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大家在生活中一定遇到不少红外感应的应用设备,比如一些餐厅中的感应水龙头,自动干手机和感应小便冲水器等,那么其电路原理是如何来实现的呢?下面我们通过一个简单的红外感应电路来了解一下其中的原理。
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如上图是一个简单的红外感应电路,图中以红外发射管D1、红外接收管D2为核心的红外感应电路,以可调电阻R3、通用运算放大器LM358为核心的取样比较电路,以三极管9012 V1、V2、蜂鸣器Y1、发光二极管D3为核心元件的声音输出、显示电路构成。
工作原理
通上5V电源,红外发射管D1导通,发出红外光(眼睛是看不见的),如果此时没有用手挡住光,则红外接收管D2没有接受到红外光,红外接收管D2仍然处于反向截止状态。红外接收管D2负极的电压仍然为高电平,并送到LM358的3脚。
LM358的2脚的电压取决于可调电阻R3,只要调节可调电阻R3到合适的时候(用万用表测量LM358的2脚的电压大概为2.5V左右),就能保证LM358的3脚的电压大于LM358的2脚的电压,根据比较器的工作原理,当V+ > V-的时候, LM358的1脚就会输出高电平,并通过限流电阻R4送到PNP型三极管V1、V2的基极,致使三极管V1、V2截止,蜂鸣器Y1不发声,发光二极管D3熄灭。
当用手靠近红外发射管D1时,将红外光档住并反射到红外接收管D2上,红外接收管D2接受到红外光,立刻导通,使得红外接收管D2负极的电压急速下降,该电压送到LM358的3脚上。
LM358的3脚电压下降到低于2脚的电压,根据比较器的工作原理,V+ < V-的时候, LM358的1脚就会输出低电平,并通过限流电阻R4送到PNP型三极管V1、V2的基极,致使三极管V1、V2导通蜂鸣器Y1发声,发光二极管D3点亮。
通过以上调试,就可以实现当手移动到红外发射管D1和红外接收管D2的上面时,蜂鸣器发声,发光二极管点亮。当手离开红外发射管D1和红外接收管D2的上面时,蜂鸣器停止发声,发光二极管熄灭,产生了感应手的效果。

上面是一个简单的红外感应电路,而我们在餐厅遇到的感应水龙头和自动干手机等都是一样的原理,都是是通过红外线反射原理,当人体的手或身体的某一部分在红外线区域内,红外线发射管发出的红外线由于人体手或身体摭挡反射到红外线接收管,通过集成线路内的微电脑处理后的信号发送给脉冲电磁阀,电磁阀接受信号后按指定的指令打开阀芯来控制头出水;当人体的手或身体离开红外线感应范围,电磁阀没有接受信号,电磁阀阀芯则通过内部的弹簧进行复位来控制的关水。