、实训内容1. 红外测距传感器原理及特性红外测距传感器通过发射红外线,测量红外线从发射到反射回来的时间,从而计算出与被测物体的距离。
其工作原理如下:(1)红外发射管发射特定波长的红外线;(2)红外线照射到被测物体上,部分红外线被反射回来;(3)红外接收管接收反射回来的红外线,并将信号传输给处理电路;(4)处理电路根据红外线发射和接收的时间差计算出距离。
红外测距传感器的特性包括:- 测量范围广:通常可测量0.1m至数十米距离;- 响应速度快:可达到毫秒级;- 抗干扰能力强:对环境光线、湿度等影响较小;- 成本低:结构简单,易于制作。
2. 红外测距电路制作与调试本次实训采用红外测距传感器LDM301进行电路制作与调试。
具体步骤如下:(1)电路元件准备:LDM301红外测距传感器、单片机(如Arduino)、电源模块、电阻、电容等;(2)电路连接:将红外测距传感器、单片机、电源模块等按照电路图连接;(3)调试:通过编程调整红外测距传感器的参数,使电路稳定工作;(4)测试:在实验室环境中测试红外测距传感器的性能,包括测量范围、响应速度、抗干扰能力等。
3. 红外测距传感器应用本次实训中,我们将红外测距传感器应用于以下场景:(1)避障机器人:通过红外测距传感器检测前方障碍物距离,控制机器人避开障碍物;(2)智能家居:红外测距传感器可应用于智能门锁、窗帘自动关闭等场景;(3)工业自动化:红外测距传感器可用于生产线上的物料检测、设备定位等。
红外测距仪总结报告

红外测距仪总结报告一、摘要:本次设计任务是设计一个红外测距电路,它由硬件和软件两部分组成,硬件部分包括发射模块和接收模块,先由stc8051单片机产生一个1khz的信号,经红外发射管发射,碰到障碍物后返回,接收管接收到信号通过放大、滤波、峰值检波、AD转换后传回单片机,单片机即可通过判断接收电压的大小来确定距离。
软件部分包括信号产生、AD接收、数据处理、液晶显示。
关键词:STC8051 红外测距二、电路总体方案:1、发射部分:用单片机产生一个1khz的信号经红外发射管发射。
因为用单片机产生信号方便控制盒调节,电路也更加简单。
2、接收部分:采用±5v双电源供电,利用LM358芯片进行双电源放大,因放大倍数在20至40倍之间即可,所以只需经过一级放大。
滤波部分:由于经过放大以后的信号还有很多杂波,而我们需要的是接收到的1khz的信号,一般的滤波器很难解决干扰问题,所以直接选用有源二阶带通滤波器。
峰值检波部分:根据要求的精度为5mm,最简单的峰值检波电路即可胜任,出于节约成本的考虑,决定不用带运放的高精度检波电路,假如还要进一步提升测量精度,就需要选用更好的峰值检波电路。
AD转换部分:由于所买单片机缺少AD转换模块,另购带PCF8591芯片的AD转换模块外接到单片机与电路板之间来实现AD转换。
简化了软件编程中繁杂的IO口编程。
单片机控制部分:AD转换的数字信号传入单片机,通过软件采用查表发进行处理,得出正确的距离。
三、硬件设计:1.红外发射管电路设计:1.1 红外发射管原理由STC8051的定时器产生一个1KHZ的方波,用一个三极管驱动,将信号传送到红外发射管上。
1.2 红外发射管外围电路和元件参数设计注:通过R3的调节改变测量范围。
1.3红外接收管电路设计:红外接收管接受的信号只有一百毫伏左右,而且还有很多干扰,需要先放大在带通滤波,单片机只能接受信号,所以还需要通过峰值检波输出一个直流电压,经pcf8591 芯片转换成数字信号输入单片机进行处理。
实验三 红外测距原理实验

光电成像器件实验报告实验题目实验三红外测距原理实验日期2016.4.20姓名杨智超组别双2班级13光电子班学号134090340【实验目的】1、掌握红外测距的三角测距原理;2、掌握红外测距仪的光学通路结构;3、学会分析红外测距三角结构中各元件的作用。
【实验器材】光电技术创新综合实验平台一台红外测距实验模块1块连接导线若干挡板1块卷尺1把【实验原理】红外测距仪是一种光电传感器,它通过发射红外线并测量红外线被反射回来的时间或相位来计算被测物体和测距模块之间距离,以电压大小的形式输出给主控制器,得出测量距离。
