红外对管电路
红外对管使用说明
红外对管使用说明1. 红外对管的概述红外对管（Infrared Detector，简称IR）是一种能够感测红外线辐射并输出电信号的器件。
它在人们日常生活中被广泛应用于红外传感、红外遥控以及红外通信等方面。
本文将对红外对管的原理、使用方法以及注意事项进行详细介绍。
2. 红外对管的工作原理红外对管的工作原理是基于光电效应。
当红外辐射照射到管子的光敏区域时，管子内部产生电压信号。
红外对管内部通常由光敏电阻、电压比较器和输出电路组成。
3. 红外对管的使用方法3.1 连接电路首先，将红外对管的接收端和发送端分别与电路板上的相应引脚连接。
注意在连接时要遵循正确的极性，一般红线为正极，黑线为负极。
3.2 供电红外对管通常需要外部供电，可以通过直流电源或电池进行供电。
确保供电电压与红外对管的额定电压一致，以免损坏设备。
3.3 设置工作模式红外对管一般具有多种工作模式可供选择，例如连续工作模式和脉冲工作模式。
根据需求设置合适的工作模式，并通过电路板上的开关或控制接口进行设置。
3.4 防护措施在使用红外对管时，需要避免与其他光源产生干扰，以免影响正常工作。
同时，要注意保护红外对管的光敏区域不受外界杂光照射，避免误判。
4. 红外对管的应用领域红外对管由于其高灵敏度和快速响应的特点，在很多领域得到广泛应用。
4.1 红外传感红外对管可以用于温度检测、人体感应、烟雾传感等领域。
例如，在智能家居系统中，红外对管可以通过感知人体的红外辐射来实现自动照明和安防监控功能。
4.2 红外遥控红外对管常用于电器遥控器中，通过发送和接收红外信号来实现对电器设备的遥控操作。
用户只需按下遥控器上的按钮，红外对管就能够感应到红外信号并将其转换成电信号，然后通过电路实现相应的功能。
4.3 红外通信红外对管在无线通信领域也有着广泛的应用。
通过发送和接收红外信号，可以实现手机之间的数据传输、电脑与电视之间的文件传输等。
5. 红外对管的注意事项5.1 温度环境红外对管对温度环境比较敏感，应确保在合适的工作温度范围内使用。
红外对射红外倒车资料
红外对射提示/红外倒车雷达测距项目介绍本红外对射提示/红外倒车雷达测距具有电路结构简单、成本低、电路工作稳定的特点，广泛应用于各种测距场合。
电路使用红外发射管和红外接收管作为传感器件，电路的核心元件包括NE555和运放LM324。
NE555构成多谐振振荡电路发射红外波信号，LM324主要用来放大红外接收信号和构成电压比较器电路，发光二极管用来指示倒车距离范围。
项目目标1．了解红外对射的工作原理。
2．学会识读红外对射电路原理图、安装图。
3．掌握红外对射电路安装工艺。
4．掌握红外对射测量和调试技能。
项目实施（一）红外对射电路1．红外对射电路原理图图1-1 电路原理图2．电路核心元件介绍（1）红外发射和接收管红外发射管也称红外线发射二极管，属于二极管类。
它是可以将电能直接转换成近红外光（不可见光）并能辐射出去的发光器件，主要应用于各种光电开关及遥控发射电路中。
红外线发射管的结构、原理与普通发光二极管相近，只是使用的半导体材料不同。
红外发光二极管通常使用砷化镓（GaAs）、砷铝化镓（GaAlAs）等材料，采用全透明或浅蓝色、黑色的树脂封装。
红外接收管就是将光信号（不可见光）转换成电信号一般是接收、放大、解调一体头，红外信号经接收管解调后，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，单片机解码时，通常将接收头输出脚连接到单片机的外部中断，结合定时器判断外部中断间隔的时间从而获取数据。
重点是找到数据“0”与“1”间的波形差别。
（2）集成电路NE555555集成电路是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成器件，它性能优良，适用范围很广，外部加接少量的阻容元件可以很方便地组成单稳态触发器和多谐振荡器，以及不需外接元件就可组成施密特触发器。
因此555集成块被广泛应用于脉冲波形的产生与变换、测量与控制等方面。
