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簡單穩(wěn)定地感應(yīng)你——紅外感應(yīng)開關(guān)的創(chuàng)新制作

作者: 時間:2011-02-21 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
酒店的廁所之旅
我們家族八輩貧農(nóng),生活在一個東北的小山村,雖然說沒見過什么大場面,可是好山好水的,生活倒也不錯。從小對電子制作的著迷也受到了環(huán)境的限制,很難去一趟城市,也沒見過什么新奇玩意兒。話說,在我13歲的那年,老爸朋友的兒子結(jié)婚,在城里置辦了酒席,請我們一家三口過去。人家的婚禮真是氣派,就在鐵力市中心最豪華的大酒店舉行。酒店里金碧輝煌,地面光得照人,墻上貼著大大的“喜”字。年頭久遠,記不清更多的細節(jié),唯有一件事讓我印象深刻。菜上來了,有我最愛吃的大蝦,配上大瓶的可樂,兩眼一閉、大嘴一張,吃它個天翻地覆、死去活來。吃飽喝足,來到豪華酒店的廁所門前。廁所里也金碧輝煌,地面也光得照人,墻上貼著大大的“男”字。沒錯,就是這里了。走進去看到一排小便池,小便池并不稀奇,之前也有見過,稀奇的是小便池上面貼著標(biāo)語,上寫“向前一小步,文明一大步”。更稀奇的是標(biāo)語的下面有一個方形的金屬板,金屬板中間有一個黑色方形的玻璃。我一邊小便一邊研究著,我發(fā)現(xiàn)時不時地從黑色玻璃里面會亮起一個小紅燈。我把身體前后移動,小紅燈也跟著閃爍。當(dāng)我轉(zhuǎn)身離開的時候,突然聽到“嘩嘩”的沖水聲。我馬上回來看,小紅燈又開始閃爍,我一走開它又沖水。難道黑色玻璃后面有人在看?我有點害羞,沒敢再過去研究。來到洗手臺,發(fā)現(xiàn)一排水龍頭竟然都沒有閥門開關(guān),我拍了拍出水口,沒有反應(yīng)。忽然發(fā)現(xiàn)出水口下面也有一個黑色玻璃,我把手伸過去,水就自然地流了出來。我確定黑玻璃的后面沒有人,這應(yīng)該是一種感應(yīng)裝置,可以感應(yīng)到我的手??伤降资侨绾胃袘?yīng)的呢?洗完了手,正準(zhǔn)備出門,又發(fā)現(xiàn)門旁邊的干手機。干手機的底部也有一片黑玻璃,當(dāng)我把手放在下面時,一股暖風(fēng)出現(xiàn)了。


這次豪華酒店的廁所之旅把我給震撼了,原來電器的開關(guān)可以這么智能,不用我們觸碰到它,它就可以感應(yīng)到我。我的腦子開始高速運轉(zhuǎn),想象著這項技術(shù)應(yīng)用到自己家中的情景。媽媽洗菜可以不用開水龍頭,家里的電燈不用出力按就可以開關(guān),還有家里的電視機、電風(fēng)扇、奶奶的收音機都可以放上這種感應(yīng)開關(guān)。把它裝在大門上,和門鈴連接,只要有人站在門口,門鈴就會響。我的小伙伴來家里找我,一定會把他們嚇一跳的。想著想著,忍不住笑出聲來。

