為了探測到小車后方亮的燈塔，需要制作一種可以探測到固定頻率的紅外并轉(zhuǎn)化為單片機(jī)輸入的裝置

什么是紅外：上百度：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(lán)、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

方案一：利用一體化紅外接收頭實(shí)現(xiàn)

*紅外接收頭型號(hào)為HS0038B。

*實(shí)現(xiàn)電路按照datasheet（注意其引腳功能在封裝圖中給出）搭出便可使用。

*輸出常高，在檢測到燈塔是會(huì)有一段600ms的低電平。

方案二：

自己動(dòng)手將一體化紅外接收頭中的電路實(shí)現(xiàn)一遍。

*接收原理：紅外接收二極管----->放大電路----->限幅器----->帶通濾波器（---->解調(diào)器）----->整形---->TTL電平

*紅外光敏二極管：

只能接受一定波長范圍內(nèi)的的紅外光線

工作在反接狀態(tài)

接線方式：vcc--限流電阻（330歐姆）--二極管負(fù)極--二極管正極--地

工作狀態(tài)：當(dāng)有紅外光照射時(shí)二極管導(dǎo)通，無紅外視為斷路（微觀原理解釋：上百度：紅外接收二極管與普通光敏二極管一樣，它的PN結(jié)具有單向?qū)щ娦?，因此，?shí)際應(yīng)用中要給紅外接收二極管加反向偏壓，它才能正常工作。當(dāng)無光照時(shí)，電路中也有很小的反向飽和漏電流，一般為1X10-8— 1X10-9A(稱為暗電流)，此時(shí)相當(dāng)于光敏二極管截止;當(dāng)有光照射時(shí)，PN結(jié)附近受光子的轟擊，半導(dǎo)體內(nèi)被束縛的價(jià)電子吸收光子能量而被擊發(fā)產(chǎn)生電子一空穴對O這些載流子的數(shù)目，對于多數(shù)載流子影響不大，但對P區(qū)和N區(qū)的少數(shù)載流子來說，則會(huì)使少數(shù)載流子的濃度大大提高，在反向電壓作用下，反向飽和漏電流大大增加，形成光電流，該光電流隨入射光強(qiáng)度的變化而相應(yīng)變化。光電流通過負(fù)載RL時(shí)，在電阻兩端將得到隨人射光變化的電壓信號(hào)。）

在實(shí)際應(yīng)用中不是接收紅外光，二是要接收一個(gè)擁有固定頻率的脈沖。單片機(jī)只認(rèn)脈沖，所以要解調(diào)出對應(yīng)頻率的光波（頻率的脈沖信號(hào)）。微弱的脈沖信號(hào)需要進(jìn)行放大再進(jìn)行下一步處理

*放大電路：

這一步有一定困難，我會(huì)認(rèn)真學(xué)習(xí)模電，這里給出一篇文章其中電路及設(shè)計(jì)思想和方法都很受用。

*限幅器

定義及作用：上百度：限幅器（Limiter）是指能按限定的范圍削平信號(hào)電壓波幅的電路，又稱削波器。限幅電路的作用是把輸出信號(hào)幅度限定在一定的范圍內(nèi)，亦即當(dāng)輸入電壓超過或低于某一參考值后，輸出電壓將被限制在某一電平（稱作限幅電平），且再不隨輸入電壓變化。

實(shí)現(xiàn)電路（看不太懂）

*帶通濾波器

*解調(diào)器。。。。。。。

*整形：實(shí)現(xiàn)數(shù)模模數(shù)轉(zhuǎn)換，比較器即可實(shí)現(xiàn)

總結(jié)：經(jīng)過以上的學(xué)習(xí)，可以知道：集成電路極大方便了開發(fā)過程，但電路的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)需要更多的物理數(shù)學(xué)知識(shí)雖然已將方案一實(shí)行了，但目前想要實(shí)現(xiàn)只要有紅外光就維持一種電平，沒有就維持相反電平，而不是只持續(xù)很少一段時(shí)間。經(jīng)過查閱資料，紅外接收頭分為電平型（想要實(shí)現(xiàn)的）和脈沖型（目前用的）。

其中關(guān)于電平型，應(yīng)用電路圖同脈沖型（電容換成22uf的就可以）

其內(nèi)部電路（IRM138C）

噪聲檢測器（增益控制）------------------------------|

| |

整流器（輸入總線控制）---前置放大器---自動(dòng)增益控制放大器---限制放大器---帶通濾波器---比較器---積分器（波形整形）---輸出

| |

偏壓電路（頻率微調(diào)） 閾值控制電流
編輯：hfy