图1-2 555集成电路引脚排列和实物图（1）接地GND：地线，通常被连接到电路共同接地。
频率检测电路设计
.. 频率检测电路的设计摘要本设计主要采用单片机来控制各单元电路实现频率检测器。
本设计由红外对管计数电路、STC89C52单片机系统电路、复位电路和数码显示电路组成，首先由红外对管计数电路将接收的信号转换为电脉冲信号，由单片机计数，再由数码管显示当前实时频率。
本设计利用两个对管电路，实现了正负频率，性能稳定，可靠，系统安装简单，实现自动检测。
电路的功能虽然简单，但它是工业频率检测早期的锥形，通过最简单的电路实现复杂的计件功能必将成为今后工业发展方向的指向。
关键词STC89C52单片机；红外对管；频率检测；数码显示电路目录1 引言22 总体电路设计及方案设计错误!未定义书签。
2.1 总体电路设计及分析错误!未定义书签。
.. 2.2 方案设计错误!未定义书签。
3硬件单元电路设计53.1 STC89C52简介53.2 单片机最小应用系统电路63.3红外对管计数电路（如图3所示)73.4 74HC573锁存器83.5 复位电路93.6 红外对管频率检测电路原理10图6124单片机频率检测程序设计12参考文献14附录1 整机电路图151 引言在电子技术飞速发展的今天，电子产品的人性化、智能化和自动化的发展已经非常成熟了，其发展前景仍然不可估量而且非常可观。
随着人们生活水平的日益提高，人们越来越追求人性化、智能化和自动化的事物，人们需求的是一种能给生产和生活带来非常方便和便利的电子产品。
本题目使用红外对管检测传送带上的物体并进行频率检测，当物体挡住了红外发射管时频率检测器启动，判断计数方向。
首先由红外对管计数电路将接收的低电平信号传到单片机的IO端口，由单片机进行计数，并通过数码管进行显示。
通过发红外对管1、2低电平出现的顺序来判断物体移动方向。
频率计算周期可根据传送带移动速度确定。
2 总体电路设计及方案设计2.1 总体电路设计及分析整个系统由七个部分组成：红外对管计数电路、STC89C52单片机系统电路、复位电路、锁存器和显示电路，其工作原理框图如图1所示：.... 红外对管检测电路单片机系统复位电路锁存器频率显示电路采用AT89C52，片内ROM全都采用Flash ROM；能以3V的超低压工作；同时也与MCS-51系列单片机完全该芯片内部存储器为8KB ROM 存储空间，同样具有89C51的功能，且具有在线编程可擦除技术，当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，不需要对芯片多次拔插，所以不会对芯片造成损坏，所以选择采用AT89C52作为主控制系统。
红外发射接收管典型应用接口电路
举例 2：接口电路
至其它逻辑电路 接地
已公布的光电流值（IL）通常是在 Vce = 5V 时进行 测量，并比在 Vce =0. 4V 时所测得的相同参数约大 4 倍。
举例 2：公式
至逻辑电路 接地
举例 3：接口电路
V1 – SN7414 的正阈值电压 IIN – 在输入高电平时，SN7414 所要求的输入电流
选择 R3 R4 1kΩ是常用的上拉电阻值, 同时也为 TTL 提供限流 保护。
见方程式 1
R1 选择 R1 值按下述作选择，以提供所要求的 IRED 前向电 流：
见方程式 2
见方程式 3：
计算 R2 ： 见方程式 4：
见方程式 5：
计算 R1 ： 见方程式 6：
可采用接近该值的标准电阻器。 该电路在装有能提供输出电流高达 5 mA 组件时将 运行得很好。
方程式 1
方程式 6
设计举例 该 样 例 说 明 了 使 用 标 准 TTL 门 电 路 接 口 连 接 HOA1874-11 透射式组件。
举例 4：接口电路
方程式 2
方程式 3 方程式 4 方程式 5
HOA1874-11 参数 IL = 3mA 最小值 在 IF = 20 mA VCE =5V 时 VF = 1.6 V 最大值. 在 IF = 20 mA 时 Q1 为 2N2222 (HFE = 60min) Vcc = 5.0 V （标称值）