1、红外测距结构原理红外测距主要通过三种原理来实现。
其中最直接的方法是往返测时法,它通过测量红外线发射到红外线接收的时间间隔t,即可得到测量距离D为:(式1-1)这种方法快速直接,且距离D与时间t成线性关系,理论上可测出任意范围的距离。
但由于光速C很大,时间间隔t将很小,受电子技术及电子器件速度的限制,实际上无法无穷小的测量时间,故该方法仅适合远距离测量(大于1km)。
相位测距仪是在往返测距仪的基础上发展出来的。
它通过高频调制发射光,利用相位计比较发射信号与接收信号的相位,得到调制光在往返时引起的相移,从而得到往返时间t,求出距离D。
这种方法的测量范围在300m--1km,它虽然不需要高速待腻子器件来测量时间,但其测量精度依赖于频率产生电路与差频测量电路,从而造成其电路造价的升高。
三角测量原理利用发射光源、测量物体与接收器形成的三角关系,来计算目标物体的距离。
该方法简单易行,造价低,测量范围在几厘米到几米之间,适合于近距离测量,主要用于机器人障碍识别、汽车避障等。
本实验即采用三角测距法来实现红外测距模块,为学生提供组装、测试、调试红外测距的实验平台,帮助学生牢固的掌握红外测距的基本原理与实现方法。
2、三角测距原理图1红外三角测距结构原理图红外三角测距法的结构原理如图1所示,包括校准光束、准直透镜及光电位置检测器PSD 元件。
红外探测设计报告

一、综述随着时代的不断进步,人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求,尤其是在家居安全方面,不得不时刻留意那些不速之客。
现在现在很多小区都安装了智能报警系统,因而大大提高了小区的安全程度,有效保证了居民的人身财产安全。
由于红外线是不见光很强的隐蔽性和保密性,因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。
此外,在电子防盗、人体探测等领域中,被动式热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。
1、基于红外技术报警器的种类目前国内使用的各类防盗、保安报警器基本都是以超声波、主动式红外发射/接收以及微波等技术为基础。
与被动式红外入侵报警器比较,主动式具有灵敏度高,探测距离远,对气候与气象变化有良好的适应能力等优点,比较适合室外或某些特殊警戒使用。
但其不足之处是视场角小,警戒区狭窄,安装比较复杂,价格稍贵。
主动式红外入侵报警器也由探测器和监控器两部分组成。
将一台红外发射机和接收机组合在一起就可以构成一种简单的非可见光束入侵物探测器或报警系统DJ。
上述的主动和被动入侵报警器是利用一种传感或探测方式,即单探测技术进行报警的。
虽然其结构简单,价格低廉,但由于易受各种因素的影响,如环境温度、震动、光强变化、电磁干扰、小动物活动等的影响,在某些情况下的误报,漏报率会相当高,所以只有采用多种探测技术,才能较好的解决误报率高这一难题。
多技术复合入侵报警器是将两种或两种以上的探测技术结合在一起,以“相与”的关系来触发报警装置,即只有当两种或两种以上探测器同时或相继在短暂时间内都探测到入侵日标时,才发出报警信号。
在双探测技术的报警器中,以热释电红外一微波双探测技术组合的误报率最低。
而这里所设计的被动式红外报警器则采用了美国的传感元件——热释电红外传感器。
这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线,并将其转变为电压信号,同时,它还能鉴别出运动的生物与其它非生物。
热释电红外传感器既可用于防盗报警装置,也可以用于自动控制、接近开关、遥测等领域。
实验三 红外测距原理实验

数据处理:
1、数据列表,并电压与距离间的变化关系,并画出V-D曲线;
2、计算测量距离与实际距离间的相对误差;
3、分析产生误差可能的原因。
【实验结果与数据处理】
表1 红外测距实验数据记录
实际距离
10cm
15cm
20cm
25cm
30cm
35cm
40cm
挡板 1块 卷尺 1把
【实验原理】
