Nguyên lý hoạt động của cảm biến hồng ngoại là gì? –
Contents
- Cảm biến hồng ngoại là gì ? (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Phân loại cảm biến hồng ngoại
- Nguyên lý hoạt động giải trí của cảm biến hồng ngoại
- Sơ đồ mạch phong cách thiết kế cảm biến hồng ngoại
- Cách thiết lập cảm biến hồng ngoại (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Ứng dụng của cảm biến hồng ngoại
- Các ưu điểm, điểm yếu kém khi sử dụng cảm biến hồng ngoại
- Những chú ý quan tâm khi lắp ráp và sử dụng cảm biến hồng ngoại
Cảm biến hồng ngoại là gì ?
Cảm biến hồng ngoại tên Tiếng anh là Passive Infrared, hay còn được gọi là IR Sensor. Là một thiết bị điện tử có năng lực đo và phát hiện được bức xạ hồng ngoại trong môi trường tự nhiên xung quanh. Vì bước sóng của IR Sensor dài hơn ánh sáng khả kiến. Nên cảm biến hồng ngoại phát ra những tia vô hình dung so với mắt người. Bất cứ thứ gì phát ra nhiệt đều sẽ phát ra bức xạ hồng ngoại .Hồng ngoại hay còn được gọi là tia hồng ngoại là bức xạ điện từ có bước sóng dài hơn so với ánh sáng. Và nó sẽ ngắn hơn tia bức xạ Vi ba. Hồng ngoại tức là ngoài bức sóng màu đỏ. Trong ánh sáng thường thì màu đỏ là màu có bước sóng dài nhất. Thông thường so với những vật thể có nhiệt độ > 35 °C sẽ phát ra bước sóng hồng ngoại. Bức xạ hồng ngoại đã vô tình được phát hiện vào năm 1800 bởi một nhà thiên văn học có tên là William Herschel. Trong khi đo nhiệt độ của từng màu ánh sáng ( được cách nhau bởi một lăng kính ) thì ông thấy rằng nhiệt độ vượt ra ngoài ánh sáng đỏ là cao nhất .
Phân loại cảm biến hồng ngoại
Có hai loại cảm biến hồng ngoại hiện nay là cảm biến dạng chủ động và thụ động. Cảm biến hồng ngoại sẽ hoạt động bằng cách phát ra và phát hiện ra bức xạ hồng ngoại. Cảm biến hồng ngoại chủ động thường có cấu tạo gồm 2 phần là: diode phát sáng (LED) và máy thu. Khi một vật thể đến gần cảm biến thì ánh sáng hồng ngoại từ đèn LED sẽ phản xạ khỏi vật thể. Sau đó chúng sẽ được người nhận phát hiện.
Bạn đang đọc: Nguyên lý hoạt động của cảm biến hồng ngoại là gì? –
Cảm biến hồng ngoại dạng thụ động là chỉ nhận những tia hồng ngoại phát ra từ những vật thể khác như người, động vật hoang dã hoặc một nguồn nhiệt bất kể. Chứ tự bản thân nó không phát ra tia hồng ngoại nào cả. Bộ phận cảm biến sẽ nghiên cứu và phân tích để xách định điều kiện kèm theo báo động sau khi phân biệt được nguồn nhiệt. Chính cho nên vì thế người ta gọi đó là thụ động. Chúng chỉ phát hiện được chứ không phải là nguồn phát ra tia hồng ngoại .
Nguyên lý hoạt động giải trí của cảm biến hồng ngoại
Cảm biến hồng ngoại hoạt động giải trí bằng cách sử dụng một cảm biến ánh sáng đơn cử nào đó để phát hiện ra bước sóng ánh sáng chọn trong phổ hồng ngoại ( IR ). Bằng cách sử dụng đèn LED để tạo ra ánh sáng có cùng bước sóng với cảm biến đang tìm kiếm. Thì bạn hoàn toàn có thể được xem cường độ của ánh sáng nhận được. Khi một vật ở gần cảm biến, ánh sáng từ đèn LED sẽ bật ra khỏi vật thể và đi vào cảm biến ánh sáng. Điều này dẫn đến một bước nhảy khá lớn về cường độ .