应用说明
光电装置的接口电路
以下列举的是用于反射式或透射式组件的典型电 路。有关您正在使用的特定组件的规格，请查阅产 品目录。设计时，对于公布的光电流值（IL）应该 考虑有 25%减少的容差，这是由于短期的热效应和 长期 IRED（红外发光二极管）的降级退化所引起 的。
红外对管工作原理
红外对管工作原理
红外对管是一种基于红外线传感技术的装置，主要用于检测和测量周围环境中的红外辐射。
它的工作原理可以简单地描述为以下几个步骤：
1. 发射红外辐射：红外对管内部有一个红外辐射源，通常是一个红外发射二极管。
当电流通过这个二极管时，它会发射出红外光线，通常在近红外区域（约700纳米到1毫米的波长范围内）。
2. 接收红外辐射：红外对管内部还有一个红外接收二极管，它专门用于接收周围环境中的红外辐射。
这个接收二极管通常被设计成高敏感度和高响应速度，以能够尽快捕获到红外辐射。
3. 电信号转换：当红外辐射照射到接收二极管上时，它会产生一定的电流。
这个电流被红外对管内部的电路所测量和转换，以产生与输入红外辐射强度成正比的电压或电流信号。
4. 数据处理和输出：红外对管的输出信号可以通过各种方式进行处理和利用。
通常情况下，输出信号会被传输到一个处理器或控制器中，用于进一步处理、判断和决策。
例如，在一个红外测温仪中，输出信号可以被转换为温度值并显示在仪器的屏幕上。
总的来说，红外对管的工作原理可以归结为发射红外辐射、接收红外辐射、电信号转换和数据处理等几个基本步骤。
通过这
些步骤，红外对管能够检测和测量周围环境中的红外辐射，并将其转化为可用的电信号输出。
【精品】红外线光控开关电路图及工作原理
红外线光控开关电路图及工作原理特点该装置采用锁相环单音检测电路ＬＭ５６７构成自发射自接收的闭环控制形式。
就是说，把ＬＭ５６７产生的方波电信号调制在红外线光信号上并发射出去，红外线光敏二极管接收该信号，并把其变为电信号，经放大，又被该ＬＭ５６７自身检测.这样，ＬＭ５６７自身的振荡频率与要接收的信号频率永远相同，即使由于某种原因使ＬＭ５６７的振荡频率发生了变化.在一定的频带宽度内，由于ＬＭ５６７只对与自身振荡频率非常接近的信号产生响应，而对其他频率的干扰信号不响应,所以，该装置具有可靠性高、抗干扰性强、安装调试简单的特点。
该装置可应用于自动门、自动水龙头、防盗报警、危险区域误入报警、警戒区域侵入报警等控制。
工作原理电路原理图见图１。
红外线光敏二极管ＰＨ检测到由红外线发射二极管ＬＥ发出的红外线光信号,并将其转换成电信号。
该信号经由ＩＣ１Ａ构成有源高通滤波器,滤除外界低频干扰信号；再经ＩＣ１Ｂ、ＩＣ１Ｃ两级固定增益放大器的放大、以及ＩＣ１Ｄ可调增益限幅放大器的放大，进入锁相环单音检测电路ＩＣ２的第③脚。
ＩＣ２检测到与自身振荡频率相同的信号后，其第⑧脚输出低电平，使继电器ＤＬ吸合，触点Ｓ１、Ｓ２接通，控制其他设备。
ＩＣ２第⑧脚的最大吸入电流为１００ｍＡ.ＩＣ２第⑤脚输出的方波信号，经Ｃ８、Ｒ１６组成的微分电路和Ｎ１、Ｎ２驱动电路，使红外线发射二极管发出该频率调制的红外线光信号。
微分电路使正方波信号变为低占空比的方波信号。
用低占空比方波调制红外线发射管，可提高红外线发射管的工作效率,即其峰值电流很大，而平均工作电流却很小。
这样,有利于红外线光敏二极管的接收。
电阻Ｒ１２、Ｒ１３和电解电容Ｅ３是集成电路ＩＣ１的中点电位偏置电路，使ＩＣ１工作于单电源方式。
该装置有两种工作方式。
一种是：红外线发射二极管和红外线光敏二极管都在同一侧，构成反射检测方式，见图２。
另一种是:红外线发射二极管在一侧，而红外线光敏二极管在另一侧，构成对射式检测方式，见图３.一般情况下,反射式控制距离可达两米，对射式控制距离可达五米.控制距离的远近可由调节电位器Ｗ来控制,Ｗ的阻值越大,ＩＣ１Ｄ放大器的增益越大，控制距离越远.反之，控制距离越近.如果给红外线发射二极管或光敏二极管一方加上光学透镜,可增加控制距离；给双方都加上光学透镜，更可增加控制距离。
红外探测法简介.