红外测距仪是一种光电传感器,它通过发射红外线并测量红外线被反射回来的时间或相位来计算被测物体和测距模块之间距离,以电压大小的形式输出给主控制器,得出测量距离。
1、红外测距结构原理
红外测距主要通过三种原理来实现。其中最直接的方法是往返测时法,它通过测量红外线发射到红外线接收的时间间隔t,即可得到测量距离D为:
(式1-2)
得到:
(式1-3)
【实验步骤及注意事项】
实验步骤:
1、检查实验模块是否断电,在断电情况下进行实验。
2、用2#连接导线将“PSD_Vo”端口与数据采集与处理单元中的“A/D”端口相连。
3、打开实验模块电源,观察液晶屏是否工作正常,观察液晶屏是否有示数显示。
4、将挡板放置在结构件探测前端10cm-80cm范围内,且使挡板与传感器垂直;在10cm-80cm的距离范围内,水平移动挡板距离,观察液晶屏显示的电压数值与距离数据是否变化。
70cm
75cm
80cm
V
0.586
0.571
0.508
0.476
0.425
0.391
0.372
测量距离D(cm)
50.7
52.6
58.9
红外遥感实验报告

红外遥感实验报告一、实验目的本实验旨在通过红外遥感技术,实现对地面目标的探测和识别,探究红外遥感在军事、环境监测、地质勘探等领域的应用潜力,提高学生对红外遥感技术的理解和实践能力。
二、实验原理红外遥感是利用红外辐射信息来获取地物或目标参数的技术手段。
地面目标在太阳照射下吸收热量,再以辐射方式向四周散发出去,散发的热量包括可见光和红外光。
而地球大气层对红外辐射有较高的透过率,因此可以通过红外探测器接收地面目标散发的红外辐射,实现对地面目标的探测和识别。
三、实验步骤1. 准备红外遥感仪器和设备,包括红外探测器、计算机、遥感软件等;2. 在实验区域内设置不同的地面目标,如建筑物、绿化植被、水体等;3. 使用红外探测器对各地面目标进行红外遥感图像获取;4. 利用遥感软件进行图像处理和分析,获取地面目标的红外辐射信息;5. 对比不同地面目标的红外图像,分析地面目标的特征和识别方法。
四、实验结果与分析通过实验,我们成功获取了不同地面目标的红外遥感图像,并进行了分析。
从实验结果中我们可以看出,建筑物、绿化植被和水体在红外图像中呈现出不同的特征和亮度。
建筑物在红外图像中通常表现为高亮度区域,绿化植被则显示较暗的颜色,而水体则呈现出较为平滑的特征。
通过对红外图像的比对和分析,我们可以实现对不同地面目标的识别和分类。
红外遥感技术在城市规划、农业监测、环境保护等领域有着广泛的应用前景,为促进社会发展和科学研究提供了重要支持。
五、实验总结本次红外遥感实验使我们深入了解了红外遥感技术的原理和应用,提高了我们对遥感技术的认识和实践能力。
通过实验,我们不仅学到了红外遥感技术的基本知识,还理解了红外图像处理和分析的方法,为今后的科研工作和学习提供了重要的支持和指导。
通过实验,我们对红外遥感技术有了更深入的了解,为今后在遥感技术领域的学习和研究打下了良好的基础。
希望通过本次实验,能够进一步拓展红外遥感技术的应用领域,为未来的科学研究和社会发展做出更大的贡献。
红外遥控测试实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解红外遥控的基本原理和组成。
2. 掌握红外遥控信号的发射和接收技术。
3. 评估红外遥控系统的性能,包括遥控距离、角度和抗干扰能力。
4. 分析实验过程中遇到的问题,并提出相应的解决方案。
二、实验原理红外遥控技术是一种无线通信技术,通过发射端发送红外信号,接收端接收并解析红外信号,从而实现对设备的控制。
红外遥控系统主要由发射端、传输介质和接收端组成。
三、实验器材1. 红外遥控器2. 红外接收模块3. 逻辑分析仪4. 万用表5. 电源6. 调试工具四、实验步骤1. 搭建实验平台:将红外遥控器和红外接收模块连接到逻辑分析仪,并将逻辑分析仪与电脑连接,以便实时观察和分析信号。
2. 测试遥控距离:在实验室内,保持红外遥控器和红外接收模块之间距离不变,逐步增加距离,记录不同距离下的遥控效果。
3. 测试遥控角度:在实验室内,保持红外遥控器和红外接收模块之间距离不变,改变红外遥控器与红外接收模块之间的角度,记录不同角度下的遥控效果。