Sơ đồ mạch phong cách thiết kế cảm biến hồng ngoại
Do cảm biến hồng ngoại sử dụng cảm biến ánh sáng. Chính cho nên vì thế sơ đồ rất giống với cảm biến ánh sáng. Sự độc lạ duy nhất giữa chúng là việc bổ trợ đèn LED hồng ngoại và đầu dò hồng ngoại nhu yếu liên kết với 5V và nối với đất. Nạn hoàn toàn có thể tìm hiểu thêm mạch phong cách thiết kế của cảm biến hồng ngoại ở dưới đây :
Cách thiết lập cảm biến hồng ngoại
Thiết lập Breadboard
Để thiết lập hoạt động giải trí của một cảm biến hồng ngoại thì những bạn cần chuẩn bị sẵn sàng những thứ sau :
- Máy dò hồng ngoại 2 x .
- 2 x đèn LED hồng ngoại ở trong vỏ .
- Điện trở 2 x 2 kΩ ( đỏ-đen-đỏ ) .
- Điện trở 2 x 220 Ω ( đỏ-đỏ-nâu ) .
- Dây nhảy màu đỏ 2 x .
- Dây nhảy màu đen 2 x .
- Dây nhảy tín hiệu 2 x ( hoàn toàn có thể lựa chọn bất kể màu nào ) .
Trước tiên, cần bảo vệ rằng những đèn LED hồng ngoại nằm trong vỏ của chúng :
- Chèn IR LED vào phần vỏ lớn hơn so với dây dẫn dính ra .
- Nhấn mạnh đèn LED vào vỏ .
- Đặt phần vỏ nhỏ hơn lên trên đèn LED .
Đặt đèn LED hồng ngoại
Tiếp theo là bạn đặt đèn LED IR vào bảng mạch. Trong quy trình đó bạn nên quan tâm về chân của thiết bị như sau :
- Cực dương là cực có chân dài hơn và cạnh tròn .
- Cực âm cực âm là cực có chân ngắn hơn và cạnh phẳng .
- Tuyệt đối bạn không được đấu dây sai chân của LED vì như vậy sẽ làm hỏng linh phụ kiện .
Đặt máy dò hồng ngoại
Phần giữa của bộ thu phải được nằm trên cùng một bus với cực âm của đèn LED .
Đặt điện trở
Bạn cần nhớ rằng đèn LED IR vẫn là một dạng của đèn LED. Và chúng sẽ cần một điện trở để hạn chế dòng điện chạy qua. Điều này đặc biệt quan trọng quan trọng so với đèn LED hồng ngoại mà bạn cần ghi nhớ. Bởi vì những bước sóng ánh sáng mà chúng phát ra không hề nhìn thấy bằng mắt người được. Chúng ta không thể nào hoặc rất khó để hoàn toàn có thể xác lập được nó có thao tác hay là không .
Đi dây điện
Điều sau cuối bạn cần làm là nối những đèn LED IR, điện trở và bộ thu IR vào Arduino. Cụ thể cách nối như sau :
Đầu tiênsẽ kết nối các ngạnh + 5v của các máy thu IR (ngạnh phải nếu đối diện với máy thu) bằng các dây màu đỏ. Chúng nên được nối trực tiếp lên cổng +5 volt trên Arduino mà không cần có điện trở nối tiếp.
- Tiếp theo, liên kết những ngạnh mặt đất của những máy thu hồng ngoại ( ngạnh giữa ), trên cùng một bus với cực âm của đèn LED IR, với cổng GND của Arduino bằng dây màu đen .
- Các ngạnh thứ ba, hoặc những ngạnh tín hiệu của máy thu IR ( ngạnh trái nếu đối lập với máy thu ) nên được liên kết qua những điện trở có đơn vị chức năng là 220 ohm với những chân 7 và 8 của Arduino ( đầu thu phải ở trên chân 7 và đầu thu bên trái trên chân 8 ) bằng cách sử dụng dây có màu xám .