從數(shù)字電路到

上了大學(xué)后,學(xué)校里有很多書店。在沒有發(fā)現(xiàn)之前,我一直在書店的電子技術(shù)專區(qū)里徘徊。那里有好多關(guān)于電子制作的書,都是我喜愛的。我最愛看的就是電子制作500例之類的書,里面的好多制作簡單又實用。某天,我突然在書中發(fā)現(xiàn)了紅外線感應(yīng)干手機的制作實例。一下把我?guī)Щ氐侥且淮坞y忘經(jīng)歷——豪華酒店的廁所之旅。我要實現(xiàn)我少年的夢想,我要實現(xiàn)這個制作。接下來的日子里,我就開始研究紅外線感應(yīng)干手機的原理和電路。
原來,所謂的感應(yīng)開關(guān),只是利用了人眼看不到的紅外線來感應(yīng)物體。感應(yīng)開關(guān)的核心元器件就是紅外反射傳感器。紅外反射傳感器包括一個紅外線發(fā)光二極管和一個紅外線光敏二極管,它們兩個都朝著一個方向,被封裝在一個塑料外殼里。使用時,紅外線發(fā)光二極管點亮,并發(fā)出一道人眼看不見的紅外光。如果傳感器的前方?jīng)]有物體,那么這道紅外光就以299792458m/s的速度(光速)消散在宇宙中。
但如果傳感器前方有不透明的物體時,紅外光就會被反射回來,會照在旁邊的紅外線光敏二極管上。紅外線光敏二極管接收到紅外光后,其輸出引腳的電阻值就會產(chǎn)生變化。通過判斷這個阻值的變化,它就可以感應(yīng)到前方的物體,進而控制電器開關(guān)了。
了解了原理,又看到了書中的電路原理圖后,我卻產(chǎn)生了新的疑惑。紅外線發(fā)光二極管應(yīng)該和普通二極管的驅(qū)動電路一樣,用紅外線光敏二極管加一個三極管放大接收信號來驅(qū)動繼電器不就可以了嗎?為什么還要加NE555和CD4069兩個芯片,把簡單的事情搞復(fù)雜了呢?看了后面的文章介紹才知道,原來這樣做的目的是為了防止環(huán)境光的干擾。在我們生活的環(huán)境里,處處都暗藏著紅外線。太陽是最常見的紅外線發(fā)光體,還有火光、燈光、紅外線遙控器和一些不可預(yù)知的光源。問題來了,身邊這么多紅外線光源,傳感器里的紅外線光敏二極管怎么知道哪些光是環(huán)境里的紅外光,哪些光是它鄰居發(fā)出來的紅外光呢?于是天才的工程師想到了調(diào)制解調(diào)的辦法。他們把紅外線發(fā)光二極管以某一頻率進行調(diào)制,即讓它以一定的頻率閃爍。在紅外線光敏二極管一端則設(shè)計一個電路,讓接收端可以篩選出這一頻率的紅外光源。像收音機一樣,傳感器只要以自己的頻率發(fā)射,再以自己的頻率接收就可以過濾掉其他頻率光源的干擾了。


