Электронный блок инфракрасного выключателя: ИК-выключатель на взмах руки PM-218C

Уточнить по:

• SparkFun Оригинал
• В продаже
• В наличии

Отзывы покупателей:

• 5 звезд
• 4 звезды
• 3 звезды
• 2 звезды
• 1 звезда

Цена:

• $0 – $10
• $10 – $20
• 20-30 долларов
• $30 – $40
• 40 – 50 долларов
• 50 – 75 долларов США
• $75 — $100
• $100 +
• Минимальная цена
  к Максимальная цена
  Применить пользовательский ценовой фильтр

Пенсионер:

• Показывать только пенсионеров

Применить фильтры:

ИК-датчик | Основы, Типы, Схема, Работа, Проекты, Часто задаваемые вопросы

Инфракрасный светоизлучающий диод (ИК-светодиод) — это светодиод специального назначения, излучающий инфракрасные лучи с длиной волны от 700 нм до 1 мм.

ИК-светодиоды обычно изготавливаются из арсенида галлия или алюминия из арсенида галлия. В дополнение к ИК-приемникам они обычно используются в качестве датчиков.

Внешний вид ИК-светодиода такой же, как у обычного светодиода. Поскольку человеческий глаз не может видеть инфракрасное излучение, человек не может определить, работает ли ИК-светодиод. Камера на сотовом телефоне решает эту проблему. ИК-лучи от ИК-светодиода в схеме показаны в камере.

ИК-светодиод представляет собой тип диода или простого полупроводника. В диодах электрический ток может течь только в одном направлении. По мере прохождения тока электроны из одной части диода падают в дырки в другой части. Чтобы попасть в эти дыры, электроны должны отдавать энергию в виде фотонов, излучающих свет.

Необходимо модулировать излучение ИК-диода, чтобы использовать его в электронном приложении, чтобы предотвратить ложное срабатывание. Модуляция выделяет сигнал от ИК-светодиода над шумом. Инфракрасные диоды имеют корпус, непрозрачный для видимого света, но прозрачный для инфракрасного. Массовое использование ИК-светодиодов в пультах дистанционного управления и системах охранной сигнализации резко снизило цены на ИК-диоды на рынке.

ИК-датчик — это электронное устройство, обнаруживающее падающее на него ИК-излучение. Датчики приближения (используемые в телефонах с сенсорным экраном и роботах, избегающих краев), датчики контраста (используемые в линии, следующей за роботами) и счетчики / датчики препятствий (используемые для подсчета товаров и в охранной сигнализации) — это некоторые приложения, использующие ИК-датчики.

ИК-датчик состоит из двух частей: цепи излучателя и цепи приемника. Это все вместе известно как фотопара или оптопара.

Излучатель представляет собой ИК-светодиод, а детектор представляет собой ИК-фотодиод. ИК-фотодиод чувствителен к ИК-излучению, излучаемому ИК-светодиодом. Сопротивление фотодиода и выходное напряжение изменяются пропорционально полученному ИК-излучению. Это основной принцип работы ИК-датчика.

Тип заболеваемости может быть прямым или косвенным. При прямом падении ИК-светодиод размещается перед фотодиодом без каких-либо препятствий. При непрямом падении оба диода располагаются рядом с непрозрачным объектом перед датчиком. Свет от ИК-светодиода падает на непрозрачную поверхность и отражается обратно на фотодиод.

Светодиод ИК-приемника и светодиод ИК-передатчика — это типы светоизлучающих диодов (СИД), которые используются в инфракрасной (ИК) связи.

Светодиодный ИК-приемник — это устройство, обнаруживающее инфракрасные сигналы от пультов дистанционного управления и других источников ИК-излучения. Обычно это небольшое, прозрачное или полупрозрачное устройство, чувствительное к ИК-излучению в определенном диапазоне частот. При обнаружении ИК-сигнала светодиод ИК-приемника излучает небольшое количество видимого света, который можно использовать для подтверждения приема сигнала.

Светодиодный ИК-передатчик, с другой стороны, представляет собой устройство, излучающее инфракрасный свет для отправки сигналов другим устройствам. Обычно это небольшое, прозрачное или полупрозрачное устройство, излучающее инфракрасный свет в определенном диапазоне частот. Светодиоды ИК-передатчика обычно используются в пультах дистанционного управления и других устройствах ИК-сигнализации.