4. 测试抗干扰能力:在实验室内,向红外遥控器和红外接收模块之间添加干扰信号,观察红外遥控系统的抗干扰能力。
五、实验结果与分析1. 遥控距离测试:在实验过程中,当红外遥控器和红外接收模块之间距离为5米时,遥控效果良好;当距离增加到10米时,遥控效果有所下降;当距离增加到15米时,遥控效果基本失效。
这表明红外遥控系统的遥控距离与发射端和接收端之间的距离有关,距离越远,遥控效果越差。
2. 遥控角度测试:在实验过程中,当红外遥控器和红外接收模块之间距离为5米时,在正前方角度范围内,遥控效果良好;当角度增加到45度时,遥控效果有所下降;当角度增加到90度时,遥控效果基本失效。
这表明红外遥控系统的遥控角度与发射端和接收端之间的角度有关,角度越大,遥控效果越差。
3. 抗干扰能力测试:在实验过程中,向红外遥控器和红外接收模块之间添加干扰信号,发现当干扰信号强度较高时,红外遥控系统的抗干扰能力较差,容易导致遥控失效。
红外传感器测试实训报告
一、实训目的本次实训旨在让学生了解红外传感器的原理、结构、工作特性,并掌握红外传感器的测试方法。
通过实训,使学生能够熟练使用红外传感器进行实际测量,并具备分析测量结果、解决实际问题的能力。
二、实训内容1. 红外传感器原理与结构红外传感器是一种利用红外线特性进行测量的传感器。
其工作原理是:物体在辐射红外线时,红外传感器通过接收这些红外线并将其转换为电信号,从而实现对物体状态的测量。
红外传感器的结构主要由光学系统、探测器、信号调理电路和显示系统等组成。
其中,光学系统负责将红外线聚焦到探测器上;探测器将红外线转换为电信号;信号调理电路对电信号进行处理;显示系统将处理后的信号显示出来。
2. 红外传感器的测试方法(1)基本测试1)外观检查:检查红外传感器的外观是否有损坏、变形等现象。
2)连接检查:检查红外传感器的连接线是否完好,接触是否牢固。
3)工作电压测试:使用万用表测量红外传感器的工作电压,确保其符合规格要求。
(2)性能测试1)灵敏度测试:将红外传感器置于一定距离处,使用红外辐射源照射传感器,观察传感器输出信号的幅度。
通过改变照射强度,绘制灵敏度曲线,分析传感器的灵敏度。
2)响应时间测试:将红外传感器置于一定距离处,使用红外辐射源照射传感器,记录传感器输出信号从低电平到高电平的时间,以及从高电平到低电平的时间。
通过比较不同传感器的响应时间,分析其性能。
3)抗干扰能力测试:在红外传感器附近加入干扰源,如振动、射频等,观察传感器输出信号的变化,分析其抗干扰能力。
4)温度特性测试:将红外传感器置于不同温度环境下,观察传感器输出信号的变化,分析其温度特性。
5)距离特性测试:将红外传感器置于不同距离处,观察传感器输出信号的变化,分析其距离特性。
3. 实训项目本次实训选取了以下项目进行测试:(1)热释电红外传感器测试(2)红外雨量传感器测试(3)红外测距传感器测试三、实训过程1. 准备工作实训前,准备好所需的仪器设备,包括红外传感器、红外辐射源、万用表、信号发生器等。
最新距离测量实验报告
最新距离测量实验报告
实验目的:
本实验旨在验证和比较不同距离测量技术在实际应用中的准确性和效率,包括激光测距、超声波测距和红外测距等方法。
实验设备:
1. 激光测距仪
2. 超声波测距传感器
3. 红外测距仪
4. 标准直尺
5. 三角测量架
6. 数据记录表
实验方法:
1. 激光测距实验:在无干扰的室内环境中,使用激光测距仪对预定距
离进行多次测量,记录数据并计算平均值和误差。
2. 超声波测距实验:在相同环境下,使用超声波传感器重复上述步骤,注意超声波测距可能受到空气温度和湿度的影响。
3. 红外测距实验:使用红外测距仪进行测量,记录数据,并分析其在
不同光照条件下的性能变化。
4. 对比分析:将各种测距方法的结果与标准直尺测量的结果进行对比,评估各自的准确性和可靠性。
实验结果:
1. 激光测距结果表明,在无干扰环境下,激光测距仪的准确性最高,
误差范围在±1cm内。
2. 超声波测距的准确性较低,误差范围在±2-3cm,且在高温高湿环
境下误差增大。
3. 红外测距仪在室内光照稳定的情况下表现良好,但在室外强光条件