哈哈,看過原理之后,心中暗自生起了一團烈火。然后以70km/h的速度(坐車)奔向電子市場。備齊了元器件,照著原理圖制作出了實物。不得不佩服我當(dāng)時的焊接水平,用了一片小小的洞洞板,把電路制作得小巧、緊湊。不過接上電源之后,問題就來了,當(dāng)我把手放在感應(yīng)區(qū)域時,指示燈并沒有亮。后來發(fā)現(xiàn),這是發(fā)射頻率和接收頻率不匹配導(dǎo)致的,因為采用的是RC電路產(chǎn)生頻率,簡單地說就是靠電容的充放電周期產(chǎn)生頻率,所以頻率很容易隨溫度變化而變化。電路的調(diào)試花了我許多時間,在沒有示波器的幫助下,光靠反復(fù)修改電阻值和電容值的測試來達到成功是多么困難的事情呀!當(dāng)同學(xué)把手放在感應(yīng)區(qū),指示燈亮起的那一刻,所有調(diào)試的困苦都轉(zhuǎn)化為成就感,在同學(xué)們贊嘆的話語中成幾何性倍增了。
像電影一樣,故事到了高潮,接下來的每一步都是墜落。同學(xué)們只看到了光彩的一面,背地里它悄悄出現(xiàn)的問題,都成為我們私下獨處時的傷痛。在一個陽光明媚的下午,強光照進室內(nèi),感應(yīng)開關(guān)受強光的影響而處在不穩(wěn)定的狀態(tài),它不斷地自行開關(guān),而且對反射物體沒有反應(yīng)。家里常用的電視機紅外線遙控器也會讓感應(yīng)開關(guān)失靈。即使把它放在陰暗的角落也會出現(xiàn)一個討厭的問題,即當(dāng)反射物就會不斷地開關(guān),繼電器的吸合很快,好像一臺電報機。這是因為反射物體正好處在了感應(yīng)區(qū)的臨界點上,也就是“感應(yīng)到”和“感應(yīng)不到”的分界線上,物體微微靠近或離開就會產(chǎn)生開關(guān)狀態(tài)的改變。沒有人會希望自己家的電燈像閃電、水龍頭像音樂噴泉吧。這些問題加在一起,讓感應(yīng)開關(guān)的應(yīng)用很不理想,辛辛苦苦把家里所有的電燈開關(guān)都改裝成感應(yīng)的,不到一個月又被爸爸改回了傳統(tǒng)開關(guān)。慢慢的,對感應(yīng)開關(guān)的興趣就被音控開關(guān)、延時開關(guān)的制作熱情所取代。幾星期后,我和紅外線感應(yīng)開關(guān)徹底分手了。
從那之后的某一天,我開始學(xué)習(xí)。幾個月前我對單片機內(nèi)置的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)產(chǎn)生了興趣,不斷地探索它的妙用,DIS.MUSIC3炫彩音樂顯示器就是利用ADC來采集音頻信號的。突然有一天,我想,利用帶有ADC功能的單片機可不可以取代傳統(tǒng)的數(shù)字電路,而讓紅外線感應(yīng)開關(guān)變得更穩(wěn)定呢?在網(wǎng)上搜索了半天,沒有找到基于單片機的紅外線傳感器的制作。這個情況對我來說亦好亦壞,好的是如果制作成功,這將又會是我的一項創(chuàng)新制作;壞的是我沒有任何可以參考的資料,甚至都不能保證我的想法是否可行。我學(xué)習(xí)單片機的過程好像是一條正弦波,從基礎(chǔ)開始學(xué)習(xí),然后開發(fā)應(yīng)用程序,再后來獨立完成創(chuàng)新制作,到最后又回到了基礎(chǔ)技術(shù)問題的研究。接下來的日子里,我做得最多的事是研究紅外線的知識。做了N多次實驗,用不同的紅外線發(fā)光源來做研究,找到它們的特性和區(qū)別。之后開始研究電路制作簡單、同時又具備高穩(wěn)定性的紅外感應(yīng)開關(guān)。研究到最后,我自己都驚訝了,原來硬件電路可以如此簡單,簡單到?jīng)]有任何多余的元器件——單片機、紅外反射傳感器、LED指示燈和電源。在之前的版本里,硬件電路上還需要加一條導(dǎo)線,但是后來我修改了程序算法,這條導(dǎo)線便光榮下崗了。