Таким образом, светодиод ИК-приемника обнаруживает ИК-сигнал от пульта дистанционного управления, а светодиод ИК-передатчика излучает ИК-сигнал от пульта дистанционного управления.

Модуль ИК-датчика — это устройство, содержащее светодиод ИК-приемника и другие компоненты, используемые для обнаружения и обработки ИК-сигналов. Обычно он включает в себя светодиод ИК-приемника, усилитель сигнала и схему демодулятора. Светодиод ИК-приемника используется для обнаружения ИК-сигналов, а усилитель сигнала и схема демодулятора используются для усиления и обработки принятого сигнала соответственно.

Модули ИК-датчиков широко используются в различных электронных приложениях, таких как дистанционное управление, обнаружение движения, датчик приближения и многое другое. Они широко используются в бытовой электронике, робототехнике и системах автоматизации.

Модули ИК-датчиков бывают различных форм, например, простые модули ИК-приемника и сложные модули ИК-датчиков с дополнительными функциями, такими как обработка и фильтрация сигналов. Некоторые модули ИК-датчиков также обеспечивают вывод в цифровом формате, который может быть прочитан микроконтроллером или микропроцессором.

Пошаговые инструкции по сборке ИК-датчика доступны на сайте ИК-датчик своими руками

ИК-датчики находят широкое применение в различных областях. Давайте посмотрим на некоторые из них.

Существует несколько типов ИК-датчиков, каждый из которых имеет разные характеристики и области применения. Некоторые распространенные типы включают:

1. Пассивный инфракрасный (PIR) датчик: PIR датчики используются для обнаружения движения путем обнаружения изменений в инфракрасном излучении. Они обычно используются в системах безопасности, управления освещением и автоматических дверях.
2. Отражающий ИК-датчик: Отражающие ИК-датчики используют инфракрасный светодиод для излучения инфракрасного света и фототранзистор для обнаружения отраженного от объекта света. Они используются для измерения расстояния и определения близости.
3. Передающий ИК-датчик: Пропускающие ИК-датчики используют инфракрасный светодиод для излучения инфракрасного света и фототранзистор для обнаружения света, проходящего через объект. Они используются для измерения расстояния и определения близости.
4. ИК-датчик приближения: ИК-датчик приближения используется для обнаружения присутствия объекта без физического контакта. Они широко используются в мобильных устройствах, робототехнике и системах автоматизации.
5. ИК-датчик температуры: Они могут измерять температуру объекта, обнаруживая испускаемое им инфракрасное излучение. Они используются в промышленности, ОВКВ и медицине.
6. ИК-спектроскопия Датчик: Могут использовать инфракрасное излучение для анализа свойств вещества. Они используются в химическом анализе, медицинской диагностике и мониторинге окружающей среды.
7. ИК-датчик изображения: Эти датчики используют инфракрасное излучение для создания изображений, они используются в тепловизионных камерах, камерах ночного видения и камерах наблюдения.

Вот некоторые часто задаваемые вопросы об ИК-датчиках и ответы на них:

A: ИК-датчики работают, обнаруживая инфракрасное излучение, испускаемое объектами в окружающей среде. Обычно они используют фотодиод или фототранзистор для обнаружения ИК-излучения и преобразования его в электрический сигнал, который можно обрабатывать и анализировать.

A: Дальность действия ИК-датчика зависит от его типа и конкретного применения. Некоторые ИК-сенсоры могут обнаруживать объекты на расстоянии нескольких метров, а другие предназначены для ближнего обнаружения в несколько сантиметров. Максимальный диапазон датчика составляет около 40–50 см в помещении и около 15–20 см на открытом воздухе.

A: ИК-датчики имеют множество преимуществ, включая высокую точность, бесконтактность и невосприимчивость к электромагнитным помехам. Они также широко доступны и относительно недороги.

A: ИК-датчики используются в самых разных приложениях, включая системы безопасности, датчики движения, измерения температуры, датчики приближения и многое другое.

A: Правильный выбор ИК-датчика зависит от конкретного применения и параметров, которые необходимо измерить. Примите во внимание такие факторы, как диапазон, чувствительность, точность и стоимость датчика, и проконсультируйтесь с производителями датчиков или экспертами в этой области для получения рекомендаций.

A: Существуют различные способы подключения ИК-датчика к микроконтроллеру в зависимости от типа ИК-датчика и используемого микроконтроллера. Обычно выход ИК-датчика подключается к входному контакту микроконтроллера, а микроконтроллер считывает выходные данные и обрабатывает их соответствующим образом.