下准确性有所下降。
结论:
激光测距技术在准确性和效率方面表现最佳,适合于精确测量需求。
超声波测距技术适用于成本敏感且对精度要求不是非常高的应用场景。
红外测距技术则在室内环境中有较好的表现,但在室外使用时需要考
虑光照因素。
各种技术的选择应根据具体的应用环境和需求来决定。
红外技术实验报告
红外技术实验报告
实验目的:探究红外技术在现代科技中的应用和原理。
实验器材:红外传感器、红外控制器、电脑、示波器、示波器探头等。
实验原理:红外技术是利用红外线的电磁波特性来实现数据传输、
遥控、测距等功能。
红外线波长介于可见光和微波之间,无法被肉眼
直接看到。
红外传感器接收到红外线信号后会发生变化,通过处理器
将其转化为数字信号,并实现相应的控制功能。
实验过程:首先连接红外传感器和红外控制器,将电脑和示波器作
为辅助设备。
然后在不同距离下用红外控制器向红外传感器发射红外线,观察示波器的波形图并记录数据。
重复实验多次,得出红外线传
输距离和稳定性的关系。
实验结果:根据实验数据和波形图分析,红外线传输距离随着距离
的增加而衰减,但在一定范围内仍能保持较好的稳定性。
而且红外线
可以穿透一些障碍物,具有一定的透射性能。
实验结论:红外技术在遥控器、安防监控、智能家居等领域有着广
泛应用。
通过本次实验,我们深入了解了红外技术的工作原理和特性,为实际应用提供了重要参考。
实验总结:红外技术是一种快速、便捷、安全的通信方式,具有广
泛的应用前景。
通过实验我们对红外技术有了更深入的了解,为今后
的科研和工程实践奠定了基础。
实验感想:通过本次红外技术实验,我们不仅学习到了新的知识,还感受到了科学实验的乐趣和认识到了红外技术在现代社会中的重要作用。
希望在以后的学习和工作中能够继续探索科技的魅力,不断提升自己的科学素养和创新能力。
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目录目录 (Ⅰ)红外测距...................................................................................................................................... - 1 -一、红外测距的工作原理及基本结构.............................................................................. - 1 -(一)红外线测距发射与接收器件介绍.................................................................. - 1 -(二)红外线测距的工作原理.................................................................................. - 5 -(三)误差分析.......................................................................................................... - 6 -二、其他红外测距的方法和原理...................................................................................... - 7 -1.相位测距原理.......................................................................................................... - 7 -2.相位式红外光电测距的基本原理.......................................................................... - 7 -三、实际工程应用实例分析.............................................................................................. - 8 -1.