是的,程序算法——一種殺人于無形的利器。如果人類和動物的區(qū)別是人類具有理性和智慧的話,那么單片機與數(shù)模電路的區(qū)別就是單片機具有程序控制。單片機程序精確地處理著時間和狀態(tài),軟件的強大把硬件成本降到最低,并可以零成本復(fù)制。我熱愛編程,它給了我無窮的樂趣和超乎想象的創(chuàng)新可能。如果我是即將畢業(yè)的大學(xué)生,我會把這個創(chuàng)新制作寫成論文,讓導(dǎo)師喜笑顏開;如果我是專注科普的《無線電》雜志的作者,我就只能用微小的篇章簡單地說一說這款制作的基本原理了。但在此之前,先讓我們趁著熱情未減,親手制作一下這款基于單片機的紅外感應(yīng)開關(guān),體驗它的精巧構(gòu)思,檢驗它的抗干擾能力吧。
我是在面包板上搭建的電路,電源采用的是3節(jié)5號電池所組成的4.5V直流電源。因為電路非常簡單,我還特意為了面包板上的接插布局而定義了IO接口。所以我們連導(dǎo)線都不需要,只要把單片機、紅外反射傳感器和LED指示燈插在指定的孔洞里就行了。值得注意的問題有:單片機需要使用帶有ADC功能的STC12C2052AD系列;燒寫程序時,選擇使用內(nèi)部RC振蕩器;紅外反射傳感器沒有特定的型號,我使用的是RPR220,你也可以使用其他型號的產(chǎn)品。
在面包板搭建的實驗電路上測試,有沒有感覺到它的精簡和穩(wěn)定呢?把LED指示燈接在P1.7接口上時,它是無鎖存的感應(yīng)開關(guān),即有反射物體時LED燈亮,物體離開就熄滅,適用于感應(yīng)式水龍燈。把LED指示燈接在P1.6接口上時,它
是鎖存感應(yīng)開關(guān),即感應(yīng)開關(guān)觸發(fā)1次LED燈亮,2次觸發(fā)時LED燈滅,適用于感應(yīng)式電燈開關(guān)。如果把LED指示燈改換成繼電器,就可以用來控制其他電器了。電器可以是任何你想得到的東西,相信你和我一樣,早就有過這樣的夢想?,F(xiàn)在是實現(xiàn)它的時候了。
除了實用的開關(guān)改裝計劃,紅外感應(yīng)開關(guān)還可以把家居生活變成科幻電影。一張可以感應(yīng)你的桌子會不會震驚四座呢?普通桌子的上表面嵌著一塊磨砂玻璃板,當(dāng)桌面空空的時候,桌子沒有什么特別??墒钱?dāng)我們把手、杯子或報紙放在上面時,相應(yīng)的位置就會發(fā)出光來。原來,玻璃下面安裝了數(shù)百個LED燈和感應(yīng)裝置,只要桌子感應(yīng)到有東西放在上面,就會讓單片機控制對應(yīng)位置的LED燈點亮。變換單片機的程序還可以玩出更多的花樣呢。
如果用我的這款紅外感應(yīng)開關(guān)是不是也可以實現(xiàn)這部科幻作品呢?在撰寫本文的時候,我也同時在研究這項技術(shù),希望可以用我們常用的單片機來實現(xiàn),如果真能實現(xiàn),我再另寫文章與各位分享。那桌子、那感應(yīng)式電燈都將成為你的作品、你的精心之作。