A: Зависит от типа датчика и конкретного применения. Некоторые ИК-датчики предназначены для обнаружения на большом расстоянии и могут обнаруживать объекты сквозь стены или другие препятствия, в то время как другие предназначены для обнаружения на ближнем расстоянии и могут не обнаруживать объекты сквозь препятствия.

A: ИК-датчики могут страдать от яркого солнечного света или других ярких условий. Чтобы уменьшить влияние окружающего света, некоторые датчики используют фильтры или другие методы для блокировки нежелательного света, в то время как другие используют специальные датчики, менее чувствительные к яркому окружению.

A: Некоторые ИК-датчики, например отражающие ИК-датчики, могут не обнаруживать прозрачные объекты, поскольку они основаны на отражении инфракрасного света. Однако другие типы ИК-датчиков, например пропускающие ИК-датчики, разработаны специально для обнаружения прозрачных объектов путем обнаружения инфракрасного света, проходящего через объект.

A: Многие ИК-датчики предназначены для работы в определенном диапазоне температур и могут работать неправильно за пределами этого диапазона. Некоторые ИК-датчики специально разработаны для использования при экстремальных температурах и могут работать в широком диапазоне температур.

A: На некоторые ИК-датчики может влиять влажность, так как влажность может изменить свойства обнаруживаемого ими инфракрасного излучения. Чтобы уменьшить воздействие влажности, в одних датчиках используются специальные материалы или покрытия, менее чувствительные к влаге, в то время как в других используются специальные датчики, менее чувствительные к влажности.

A: ИК-датчики обычно обнаруживают инфракрасное излучение, которое находится за пределами видимого спектра и не связано с цветом. Некоторые ИК-датчики специально разработаны для обнаружения определенных длин волн инфракрасного излучения, но они не определяют цвет.

Датчики приближения используют отражающий принцип непрямого падения. Фотодиод принимает излучение, испускаемое ИК-светодиодом, после отражения от объекта. Чем ближе объект, тем выше будет интенсивность падающего излучения на фотодиод. Эта интенсивность преобразуется в напряжение для определения расстояния.

Датчики приближения находят применение в телефонах с сенсорным экраном и других устройствах. Дисплей отключается во время звонков, так что даже если щека соприкоснется с тачскрином, никакого эффекта не будет.

В роботах, следующих за линией, ИК-датчики определяют цвет поверхности под ними и отправляют сигнал на микроконтроллер или главную схему, которая затем принимает решения в соответствии с алгоритмом, заданным создателем бота. .

Повторители линий используют отражающее или неотражающее непрямое падение. ИК-излучение отражается обратно в модуль от белой поверхности вокруг черной линии. Но ИК-излучение полностью поглощается черным цветом. Нет отражения ИК-излучения, идущего обратно к сенсорному модулю черного цвета.

Проект доступен на линии следящего робота

Счетчик товаров реализован на основе прямого падения излучения на фотодиод. Всякий раз, когда объект препятствует невидимой линии ИК-излучения, значение сохраненной переменной в компьютере/микроконтроллере увеличивается. На это указывают светодиоды, семисегментные дисплеи и ЖК-дисплеи. Системы мониторинга крупных заводов используют эти счетчики для подсчета продукции на конвейерных лентах.

Проект доступен на Счетчике инфракрасных объектов

Прямое попадание излучения на фотодиод применимо в цепи охранной сигнализации. ИК-светодиод устанавливается с одной стороны дверной рамы, а фотодиод — с другой. ИК-излучение, испускаемое ИК-светодиодом, в нормальных условиях падает непосредственно на фотодиод. Как только человек перекрывает ИК-тракт и срабатывает тревога.

Этот механизм широко используется в системах безопасности и воспроизводится в меньшем масштабе для небольших объектов, таких как экспонаты на выставке.

Проект доступен по адресу Инфракрасная охранная сигнализация

С помощью ИК-передатчика/приемника и музыкального генератора можно воспроизводить звуковые музыкальные ноты и слышать их на расстоянии до 10 метров. Музыкальный ИК-передатчик работает от батареи 9 В, а музыкальный ИК-приемник работает от регулируемого напряжения от 9 В до 12 В.

Проект доступен на ИК-передатчике и приемнике музыки

Существуют различные приложения ИК-датчиков, такие как пульты дистанционного управления телевизором, охранная сигнализация и счетчики объектов.