基于ARM的移动机器人红外测距系统的分析...................................................... - 8 -2.基于PIC16F877的红外测距系统........................................................................ - 11 -四、小结............................................................................................................................ - 12 -红外测距摘要:本文主要阐述了红外测距的基本类别、方法以及原理,从发射器件到结构,然后到基本的工作原理,最后通过两个实际工程的例子对红外测距及红外测距系统做了一个系统的介绍和简单的分析。
关键词:红外,测距,红外线是不可见光,是电磁波的一种形式,可以用来进行距离的测量,其应用历史可以追溯到上世纪60年代。
而随着微电子学的日益发展,红外测距仪向着小型化,多功能,高精度,长测程的方向不断改进,新的产品层出不穷。
一、红外测距的工作原理及基本结构(一)红外线测距发射与接收器件介绍红外线测距是利用红外光来传送控制指令信号,因此,作为红外测距中的红外光发射器件的红外发光二极管和红外光接收器件的红外光敏管,是构成红外测距系统的基本器件。
1.红外线发射器件1.1红外线发射器件的结构与原理红外线发射器件是最长用的为红外发光二极管,它与普通发光二极管的结构原理以及制作工艺基本相同,是只有一个PN结的半导体器件,只是所有的材料不同,制造红外发光二极管砷化钾,砷铝钾等,其中应用最多的是砷化钾。
红外发光二极管一般采用环氧树脂,玻璃,塑料等封装,除白色透明材料封装外,还可见到用蓝色透明材料封装的,。
红外发光二极管按发光功率的大小,可分为小功率,中功率,大功率三种。
另外,红外发光二极管除顶面发光型外,还有侧面发光型。
小功率管一般采用全塑封装,也有部分是采用陶瓷底座,顶端用玻璃或环氧树脂透镜封装的,中大功率管一般采用带螺纹金属底座,以便安装散热片。
随着发光功率得提高,相应体积的管子也增大。
1.2红外发光二极管的主要参数(1)正向工作电流I是指红外发光二极管长期工作时,允许通过的最大平均电流,因为电流通过PN 结时,要消耗一定的功率而引起管子发热,如管子长期超过I 运行,会因过热而烧毁,因此,使用的最大平均正向工作电流不得超过I 。
(2)光功率P是指输入到发光二极管的电功率转化为光输出功率的那一部分。
光功率越大,发射距离越远。
(3)峰值波长p λ是指红外发光二极管所发出近红外光中,光强最大值所对应的发光波长,在选用红外接收管时,其受光峰值波长应尽量靠近p λ。
(4)反向漏电流r I是指管子未被反向击穿时反向电流的大小,希望它越小越好。
(5)响应时间t0由于红外发光二极管PN 结电容的存在,影响了它的工作频率。
现在,红外发光二极管的相应时间一般为S S 7610~10--最高工作频率为几十MH Z 。
1.3红外发光二极管使用事项及简易测试(1)争相平均工作电流不要太大管子的正向平均工作电流不得超过产品参数给出的工作电流。
(2)加装散热片对中大功率管,工作电流一般较大,为了管子不因发热损坏,应根据实际使用电流的大小,考虑加装散热片。
(3)防水、防油污、防机械损伤有些红外发光二极管在制作时管芯装在管座上,未加装帽封装,使用时要注意防水、防油污及机械损伤,如作为远距离控制,可加装聚光透镜,这样不仅可以大大提高作用距离,同时聚光透镜也是管子的一种封装保护。
(4)红外发光二极管安装方法红外发光二极管安装在发射器上时,应有发射窗口,窗口可用红色或白色透明有机玻璃封口,以便能够透过红外线,又能防尘。
当然,红外发光二极管也裸露在外。
(5)红外发光二极管测试方法红外发光二极管测试方法非常简单,用万用表R*1K档测量,正向电阻在30K Ω左右,反向电阻在200KΩ以上的管子是好的。
