学习如何使一个可调红外接近传感器与基本组件检测到运动。
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大纲
概述
在本教程中，我们将通过查看基本信息而不涉及太多细节来创建一个红外接近传感器。这个传感器的工作原理很简单:当一个物体在传感器前面时，一个蓝色led就会亮起来。
如果您想做的不仅仅是传感器，还想了解每个组件是如何工作的，那么本教程是合适的。通过本教程，您将了解:红外led，分压器，运放，电路组装。
关于红外发光二极管
我们有两个带红外的led，一个发射器和一个接收器。当电流通过发射器LED时，会发出红外辐射。如果你用旧手机的摄像头，就能看到这一点。
接收器用于反向偏置，用于捕获红外辐射。LED的阴极(- /短腿)连接到源正极。由于反向偏置，接收器将允许在初始状态(没有红外辐射)下有小电流通过。
在我们使用9V电源的例子中，Led输出只显示0.56V。当红外辐射落在接收器上时，它将允许更高的电流通过它。电流取决于辐射的光强。
运放作为比较器
LM358是一个运算放大器，我们只将它用作比较器。
放大器有两个输入，加上一个输入称为非逆变输入，减去一个逆变输入。我们会说，带正号(非反转)的输入是Vin，带负号(反转)的输入是Vref(引用)。
除了两个输入，我们有两个引脚连接到电源，我们将其分别称为Vcc和Ground (GND)。第五个引脚是输出引脚(Vout)。
比较器的工作模式很简单:如果Vin > Vref，那么Vout = Vcc，如果Vin < Vref，那么Vout = 0，因为我们将引脚连接到地面。
值得一提的是，在输出电压将近似等于电源电压Vout ~ Vcc。
鉴于这些情况，我们将把IR接收器的输出连接到非逆输入(加号)。最初我们说过，当Led不捕捉红外辐射时，我们会有大约0.56V的电流。
所以，我们最初必须给出一个高于0.56V电压的Vref。在这里，我们将使用电位器设置一个高于0.56V的值来引脚Vref。在这种情况下，状态0我们有Vin < Vref和Vout = 0，所以led将是关闭的。
当接收器捕捉到辐射时，它将允许一个更高的电流通过，这个电流将超过Vref，我们将得到Vin> Vref和Vout = Vcc，大约9V。
传感器原理图
9 v电源
9V电池的连接方式如下:将红色和黑色的电线放在一个柱子上，然后我们将它们之间的柱子连接起来。这样做不是必须的，但我更喜欢使电路更容易观察。
当我们做剩下的电路，我们不会让电池连接。
运放
最初我们把放大器放在面包板的中间，这样针脚就分开了。我们将连接引脚8到电源和引脚4到地面。
电位计
我们将把电位器放在离电路其余部分更远的地方，这样我们就可以很容易地调整距离。它并不一定要放在中间，因为别针不会以同样的方式来。我们将按如下方法连接电位器的引脚。
红外发射器
我们将红外发射器与220 Ω电阻串联如下:较长的LED(阴极)连接到正极，较短的腿与电阻和接地电阻在同一排。
红外接收器
下一个是接收器。我们将连接它在反向偏压模式，并与发射器平行，并尽可能接近它。短腿将连接到正，长腿串联10k欧姆电阻和对地电阻。
我们将用10k欧姆的接收器和电阻做一个分压器。这种电路的原理图是这样的，下面的公式也适用(见图)。其中Vin是9V, R1是红外led的内阻，R2是10k欧姆的电阻。
按照这个公式，我们把LED放在电阻前面。在接收器不捕捉红外辐射的0阶段，它的内阻非常高，输出电压(Vout)会很小。
当它受到辐射时，它的内阻会很低Vout会更高。将分压器连接到比较器的引脚3上。
使用万用表
这里是万用表，我们将用它来测量电压分压器输出的电压，它是比较器中的Vin，从电位器输出的电压，它是比较器中的Vref。我们将调整电位器，使Vref最初将大于Vin。
检查电路
如果我们到了，是时候用万用表检查接近传感器了。我们将电池连接到电路上，并将万用表与放大器的输出(引脚1)并联。最初它必须显示0，当我们把一些东西放在红外光上面时，它应该看起来接近9V。
添加一个领导
在这一点上，传感器是功能性的，我们将添加一个1k欧姆串联与蓝色LED。考虑到输出电压相当高，我使用了一个蓝色led，因为压降是~3V。电阻连接到引脚1上，并与接地的蓝色led串联。
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一个回应
最近在电容接近探测创新方面的进展往往有一些红外传感器的缺点，创新可以在手机上发现各种各样的用途。这是依靠使近距离传感器市场的发展范围在规范的时间框架。