關(guān)鍵問題與解決之道


從年少時廁所里紅外感應(yīng)開關(guān)初體驗,到傳統(tǒng)電路制作的原理及問題,再到用單片機實現(xiàn)更穩(wěn)定的感應(yīng)開關(guān)設(shè)計,直至感應(yīng)開關(guān)在電器開關(guān)和感應(yīng)桌面上的應(yīng)用。紅外感應(yīng)開關(guān)已經(jīng)逐漸從廁所走向了客廳,從復(fù)雜走向了精簡,從波動走向了穩(wěn)定。那么有誰想知道單片機是怎么做到穩(wěn)定感應(yīng)的呢?其中的奧秘又是什么呢?這里就把一些技術(shù)實現(xiàn)的基本原理與諸位分享。如果你有更好的方案和改進意見,或者你是這方面資深的專家,歡迎各路英豪與我交流。閑話少說,小弟這里獻丑了哈!

1.如何去除環(huán)境光的干擾?

與之前的調(diào)制解調(diào)的方式不同,在使用ADC功能之后,另一種解決方案會讓測試更有效率。那就是使用雙重檢測方法。前提條件是,單片機可以控制紅外發(fā)光二極管的開關(guān)。首先,要使用ADC功能讀出接在ADC接口上電壓的模擬量,數(shù)值從0到255(十進制)。紅外光敏二極管接收的紅外光線強時,ADC讀出的數(shù)值就大,反之就小。我們要做的就是,控制紅外發(fā)光二極管在發(fā)光時讀一次ADC的數(shù)值,然后再讓紅外發(fā)光二極管熄滅,再讀一次ADC的數(shù)值。我們先假設(shè)沒有其他紅外光源的干擾,當(dāng)紅外發(fā)光二極管熄滅時,紅外光敏二極管應(yīng)該檢測不到光源,ADC讀出的數(shù)值也應(yīng)該為0;當(dāng)紅外發(fā)光二極管點亮,且沒有反射物體時,ADC讀出的值也應(yīng)該很小,接近于為0;當(dāng)有反射物體時,紅外光敏二極管檢測到光源,ADC讀出的數(shù)值會變大。如果存在其他光源的干擾,那么當(dāng)紅外發(fā)光二極管熄滅時,也會讀到較大的數(shù)值。雙重檢測讀出的數(shù)值的差距越大,表示干擾光源越弱,反之則越強。我們通過這種雙重檢測,就可以判斷接收到的紅外光是不是發(fā)射端發(fā)出來的了,兩次檢測的數(shù)值之差就是我們需要的最終數(shù)值。最終數(shù)值將參與下面的算法處理,也是我們判斷和處理的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。單片機需要控制紅外發(fā)光二極管高速開關(guān),以便更快地采集數(shù)據(jù)。

最終數(shù)值=紅外發(fā)光二極管點亮?xí)rADC讀出的數(shù)值-紅外發(fā)光二極管熄滅時ADC讀出的數(shù)值

2.如何解決臨界點的感應(yīng)波動問題?

微微向前一點就觸發(fā),微微向后一點就關(guān)斷,這是臨界點問題的困擾。問題的根源在于,觸發(fā)的臨界點和關(guān)斷的臨界點是同一個距離。只要在基于單片機系統(tǒng)中把這兩個臨界點分開,這個問題就可迎刃而解。我們知道,單片機需要處理的數(shù)據(jù)是“最終數(shù)值”,它是紅外發(fā)光二極管開、關(guān)狀態(tài)時ADC讀出的數(shù)值之差。最終數(shù)值也是一個從0到255之間不斷變化的變量。反射物理離傳感器越近,“最終數(shù)值”就越大。如果我們在程序里設(shè)置,當(dāng)“最終數(shù)值”大于某一值時(例如200)就觸發(fā)開關(guān),小于這一值時就關(guān)斷開關(guān),那么這樣編程的效果就是單一臨界點的不穩(wěn)定開關(guān)。單片機既然都可以模仿不穩(wěn)定的開關(guān),自然也很容易創(chuàng)造穩(wěn)定的開關(guān)了!只要寫一下程序的設(shè)置就可以很輕松地讓它變得穩(wěn)定。雙臨界點的設(shè)計只需要兩個數(shù)值的條件判斷:當(dāng)“最終數(shù)值”大于某一值時(例如200)就觸發(fā)開關(guān),當(dāng)“最終數(shù)值”小于另一個數(shù)值時(例如150)就關(guān)斷開關(guān)。這樣一來,在150和200之間就會創(chuàng)建一塊中間區(qū)域。當(dāng)反射物理在這個區(qū)域前后移動時,開關(guān)仍保持其原來的狀態(tài),或判斷、或觸發(fā)。這種雙臨界點的設(shè)計,其實是給反射物體一個活動空間,對反射物體的穩(wěn)定性要求降低了,系統(tǒng)狀態(tài)就自然穩(wěn)定了下來。在實際調(diào)試過程中,可以根據(jù)應(yīng)用的需要修改雙臨界點的兩個數(shù)值。比如做自動水龍頭時,手的移動范圍較大,所以應(yīng)該留出較大的活動區(qū)域。如果是做自動尋跡小車的傳感器,則可以用較小的活動區(qū)域,甚至改用單臨界點來實現(xiàn)。雙臨界點的設(shè)計是有啟發(fā)性的,你可以利用此設(shè)計來做更多的事情,或者用在其他傳感器的穩(wěn)定性設(shè)計之中。

3.如何增加感應(yīng)的成功率和可靠性?