红外探测法简介简介：红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点，不断地向外发射红外光，当红外光遇到白色障碍物时发生漫反射，反射光被与之相对的接收管接收；如果遇到黑色物体则红外光被吸收，接收管接收不到红外光。
将接收管的结果送给单片机。
单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来进行相应的处理。
根据它的特性可以用于智能小车的寻迹或避障。
红外对管白色为发射管，长引脚为正极，接高电位。
黑色为接收管，长引脚接地，短引脚接高电位。
电路：红外对管的电路如下图所示：电阻R2为限流电阻，防止通过发射管的电流过大。
调节电位器R3可改变红外对管的感应距离。
当有光反射回来时，光电对管中的三极管导通，此时VT1饱和导通，三极管集电极输出低电平。
当没有光反射回来时，光电对管中的三极管不导通，VT1截至，其集电极输出高电平。
集电极接比较器，可调电阻R1可以调节比较器的门限电压。
经示波器观察，输出波形相当规则，可以直接供单片机查询使用。
技术参数：发射管：电流Ia<50mA工作电压V<5v接收管：正向电阻：2.5M反向电阻：7.1K导通时电阻约为53k感应距离：经实验，最大可达1米。
但容易受干扰，实际上寻迹中一般只用在0.8cm～1.5cm。
避障也在20cm 以内。
测试方案：设定基准电压2V。
改变R3的阻值，使无反射时接收管集电极电压V改变，测试红外对管的感应距离D。
测量值如下：注：也可通过适当调节基准电压改变红外测量距离。
扩展：1 为了减小环境干扰，可在接收管上套一短黑色皮管。
2 为使红外对管感应性能更好，可将红外发射管接在三极管集电极，用单片机或555定时器产生一高频方波控制三极管通断来产生红外光。
发射电路如下：实验证明，高频触发的红外光比加直流工作电压性能更强，检测距离更远，可用在小车避障模块中。
3 也可以采用集成红外探测器件。
ST系列集成红外探头价格便宜、体积小、使用方便、性能可靠、用途广泛，例如ST168，其内部结构和外接电路均较为简单，如图2所示：ST168采用高发射功率红外光、电二极管和高灵敏光电晶体管组成，采用非接触式检测方式。
红外对管电路
红外对管特性简介：直径：3mm，波长：940nm，工作电压：1.2V，工作电流：20mA，测量距离：<20cm。
波段为红外光，受可见光干扰小。
红外对管电路连接图（对不同型号红外对管，可适当调整电阻以达到相关电气参数）1、AD采样实现避障功能针对一些红外接收管容易受到可见光的影响，从而改变其阻值，容易造成系统的误判。
可以考虑采用上面的电路。
100－100k欧姆，是红外接收管在不同光线条件下（室内－阳光直射）的阻值的大小。
在正常的光线下通过IOA0口A/D采集到一个电压值作为一个参考电压。
当随着光线变化时，IOA0口读进来的电压值也就发生变化。
这个使用通过IOA4、IOA5、IOA6、IOA7依次选通，选择最接近参考值的电压作为判断电压。
该电路可以避免可见光带来的干扰，检测障碍物的距离在0－15cm。
效果不错。
缺点是引用占用IO口较多，操作较为复杂。
2、直流驱动避障电路直流驱动红外探测器电路的设计与参数计算电路如图所示。
W1和R1及V1构成简单直流发光二极管驱动电路，调节W1可以改变发光管的发光光强，从而调节探测距离，NE555及其外围元件构成施密特触发器，其触发电平可通过W2 控制，接收管V2和电阻R2构成光电检测电路。
通过NE555第3脚输出的TTL电平可以直接驱动单片机I/O口。
由于555输出信号为TTL电平，单片机检测方便。
缺点同样是容易受可见光干扰。
3、交流调制驱动避障电路LM567及其外围芯片构成音频检频器，其检频频率f0由R4、C5决定:。
其中f0为检频频率，当R4=10K，C5=222时，f0＝41KHz。
这一振荡信号经过V3扩流后，驱动发光管，这样处理后可以保证发光频率与检频频率严格一致使LM567的输出仅与光强有关。