- Cuối cùng là cực dương của đèn LED IR ‘ s nên được chạy qua những điện trở 2 k riêng không liên quan gì đến nhau vào với cổng 9 bằng cách sử dụng những dây có màu vàng. Kiểm tra bảng mạch ảo để bảo vệ rằng mỗi dây được nối đúng chuẩn .
Ứng dụng của cảm biến hồng ngoại
Ngày nay cảm biến hồng ngoại được ứng dụng khá phổ cập trong nhiều nghành nghề dịch vụ khác nhau. Dưới đây là một số ít ứng dụng của cảm biến hồng ngoại mà chúng tôi muốn san sẻ tới bạn đọc :
Giúp bật tắt đèn tự động: Với chức năng bật đèn tự động hiện đại thì khi có người bước vào, cảm biến hồng ngoại sẽ tự động sáng đèn lên. Và khi người đó di chuyển đến đâu thì đèn sẽ sáng theo đến đó.
Giúp chống trộm: Có thể nói so với các thiết bị chống trộm khác thì việc sử dụng thiết bị cảm biến hồng ngoại là một giải pháp giúp chống trộm tốt nhất, bảo vệ được an toàn cho gia đình. Bởi khi vào ban đêm, nếu có trộm bước vào nhà hay đi qua sân vườn hay ban công của nhà bạn, khi đó mắt cảm ứng mà trộm không thể xác định được vị trí lắp đặt của cảm biến thì thiết bị hú còi. Ngay lúc đó thì chủ nhà sẽ biết có trộm để đề phòng và có biện pháp xử lý nhanh chóng, kịp thời.
Giúp mở cửa tự động: Hiện nay có rất nhiều thiết bị cảm biến hồng ngoại được lắp đặt kèm theo chế độ mở cửa tự động. Điều đó giúp cho người dùng có thể thuận lợi và linh hoạt hơn khi sử dụng và lắp đặt các thiết bị.
Các ưu điểm, điểm yếu kém khi sử dụng cảm biến hồng ngoại
Ưu điểm
Nếu bạn muốn dùng loại đèn có độ nhạy cao, có năng lực phát hiện ra hoạt động nhỏ xuyên qua tường mỏng mảnh, gỗ, nhựa … thì hoàn toàn có thể chọn loại đèn dùng công nghệ tiên tiến cảm biến radar. Với công nghệ tiên tiến này thì ưu điểm của nó là đèn có góc quét rộng, 3600, không có điểm chết và cảm ứng với khoảng cách là 6 – 8 m. Đèn vận dụng công nghệ tiên tiến radar sẽ không phụ thuộc vào nhiều vào cảm biến vào nhiệt độ môi trường tự nhiên .Đối với công nghệ tiên tiến cảm biến hồng ngoại thì có ưu điểm là đèn có năng lực phân biệt được cả hoạt động của người và của cả vật phẩm. Bạn trọn vẹn hoàn toàn có thể kiểm soát và điều chỉnh được góc cảm ứng theo ý muốn của mình một cách thuận tiện. Ngoài ra còn hoàn toàn có thể sử dụng vách ngăn để tránh vùng không muốn cảm ứng .
Nhược điểm
Độ nhạy cao của cảm biến radar đôi lúc cũng là điểm yếu kém lớn của công nghệ tiên tiến này. Bởi chúng dễ bị nhầm lẫn khi phát hiện vật hoạt động. Đèn dùng công nghệ tiên tiến cảm biến hồng ngoại có điểm yếu kém lớn là góc quét nhỏ, có điểm chết và không hề cảm biến xuyên vật cản. Chính vì công nghệ tiên tiến này phụ thuộc vào rất nhiều vào nhiệt độ để cảm biến nên tại thiên nhiên và môi trường có nhiệt độ cao thì đèn sẽ càng kém nhạy. Phạm vi đèn cảm biến được chỉ trong khoảng chừng từ 2 – 3 m .
Những chú ý quan tâm khi lắp ráp và sử dụng cảm biến hồng ngoại
Những yếu tố cần tránh khi lắp ráp cảm biến hồng ngoại
- Không hướng mắt sensor về phía với giàn nóng máy lạnh. Vì giàn nóng máy lạnh trong khi hoạt động giải trí thường có nhiệt độ cao. Tia bức xạ hồng ngoại của nó phát ra sẽ gây nhiễu cảm biến, điều đó sẽ khiến cho nó hoạt động giải trí không đúng mực .