“最終數(shù)值”處理和雙臨界點設(shè)計都可以增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在多次數(shù)據(jù)采集中,出現(xiàn)幾次失敗和誤差是很正常的事情。但如果這些誤差左右了開關(guān)的狀態(tài),那么這種失敗又由誰來負責(zé)呢?我寫的文章錯別字很多,雜志社的編輯老師都說我無藥可救了。當(dāng)你看到本文時,你要知道一件事,那就是已經(jīng)有好幾位編輯老師瞪大眼睛幫我改掉了文中的錯別字。最后大家看到的才是精美而通順的文章。在感謝編輯老師的同時,我也要為我們的紅外感應(yīng)開關(guān)配備幾位“編輯老師”,給采集到的數(shù)據(jù)把關(guān)。一旦出現(xiàn)錯誤,就放棄當(dāng)前的數(shù)據(jù),重新采集,這種設(shè)計其實就是一種冗余。我在程序中設(shè)計了一段循環(huán)檢測語句,連續(xù)20次檢測和判斷采集到的數(shù)據(jù),如果20次中有1次誤差就馬上放棄當(dāng)前的所有數(shù)據(jù),重新檢測。連續(xù)20次檢測已經(jīng)算是很穩(wěn)定的了,當(dāng)然你也可以為了更穩(wěn)定而改用連續(xù)50次、100次的檢測,但是系統(tǒng)的反應(yīng)速度會變慢,靈敏度也會下降。靈敏度和穩(wěn)定度之間的矛盾是剛性的,在實際測試中找到適合目標(biāo)系統(tǒng)的檢測次數(shù)就可以了?!白罱K數(shù)值”、雙臨界點和20次連續(xù)檢測聽上去好像是很復(fù)雜的事情,可是在程序里只是很簡單的幾條語句。設(shè)計的重點不在于程序的復(fù)雜性,而是整個系統(tǒng)的設(shè)計思路。下面列出一段關(guān)鍵程序部分與大家分享,這個簡單的程序包含了上述的3種抗干擾設(shè)計。

4.如何增大感應(yīng)距離?

經(jīng)過實驗證明,基于單片機的紅外傳感器的感應(yīng)距離和單片機的ADC精度、雙臨界點數(shù)值、紅外發(fā)光二極管的功率、紅外光敏二極管的靈敏度,均和反射物理的反光效果有關(guān),一般的感應(yīng)距離不會超過20cm。不過,對于開關(guān)感應(yīng)開關(guān)的設(shè)計已經(jīng)足夠了。要想增加感應(yīng)距離,可以對以下幾方面進行改進。只是,更遠的感應(yīng)距離反而會讓系統(tǒng)產(chǎn)生許多
RAM_H=Read_ADC;//讀出LED亮?xí)rADC端口的值
RAM_L=Read_ADC;//讀出LED滅時ADC端口的值
RAM_H=RAM_H-RAM_L;//取2次檢測值之差,避開環(huán)境光干擾if(RAM_H>0x06){//開啟時的距離(應(yīng)該小于關(guān)閉時的距離)CON++;//計數(shù)加1
CON2=0;
if(CON>20){//連續(xù)20次檢測,以避開干擾
CON=0;
LED_Y=0;//LED指示燈點亮
}
}
if(RAM_H0x03){//關(guān)閉時的距離
CON2++;CON=0;if(CON2>20){CON2=0;
LED_Y=1;//LED指示燈熄滅
}
}
“最終數(shù)值”、雙臨界點和20次連續(xù)檢測的程序部分

不確定因素,效果反而不佳。如果在某些特殊情況還需要更遠的傳送距離,我們就要用新的軟硬件方案來應(yīng)對了。
☆提高ADC精度,例如將8位ADC換成10位或12位ADC。
☆將雙臨界點的數(shù)值設(shè)置得更小。
☆用LED驅(qū)動電路提高紅外發(fā)光二極管的功率(即提高亮度)。
☆為紅外光敏二極管一端加裝信號放大電路。
☆盡量使用反光效果好的反射物體(如白紙、鏡面)。

5.如何進一步提升抗干擾能力?

