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類型分類：: 科普知識

數據分類：: 光電傳感器

光電傳感器引腳：RPR220光電傳感器應用設計

發布日期：2022-10-09 點擊率：216

光電傳感器引腳：RPR220光電傳感器應用設計第1張

光電傳感器引腳：RPR220光電傳感器應用設計

光電傳感器引腳：光學傳感器鼠標的結構原理及管腳電路介紹

鼠標光學傳感器是光電鼠標的重要組成元器件之一，當它接收到鼠標移動時經反射回來的光信號時成像，并將移動軌跡便會被記錄為一組高速拍攝的連貫圖像，被光學鼠標內部的一塊專用圖像分析芯片（DSP，即數字微處理器）分析處理，由鼠標移動產生的陰影的不同來判斷鼠標是否進行移動和移動的方向，從而使鼠標產生坐標值反饋到顯示器上面。
光學鼠標（亦稱“光電鼠標”）通過發光二極管和光電二極管來檢測鼠標對于一個表面的相對運動，它不像機械鼠標一樣通過鼠標球的旋轉驅動兩個互相垂直的軸的轉動來獲得鼠標移動的位置。最早的光學鼠標需要使用預先印制的鼠標墊表面上才能檢測到鼠標的運動，而現在的光學鼠標如果在透明的表面上工作，就不能檢測到鼠標的運動，如玻璃鏡面。激光二極管可以使之達到更好的分辨率和精度。使用電池供電的無線光學鼠標通過間歇性閃爍光學組件以節省電力，只有檢測到運動時，發光二極管才會穩定地亮起。
光學傳感器鼠標的結構及原理
光學鼠標內部有一個發光二極管，通過它發出的光線，可以照亮光學鼠標底部表面（這是鼠標底部總會發光的原因）。此后，光學鼠標經底部表面反射回的一部分光線，通過一組光學透鏡后，傳輸到一個光感應器件（微成像器）內成像。這樣，當光學鼠標移動時，其移動軌跡便會被記錄為一組高速拍攝的連貫圖像，被光學鼠標內部的一塊專用圖像分析芯片（DSP，即數字微處理器）分析處理。該芯片通過對這些圖像上特征點位置的變化進行分析，來判斷鼠標的移動方向和移動距離，從而完成光標的定位。
光學鼠標在底部有個以三十度照向桌面的 LED燈，通過粗糙的表面產生的影子反射到另一塊光透鏡傳遞信號到傳感器上。用鼠標移動產生的陰影的不同來判斷鼠標是否進行移動和移動的方向，從而使鼠標產生坐標值反饋到顯示器上面。
光學傳感器鼠標的管腳電路圖
滾輪鼠標有兩對光電傳感器，以輪間隙的轉動來實現光通路的通斷，有人利用它來代換錄像機里面的光電傳感器，具體應用需查清器件的型號和功能引腳。
光學鼠標一般是用一只高亮度紅色發光二極管做光源，經透鏡反射后傳到感應芯片上（為一集成電路，上面有孔的那個），在集成電路內部實現光電轉換。

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光電傳感器引腳：光電傳感器工作原理（紅外線光電傳感器原理）

