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简介：红外线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。而红外接收管则可以将红外光转化为电信号。红外线发射/接收管的结构、原理与普通发光二极管相近，只是使用的半导体材料不同。

原理：红外线接收管的核心部件是一个特殊材料的PN结，和普通二极管相比，在结构上采取了大的改变，红外线接收管为了更多更大面积的接受入射光线，PN结面积尽量做的比较大，电极面积尽量减小，而且PN结的结深很浅，一般小于1微米。红外线接收二极管是在反向电压作用之下工作的。没有光照时，反向电流很小（一般小于0.1微安），称为暗电流。当有红外线光照时，携带能量的红外线光子进入PN结后，把能量传给共价键上的束缚电子，使部分电子挣脱共价键，从而产生电子---空穴对（简称：光生载流子）。它们在反向电压作用下参加漂移运动，使反向电流明显变大，光的强度越大，反向电流也越大。这种特性称为“光电导”。红外线接收二极管在一般照度的光线照射下，所产生的电流叫光电流。如果在外电路上接上负载，负载上就获得了电信号，而且这个电信号随着光的变化而相应变化。补充：光电三极管也可以将红外光转化为电信号，与此同时还可以将信号放大。（原理做简单了解即可）

分类：

波长：940nm，适用于遥控器，例如家用电器的遥控器

波长：808nm，适用于医疗器具

波长：830nm，适用于高速路的自动刷卡系统

波长：840nm，适用于摄像机彩色变倍红外防水；

波长：850nm，适用于摄像头（视频拍摄）数位摄影，监控，楼寓对讲，防盗报警

波长：870nm，适用于商场，十字路口的摄像头。

（我们平时制作壁障小车或者使用的红外对管电路就属于波长940nm的红外管）

   有关参数：我们平时用的红外对管工作电压在1.1－1.5V，电流20mA，测量距离：<20cm

   应用：

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。

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