最后一個問題,是同頻環(huán)境光的干擾。在我的實驗中,還沒有出現(xiàn)過這樣的問題,它只存在于理論推理中。但這種干擾的可能性并不為0,所以有必須說明一下。所謂的同頻干擾,就是假設(shè)紅外感應(yīng)開關(guān)的周圍正好存在這么一個紅外光源,它也按一定的頻率點亮和熄滅,而這一頻率正好和紅外感應(yīng)開關(guān)中紅外發(fā)光二極管的亮、滅頻率一致,且周期相同。這種巧合并不只是彩票頭獎的幸運觀眾才能遇見的,當(dāng)多個紅外感應(yīng)開關(guān)在較近的距離內(nèi)同時使用時,問題就自然會出現(xiàn)。如果它們之間的距離不能改變,那就只有用跳頻的方法來解決了。跳頻技術(shù)在移動電話和無繩電話機上已經(jīng)成為必備的功能,為了防止竊聽或當(dāng)某一頻道被占用時,電話機會自動切換到別的頻道,讓通信更穩(wěn)定、可靠。對于紅外感應(yīng)開關(guān)來說,跳頻并沒有那么復(fù)雜,只要在程序中不斷改變紅外發(fā)光二極管的亮、滅時間,用不同的頻率去檢測,其他干擾光源也以相同頻率跳變的機會就少之又少了,再加上前面介紹的20次連續(xù)檢測功能,再遇見干擾的可能性就幾乎為0了。
增加以上5項功能,系統(tǒng)的穩(wěn)定性達到了巔峰,而如此穩(wěn)定的設(shè)計卻絲毫沒有改變硬件制作。仍然是那幾種元器件,穩(wěn)定與否全看程序的設(shè)計。單片機就是這么神奇,創(chuàng)造優(yōu)良性能于無形之中,帶你體驗精簡設(shè)計的內(nèi)在之力。


更遠距離的對射傳感器方案

還有一種情況,是應(yīng)用上的需要。如果使用紅外感應(yīng)開關(guān)來制作賽跑的電子終點線,將紅外發(fā)射管和接收管分別安裝在跑道的兩端會是更好的解決方案。平時終點線上沒有障礙物,發(fā)射的紅外信號輕松地被接收。當(dāng)有人通過終點線時,人的身體擋住了紅外光的路線,接收端收不到信號而觸發(fā)開關(guān),完成比賽的計時。同樣的設(shè)計還可以用作防盜報警器。這種對射式的傳感器需要很遠的傳送距離,一般需要2~5m。如果是這種應(yīng)用,就需要改變軟硬件方案,38kHz調(diào)制紅外線不是很好的解決方案。利用單片機產(chǎn)生38kHz的調(diào)制紅外線信號,接收端使用具有集信號解調(diào)、放大和輸出于一體的紅外傳感器TSOP1838。電路設(shè)計同樣精簡,而對射有效距離可以達到7~10m。相關(guān)的技術(shù)正在被我研究著,這里算是拋磚引玉,希望給正在研究此技術(shù)的朋友一點幫助。發(fā)揮你的才能,把這項技術(shù)運用到生活之中。制作自動干手機、感應(yīng)水龍頭、感應(yīng)電燈開關(guān)、智能尋跡小車、防盜報警器、感應(yīng)桌面、比賽計時器等?;趩纹瑱C的紅外感應(yīng)開關(guān)將成為你電子競賽、產(chǎn)品設(shè)計、趣味DIY的必備佳品。這就是紅外感應(yīng)開關(guān)的創(chuàng)新制作,可以簡單穩(wěn)定地感應(yīng)你。





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