反向电阻越大,漏电流越小,质量越好。
若反向电阻只有几十KΩ,说明管子质量不好,但可使用。
若管子的正向的反向电阻都为无穷大或为零,说明管子是废品,不能使用。
2.红外线接收器件2.1红外光敏二极管2.1.1红外光敏二极管原理与结构我们知道半导体具有光电效应,即用光照半导体,可使半导体的电阻率发生变化。
利用半导体的光电效应可以制成光电二极管,不同的半导体材料对不同波长的入射光的响应是不同的。
光敏二极管有顶面受光和侧面受光两种形式。
它也是采用塑料、玻璃、环氧树脂等材料封装。
2.1.2光敏二极管的主要参数(1)光电流IL是指在一定反向电压下,入射光强为某一定值时流过管子的电流。
光敏二极管的光电流一般为几十μA,并与入射光强成正比。
(2)暗电流ID是指在一定反向电压下,无光照时流过管子的电流。
一般在50V反压下,ID小于0.1μA。
(3)反向工作电压UR是指在无光照时,光敏二极管反向电流小于0.2μA-0.3μA时,允许的最高反向工作电压,一般在10V左右,最高可达几十伏。
(4)峰值波长λp是指光敏二极管光谱响应最灵敏的波长范围,一般为0.88μM-0.94μM。
2.1.3光敏二极管的简单测试(1)电量测量法一般用万用表R X 1K档,光敏二极管的正向电阻较普通二极管大些,约十几KΩ左右,反向电阻随光照变化。
无光照时(用物体将管子挡住,不让光照射),反向电阻接近无穷大,说明漏电流大。
管子的反向电阻至少应在500KΩ以上,有光照射时(在较强日光或灯光下),反向电阻越小越好,一般应在20KΩ以下。
若有光照射时反向电阻为穷大或为零,说明管子是坏的。
光敏二极管的引线较长的一根是正极。
(2)电量测量法一般用万用表电压档0.5V或1V档测量,万用表的“+”、“-”分别与光敏二极管“+”、“-”相连,在光照下,电压表指示一般可达0.3V-0.4V,说明光敏二极管是好的。
2.2红外光敏三极管光敏二极管的光电流仅为μA级,光敏灵敏度还不够高,而光敏三极管的光电流可达MA级,且具有较高的灵敏度。
2.2.1红外光敏三极管的结构与原理红外光敏三极管与普通三极管结构一样,具有两个PN结,一般基极无引线,它可以等效成一个b c结是光敏二极管的三极管。
无光照时,只有很小的集电极-基极漏电流,所以光敏三极管暗电流很小。
在光照时,集电极-基极的反向电流就会因光照增大很多。
当三极管的电流放大系数为时,光敏三极管的光电流要比相应光敏二极管的光电流大。
A.红外光敏三极管的主要参数(1)最大功耗PM是指光敏三极管能够安全工作而不致损坏的最大耗散功率,光敏三极管的最大功耗一般为几十mW~。
mW100(2)最高工作电压UBRCE是指在光照射时,在管子不被击穿的前提下集电极与发射极之间的最高工作电压,一般为十伏到几十伏。
光电三极管的其它参数,如光电流IL暗电流ID等与光敏二极管定义相同2.2.2红外光敏三极管的简单测试(1)电阻测量法用万用表K⨯档,首先,万用表红表笔接C极,黑表笔接E极(管子长脚R1为E 极,短脚为C 极),由于这种接法管子所加电压极性(E 为“+”、C 为“-”)不符合正常工作条件,因此无论是有光照还是无光照,管子两端电阻都是非常大的,一般应接近无穷大。
然后将红、黑笔调换,这种接法下所加符合正常工作条件,当无光照时(用物体遮住管子,使其不受任何光照),电阻多在无穷大附近,否则认为漏电流太大。
当有光照时(将管子移致强光线下),电阻应从原来的无穷大变为几百欧,至少也应有几千欧以下,否则说明管子灵敏度太底;若电阻为无穷大,说明管子是坏的。
(2)电量测量法将光敏三极管的C 极与E 极之间接上10V 左右的工作电压(C 为“+”、E 为“-”) 并在回路里接上电流表,当无光照射时,电流指示为暗电流,小于A μ3.0。
当有光照时,电流指示光电流;一般在A A μμ3.0~5.0之间,有的管子可达A μ10(二)红外线测距的工作原理对某一特定物体距离的测量是光学仪器领域的热门课题之一。
在机器人视觉方面,快速精确的测距系统使机器人迅速准确地判断目标与机器人的距离,以便使机器人迅速做出相应的判断和动作。