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光電傳感器的種類
光電傳感器工作原理（紅外線光電傳感器原理）
光電傳感器是通過把光強度的變化轉換成電信號的變化來實現控制的。
光電傳感器在一般情況下，有三部分構成，它們分為：發送器、接收器和檢測電路。
發送器對準目標發射光束，發射的光束一般來源于半導體光源，發光二極管(LED)、激光二極管及紅外發射二極管。光束不間斷地發射，或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。在接收器的前面，裝有光學元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測電路，它能濾出有效信號和應用該信號。
此外，光電開關的結構元件中還有發射板和光導纖維。
三角反射板是結構牢固的發射裝置。它由很小的三角錐體反射材料組成，能夠使光束準確地從反射板中返回，具有實用意義。它可以在與光軸0到25的范圍改變發射角，使光束幾乎是從一根發射線，經過反射后，還是從這根反射線返回。
分類和工作方式
⑴槽型光電傳感器
把一個光發射器和一個接收器面對面地裝在一個槽的兩側的是槽形光電。發光器能發出紅外光或可見光，在無阻情況下光接收器能收到光。但當被檢測物體從槽中通過時，光被遮擋，光電開關便動作。輸出一個開關控制信號，切斷或接通負載電流，從而完成一次控制動作。槽形開關的檢測距離因為受整體結構的限制一般只有幾厘米。
⑵對射型光電傳感器
若把發光器和收光器分離開，就可使檢測距離加大。由一個發光器和一個收光器組成的光電開關就稱為對射分離式光電開關，簡稱對射式光電開關。它的檢測距離可達幾米乃至幾十米。使用時把發光器和收光器分別裝在檢測物通過路徑的兩側，檢測物通過時阻擋光路，收光器就動作輸出一個開關控制信號。
⑶反光板型光電開關
把發光器和收光器裝入同一個裝置內，在它的前方裝一塊反光板，利用反射原理完成光電控制作用的稱為反光板反射式(或反射鏡反射式)光電開關。正常情況下，發光器發出的光被反光板反射回來被收光器收到；一旦光路被檢測物擋住，收光器收不到光時，光電開關就動作，輸出一個開關控制信號。
⑷擴散反射型光電開關
它的檢測頭里也裝有一個發光器和一個收光器，但前方沒有反光板。正常情況下發光器發出的光收光器是找不到的。當檢測物通過時擋住了光，并把光部分反射回來，收光器就收到光信號，輸出一個開關信號。
紅外接收頭工作原理
紅外接收頭一般是接收、放大、解調一體頭，一般紅外信號經接收頭解調后，數據 “0”和“1”的區別通常體現在高低電平的時間長短或信號周期上，單片機解碼時，通常將接收頭輸出腳連接到單片機的外部中斷，結合定時器判斷外部中斷間隔的時間從而獲取數據。重點是找到數據“0”與“1”間的波形差別。
3條腿的紅外接收頭一般是接收、放大、解調一體頭，接收頭輸出的是解調后的數據信號（具體的信號格式，搜“紅外信號格式”，一大把），單片機里面需要相應的讀取程序。
紅外通信是利用紅外技術實現兩點間的近距離保密通信和信息轉發。它一般由紅外發射和接收系統兩部分組成。發射系統對一個紅外輻射源進行調制后發射紅外信號，而接收系統用光學裝置和紅外探測器進行接收，就構成紅外通信系統。
先講一講什么是紅外線。我們知道，人的眼睛能看到的可見光按波長從長到短排列，依次為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫。其中紅光的波長范圍為0.62～0.76μm；紫光的波長范圍為0.38～0.46μm。比紫光波長還短的光叫紫外線，比紅光波長還長的光叫紅外線。紅外線遙控就是利用波長為0.76～1.5μm之間的近紅外線來傳送控制信號的。
常用的紅外接收頭有以下外形：

IRM138S系列 IRM338 IRM38A系列 IRM38B系列
的規格書請到這里下載：紅外接收頭規格書
紅外遙控系統
常用的紅外遙控系統一般分發射和接收兩個部分。發射部分的主要元件為紅外發光二極管。它實際上是一只特殊的發光二極管，由于其內部材料不同于普通發光二極管，因而在其兩端施加一定電壓時，它便發出的是紅外線而不是可見光。目前大量使用的紅外發光二極管發出的紅外線波長為940nm左右，外形與普通發光二極管相同，只是顏色不同。紅外發光二極管一般有黑色、深藍、透明三種顏色。判斷紅外發光二極管好壞的辦法與判斷普通二極管一樣：用萬用表電阻擋量一下紅外發光二極管的正、反向電阻即可。紅外發光二極管的發光效率要用專門的儀器才能精確測定，而業余條件下只能用拉距法來粗略判定。
接收部分的紅外接收管是一種光敏二極管。在實際應用中要給紅外接收二極管加反向偏壓，它才能正常工作，亦即紅外接收二極管在電路中應用時是反向運用，這樣才能獲得較高的靈敏度。紅外接收二極管一般有圓形和方形兩種。