为进一步提升探测距离，我们还设立了一级交流放大器，其增益约为240倍，虽然这样大的放大倍数放大器的线性和稳定性会较差，但对于频率检测不会造成太大的影响。
4、检测液滴电路无液滴落下时，接收管与发射管正对，接收管接收到的光强较强，有液滴滴下时，下落中的水滴对红外光有较强的漫反射、吸收及一定的散射作用，导致接收光强的较大改变，接收管接收到的信号经一级施密特触发器，送单片机的中断口，据此就可以正确的探测出液滴的滴落。
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红外对管
特性简介：
直径：3mm，波长：940nm，工作电压：1.2V，工作电流：20mA，测量距离：<20cm。
波段为红外光，受可见光干扰小。
红外对管电路连接图（对不同型号红外对管，可适当调整电阻以达到相关电气参数）
1、AD采样实现避障功能
针对一些红外接收管容易受到可见光的影响，从而改变其阻值，容易造成系统的误判。
可以考虑采用上面的电路。
100－100k欧姆，是红外接收管在不同光线条件下（室内－阳光直射）的阻值的大小。
在正常的光线下通过IOA0口A/D采集到一个电压值作为一个参考电压。
当随着光线变化时，IOA0口读进来的电压值也就发生变化。
这个使用通过IOA4、IOA5、IOA6、IOA7依次选通，选择最接近参考值的电压作为判断电压。
该电路可以避免可见光带来的干扰，检测障碍物的距离在0－15cm。
效果不错。
缺点是引用占用IO口较多，操作较为复杂。
2、直流驱动避障电路
直流驱动红外探测器电路的设计与参数计算电路如图所示。
W1和R1及V1构成简单直流发光二极管驱动电路，调节W1可以改变发光管的发光光强，从而调节探测距离，NE555及其外围元件构成施密特触发器，其触发电平可通过W2 控制，接收管V2和电阻R2构成光电检测电路。
通过NE555第3脚输出的TTL
电平可以直接驱动单片机I/O口。
由于555输出信号为TTL电平，单片机检测方便。
缺点同样是容易受可见光干扰。
3、交流调制驱动避障电路
LM567及其外围芯片构成音频检频器，其检频频率f0由R4、C5决定:。
其中f0为检频频率，当R4=10K，C5=222时，f0＝41KHz。
这一振荡信号经过V3扩流后，驱动发光管，这样处理后可以保证发光频率与检频频率严格一致使LM567
的输出仅与光强有关。
为进一步提升探测距离，我们还设立了一级交流放大器，其增益约为240倍，虽然这样大的放大倍数放大器的线性和稳定性会较差，但对于频率检测不会造成太大的影响。
4、检测液滴电路
无液滴落下时，接收管与发射管正对，接收管接收到的光强较强，有液滴滴下时，下落中的水滴对红外光有较强的漫反射、吸收及一定的散射作用，导致接收光强的较大改变，接收管接收到的信号经一级施密特触发器，送单片机的中断口，据此就可以正确的探测出液滴的滴落。
解决了因液体透明而使得发射不明显的问题。
5、检测液面电路一
假设在输液时，当瓶中液体即将流完时需要提醒护士拔针，这样时候我们的红外液面检测传感器就派上用场了。
采用光电检测技术。
红外对管置于输液瓶两侧，距离瓶口约2~3厘米。
当红外对管之间介质发生变化（由水到空气）时候，光电接收管的输出信号发生相应变化。
将这一输出信号送入单片机。
液面检测电路主要由三部分组成：调制与解调部分、红外发射与接收部分、放大部分，参见图2。
对于来自输液现场的环境干扰光，采用调制与解调技术来提高抗干扰能力。
频率发生电路是由一个555定时器组成的占空比可调的方波发生器。
调制解调接收电路由运放LM741和解调芯片LM567组成。
单片机通过检测LM567引角8的电平变化实现液位检测。
解决了因液体透明而使得发射不明显的问题。
6、检测液面电路二
原理同滴速检测电路，由于红外光在空气及水中的吸收系数不同，从而通过空气和水后接收到的光强也有不同。
为准确的判断液位是否到达警界线，增强抗干扰能力，减小误判的几率，在接收端加一比较器，比较电平可以依据接收灵敏度进行调整。
后经两级施密特触发器整形后送单片机中断进行外理。
解决了因液体透明而使得发射不明显的问题。