背景
目前市面上出现了各种各样的大尺寸显示设备,有家庭使用的55寸以上的电视,教室中使用的65寸以上的教育平板,以及会议室中使用的65寸以上的会议平板,以及各类商用场景下的广告机,指示牌等。在这些设备中,如果需要强交互,成本最低的实现方式便是红外触摸框。
红外测温计的基本工作原理
哺乳动物(包括人类)若需要正常生存,必须维持37度左右的体温。而维持37度的体温,也会伴随着一定量的红外辐射出现,因此仅需要设计一个仪器,能够检测红外辐射值,便可以对应的换算出实际的温度。这类设备便叫作红外测温计。
红外遥控的基本工作原理
若有使用机顶盒或者电视,我们会发现,机顶盒或者电视的电源键,基本上都是基于红外技术实现的,而红外遥控器的实现逻辑为,遥控器端使用红外头发射编码好的红外光(目前使用最多的估计就NEC编码了吧),而在接收设备端,会设置一个红外接收头,该接收头会将接收到的红外信号转换为高低电平信号,芯片再通过该电平的高低值和高低值的编码规则解析出对应的遥控编码内容。
红外距离传感器的基本工作原理
而红外触触摸框所使用的实现逻辑与红外遥控器实现逻辑更加接近于红外距离传感器,因为红外触摸框需要获取的是接收到的红外光照强度,而高低电平值。这种逻辑与红外触摸框的基本逻辑十分接近。
红外距离传感器的工作原理如下,每个红外距离传感器都会存在以下两个组件,一个是红外光发 射 器,另一个为红外接收器,红外光发 射 器会发射预定时长,预定亮度的红外光,红外接收器检测反射回来的红外光强度,当不存在遮挡时,此强度的大小非常小(不会完全为0,因为环境中也存在红外光),而存在遮挡时,若遮挡物恒定,可以发现,物体离传感器距离越近,读取到的红外光强度值越大。
红外触摸框的基本工作原理
红外触摸框,其实和红外距离传感器工作原理类似,他们的区别是,红外距离传感器,红外光发 射 器和接收器装在一起,但红外触摸框,两个装置的位置在结构上是正对面,其结构如下:
其中,左侧和底册为红外发 射 器位置,两侧按照固定间隔均匀放置红外发 射 器,右侧和顶部也对应的放置红外接收器。而在检测时,触摸框依次从上至下/从左至右发射红外光(两个朝向可同时发射接收),当检测到某一位置的接收强度发生明显变化时,便可判定该位置被按下。进一步的,可以在相邻位置进行更加细节的检测,以获取按下位置的粗细信息。
总结
在我们的平时应用设计中,红外设备很常见,了解其中的工作机理,能够让我们更加深刻的认识其实现逻辑,明白其可能的限制条件,并在实际设计中恰当的进行规避。