- Không hướng mắt sensor về phía hành lang cửa số có rèm che để tránh được báo động giả .
- Không lắp ráp cảm biến PIR ở trong nhà ra ngoài trời. Bởi cảm biến PIR loại trong nhà không có tính năng chịu mưa nắng. Nếu để chúng ngoài trời dù không trực tiếp gặp mưa nắng thì nó cũng dễ bị hỏng dần vật liệu vỏ, lăng kính fresnel. Điều đó khiến cho công dụng hoạt động giải trí kém dần đi .
- Không hướng trực tiếp mắt sensor về nơi có nhiều nắng mặt trời .
- Không nên đặt sensor ở gần dây điện nguồn. Bởi cảm biến PIR là một thiết bị điện tử. Nó hoạt động giải trí ở điện áp thấp nên hạn chế việc đặt gần điện nguồn cao áp .
- Không nên hướng mắt sensor ra phía cổng sát với đường đi. Điều đó giúp tránh báo động giả không đáng có do người khác đi bộ hoặc hoàn toàn có thể chạy bộ ngang qua cổng. Sensor hoàn toàn có thể nhầm lẫn với việc đột nhập .
- Không nên lắp sensor trên tường bị rung để giúp cho sensor hoạt động giải trí không thay đổi hơn .
Một số chú ý quan tâm khác bạn cần biết
Hầu hết đơn vị sản xuất nào cũng đều có hướng dẫn cách dẫn lắp ráp cảm biến hồng ngoại cũng như những ghi chú về những vị trí lắp cảm biến cần tránh. Nếu không chú ý kỹ, người lắp ráp sẽ thuận tiện phạm phải. Kết quả là cảm biến có khi hoạt động giải trí không đúng tính năng. Đôi khi lại báo động giả. Chúng ta cần quan tâm 1 số ít yếu tố sau :
- Đặt đầu báo ở nơi kẻ đột nhập phải đi qua. Hoặc hoàn toàn có thể tại nơi tạo ra một cái bẫy với kẻ tà đạo .
- Đặt đầu báo với độ cao đúng và đúng chuẩn như tài liệu kỹ thuật hướng dẫn .
- Tính toán vùng cảm nhận của đầu báo sao cho tương thích và đúng mực với vùng cần cảm nhận theo nhu yếu .
Tránh những vùng khuất hay điểm mù tại nơi lắp đặt. Vì điều đó khiến đầu báo không thể phát hiện được chuyển động.
- Kiểm tra lại năng lực cảm nhận của đầu báo sau khi lắp ráp .
- Tránh những nguồn phát nhiệt, dễ gây ra báo động giả ví dụ như : Gần cửa, điều hòa, lỗ thoát khí, nhà bếp lửa hoặc hoàn toàn có thể là ánh sáng mặt trời .
Trên đây là hàng loạt thông tin về cảm biến hồng ngoại là gì mà thietbikythuat muốn san sẻ tới bạn đọc. Hy vọng qua những san sẻ trên giúp bạn hiểu hơn về cảm biến hồng ngoại là gì ? Cũng như nắm được những chú ý quan tâm khi lắp ráp và sử dụng cảm biến hồng ngoại .
Source: https://dichvubachkhoa.vn
Category : Linh Kiện Và Vật Tư
Có thể bạn quan tâm
- 16 Dụng Cụ Trước Khi Dán Giấy Dán Tường
- Top 16 linh kiện lâm music hay nhất 2024 – Ngày hội bia Hà Nội
- Mua linh kiện điện thoại giá sỉ ở đâu Quận 7 – Phát Lộc
- Màn hình iPhone X – Zin New – Chính hãng – Giá rẻ Tín Thành
- GIỚI THIỆU VỀ LINH KIỆN ĐIỆN TỬ TUHU
- Các loại linh kiện chất lượng có trong máy hàn điện tử Pejo. –