由于紅外發光二極管的發射功率一般都較小（100mW左右），所以紅外接收二極管接收到的信號比較微弱，因此就要增加高增益放大電路。前些年常用μPC1373H、CXA等紅外接收專用放大電路。最近幾年不論是業余制作還是正式產品，大多都采用成品紅外接收頭。成品紅外接收頭的封裝大致有兩種：一種采用鐵皮屏蔽；一種是塑料封裝。均有三只引腳，即電源正（VDD）、電源（GND）和數據輸出（VO或OUT）。紅外接收頭的引腳排列因型號不同而不盡相同，可參考廠家的使用說明。成品紅外接收頭的優點是不需要復雜的調試和外殼屏蔽，使用起來如同一只三極管，非常方便。但在使用時注意成品紅外接收頭的載波頻率。紅外遙控常用的載波頻率為38kHz，這是由發射端所使用的455kHz晶振來決定的。在發射端要對晶振進行整數分頻，分頻系數一般取12，所以455kHz÷12≈37.9 kHz≈38kHz。也有一些遙控系統采用36kHz、40kHz、56kHz等，一般由發射端晶振的振蕩頻率來決定。
紅外遙控的特點是不影響周邊環境、不干擾其它電器設備。由于其無法穿透墻壁，故不同房間的家用電器可使用通用的遙控器而不會產生相互干擾；電路調試簡單，只要按給定電路連接無誤，一般不需任何調試即可投入工作；編解碼容易，可進行多路遙控。
由于各生產廠家生產了大量紅外遙控專用集成電路，需要時按圖索驥即可。因此，現在紅外遙控在家用電器、室內近距離（小于10米）遙控中得到了廣泛的應用。

多路控制的紅外遙控系統
多路控制的紅外發射部分一般有許多按鍵，代表不同的控制功能。當發射端按下某一按鍵時，相應地在接收端有不同的輸出狀態。接收端的輸出狀態大致可分為脈沖、電平、自鎖、互鎖、數據五種形式。“脈沖”輸出是當按發射端按鍵時，接收端對應輸出端輸出一個“有效脈沖”，寬度一般在100ms左右。“電平”輸出是指發射端按下鍵時，接收端對應輸出端輸出“有效電平”，發射端松開鍵時，接收端“有效電平”消失。此處的“有效脈沖”和“有效電平”，可能是高、也可能是低，取決于相應輸出腳的靜態狀況，如靜態時為低，則“高”為有效；如靜態時為高，則“低”為有效。大多數情況下“高”為有效。
“自鎖”輸出是指發射端每按一次某一個鍵，接收端對應輸出端改變一次狀態，即原來為高電平變為低電平，原來為低電平變為高電平。此種輸出適合用作電源開關、靜音控制等。有時亦稱這種輸出形式為“反相”。“互鎖”輸出是指多個輸出互相清除，在同一時間內只有一個輸出有效。電視機的選臺就屬此種情況，其它如調光、調速、音響的輸入選擇等。“數據”輸出是指把一些發射鍵編上號碼，利用接收端的幾個輸出形成一個二進制數，來代表不同的按鍵輸入。一般情況下，接收端除了幾位數據輸出外，還應有一位“數據有效”輸出端，以便后級適時地來取數據。這種輸出形式一般用于與單片機或微機接口。
除以上輸出形式外，還有“鎖存”和“暫存”兩種形式。所謂“鎖存”輸出是指對發射端每次發的信號，接收端對應輸出予以“儲存”，直至收到新的信號為止；“暫存”輸出與上述介紹的“電平”輸出類似。

4N25光電耦合器的管腳及應用

光電傳感器引腳：光電傳感器的三根引腳分別接什么線？

標準接法是棕色Vdd（供電以你的傳感器型號為準，一般10~24v），藍色ground（接地0V），黑色output（輸出）作為控制信號用。光電傳感器是采用光電元件作為檢測元件的傳感器。它首先把被測量的變化轉換成光信號的變化，然后借助光電元件進一步將光信號轉換成電信號。光電傳感器一般由光源、光學通路和光電元件三部分組成。光電式傳感器是以光電器件作為轉換元件的傳感器。它可用于檢測直接引起光量變化的非電量，如光強、光照度、輻射測溫、氣體成分分析等；也可用來檢測能轉換成光量變化的其他非電量，如零件直徑、表面粗糙度、應變、位移、振動、速度、加速度，以及物體的形狀、工作狀態的識別等。光電式傳感器具有非接觸、響應快、性能可靠等特點，因此在工業自動化裝置和機器人中獲得廣泛應用。新的光電器件不斷涌現，特別是CCD圖像傳感器的誕生，為光電傳感器的進一步應用開創了新的一頁。

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