红外光接近开关!不行就自己做一个,很简单
有些成品接近开关,可能出于成本,或者接口等原因,可能达不到自己的要求。
这里有一个简单的红外光接近开关,自制起来很容易。
如下图1所示,电路原理图如下。
图1:红外接近开关电路原理图
图中的元件参数减下图2所示。
图2:元件参数表
图1中,由555构成的振荡器,从3脚输出38KHz的方波信号,经过VT1驱动红外发光管VD2,发出38KHz的红外光脉冲。
选择38KHz这个频率的原因,是由于接收头U1,是对38KHz的频率才会响应,型号是AT138B,其中38表示38KHz,其外观和引脚顺序如图1右侧。
当有障碍物接近时,红外光通过物体反射,被U1接收,当反射光强度足够让U1识别时,将从U1的输出端输出低电平,否则是高电平。
如果使用5V供电,U1输出端可以得到TTL电平,便于直接与微处理器的IO引脚连接。
555构成的振荡器,频率计算公式如下:
t1 ≈ 0.7·(R1+R2)·C1
t2 ≈ 0.7·(R3+R4)·C1
f = 1/(t1+t2)
电路调试时,尽量使输出波形的占空比为1:1,但是稍微有点偏差无所谓,重点是,频率不要偏离38KHz不要太远,如果没有示波器,可以将VD2对着U1的接收窗口,进行调节,直到U1输出低电平,则表示频率合适了。
红外线的发射功率,可以通过R5调节,这决定了探测距离和灵敏度,一旦调节合适,可以将R5和R6使用一个固定电阻代替。
这个接近开关的关键点,不在于电路,而在于光的通路和光收发器的结构布置。
实际制作时,可以将整个探头做成杆状,引出三根线,即:电源正极、电源负极、信号输出。
重点是,把U1和VD2之间用不透光的隔板隔离,VD2的侧面非出光方向,用不透光的电工胶布缠住,阻止出光范围,如下图3和图4所示。
图3:VD2的侧面挡光处理
图4:接近开关内部布局图
这个简单的可靠的,红外光接近开光,只有焊接无误,结构布局没有漏光的情况,无需特别调试,即可正常工作。
不同物体对红外线的吸收和放射程度不同,这如同,在相同的光线下,有些东西是白色、有些是黑色、有些是灰色,是一个道理,借助这个原理,这个接近开光,可以从触发距离,辨别出不同的物体。
所有原件都是容易购买的原件,对于AT138B如果找不到,可以选用其他38KHz的同类型红外接收头。
有兴趣的同学自己动手做一个试试吧。
红外线开关原理图(六款红外线开关原理图介绍)
红外开关是靠感应来控制开启与关闭的,包括 人体感应开关、人体感应灯、 微波感应开关微、波感应灯、无线遥控开关、人体感应开关模块、高频收发模块、家居智能产品。
红外线发射开关原理图一:
红外感应开关红外感应开关的主要器件为人体热释电红外传感器。人体热释电红外传感器:人体都有恒定的体温,一般在37度,所以会发出特定波长10UM左右的红外线,被动式红外探头就是探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。人体发射的10UM左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能触发开关动作。当有人进入开关感应范围时,专用传感器探测到人体红外光谱的变化,开关自动接通负载,人不离开感应范围,开关将持续接通;
人离开后或在感应区域内无动作,开关延时(时间可调TIME5-120秒)自动关闭负载。红外感应开关感应角度120度,距离7-10米,延时时间可调。
红外线发射开关原理图二:
具有调试简便的红外遥控开关电路
红外接收控制器
调节RP1的阻值,可以改变红外光接收放大电路的灵敏度。调节RP2的阻值,可以改变继电器K动作的灵敏度。
元器件选择
R1~R11选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。
RP1和RP2均选用膜式可变电阻器。
C1、C2和C7选用独石电容器或涤纶电容器;C3、C5和C6均选用耐压值为16V的铝电解电容器
;C4选用高频瓷介电容器。
L用φ0.12mm的漆包线在LHV10骨架上绕530匝后制成。
VD1选用2AP9型锗普通二极管;
VD2、VD3均选用1N4148型硅开关二极管;VD4选用1N4001型硅整流二极管。
VL选用HG401或HG505等型号的红外发光二极管。
V1、V2、V4~V8均选用S9013型硅NPN晶体管;
V3选用3DU5型光敏晶体管;
V9选用S8050或C8050、3DG8050型硅NPN晶体管。K选用JRX-13F型6V直流继电器。
红外线发射开关原理图三:
红外线遥控开关电路
红外遥控开关电路由红外接收头(实现红外接收、放大、整形)、信号延时形成电路、继电器控制电路和电源电路等组成。
红外线发射开关原理图四:
Lm567构成红外自发射自接收的闭环开关电路
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。
红外线发射开关原理图五:
红外线反射式控制开关电路
红外线发射开关原理图六:
由074hc107构成的红外线反射式电灯开关电路
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