ARM Cortex-M3 LPC1768连接红外传感器
时间:2022-10-05 01:00:00
本文将讨论如何讨论IR(红外)光电二极管及ARM Cortex-M3 LPC1768微控制器接口。 它也适用于LPC1769和其他相同系列的设备。 光电二极管是将光即入射光子转化为电流的二极管。 IR光电二极管是对的IR光敏光电二极管。 这些光电二极管是黑色的,所以很容易识别。 IR二极管对,即IR光电二极管和IR LED可用于感应障碍物或接近传感器。 也用于生产线跟随器和类似机器人。
原理
IR LED用作红外光源(即发射器)。 红外光电二极管(传感器,即接收器)用于检测从线反射到前面物体的任何红外光。 当反射红外光落在红外光电二极管上时,它会产生与入射光相对应的少量电流,并作为红外传感器。 然后,我们可以将电流转换为电压使用ADC连接到微控制器。 模拟输出也可以用比较器转换为1位数字输出。 常用的红外模块包括比较器(Op-AMP)或施密特触发器,并提供一位数字输出(HIGH/LOW),指示是否有障碍物。这使得不需要使用ADC可轻松连接IR二极管对。
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红外光电二极管/ LED对(Rx / Tx)和模块:
将光电二极管的电流转换为电压
负载电阻可用RL将IR光电二极管(IR传感器)电流转换为比例电压。 光电二极管电流通过负载电阻的反向偏置(IPD)我们可以测量电压降。 注意光电二极管反向偏置,给出偏置电压。 该配置又称光电导模式。 缺乏偏置电压的配置称为光伏模式。
还可以通过电位计设置阈值电压来定义模拟距离,将模拟信号转换为数字信号。 在下图中,压降是由的LM同相引脚393比较器Vin给出。 一个10K电位器的中脚连接到LM393比较器的反相引脚,作为Vref设置阈值。 根据Vin和Vref,比较器输出为高电平(即逻辑1)或低电平(即逻辑0)。图中给出了输出为1或0的条件。 对于下面给出的电路,逻辑高电平表示检测到障碍物,逻辑低电平表示没有检测到障碍物。 除了LM你可以使用任何通用操作放大器(例如)LM358 / LM324)作为比较器。
用于接近感应、障碍物检测等IR模块上也存在类似的电路。这些模块上的电位计用于设置感应范围/距离。 一些跟随线机器人使用的IR施密特触发器集成在模块中,即IC 7414,输出可以转换为数字(高/低)。 在这些模块中,施密特触发器的磁滞曲线定义了固定的感应范围/距离。
LPC红外接口示例/代码1768 | 使用LPC176x ADC连接红外光电二极管 | 原理图 | 代码 | 使用GPIO将IR接近传感器/避障模块LPC1768接口 | 原理图 | 代码
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