红外探测器是带有光电管的小型微芯片，可调谐以侦听红外光。它们几乎总是用于远程控制检测 - 每台电视和 DVD 播放器的前面都有一个用于监听来自答题器的红外信号。遥控器内部有一个匹配的红外 LED，它会发出红外脉冲来告诉电视打开、关闭或更改频道。人眼看不到红外光，这意味着测试设置需要更多的工作。与CdS 光电池之间有一些区别：红外探测器专门过滤了红外光，它们不擅长检测可见光。另一方面，光电管擅长检测黄/绿可见光，不擅长检测红外光。

红外接收管一、解调器

IR 探测器内部有一个解调器，可查找 38 KHz 的调制 IR。仅发光 IR LED 不会被检测到，它必须以 38KHz 的 PWM 闪烁。光电管没有任何解调器，可以检测光电管响应速度(约1KHz)内的任何频率(包括直流电)IR 探测器是数字输出 - 它们要么检测 38KHz IR 信号并输出低电平 (0V)，要么不检测任何信号并输出高电平 (5V)。光电管的作用类似于电阻器，电阻的变化取决于它们所暴露的光线量主动式红外模块是一种由 4 个组件组成的电子设备：红外发射器和接收器对(也称为光耦合器)、运算放大器(运算放大器)、可变电阻器和输出 LED。可采用3.3V或5V供电，最大电流20mA。

红外接收管二、电磁辐射

IR 代表红外线。它的频率低于可见红光(红外：3×10 11 Hz-4×10 14 Hz，可见红：4.3×10 14 Hz)。钨丝灯是典型的红外线辐射器。红外线基本上是加热物体根据 3 个辐射定律发出的电磁辐射：韦恩辐射定律、普朗克辐射定律和斯特凡辐射定律。IR 模块的工作原理 – 简而言之：发射器是一个向表面发射光的灯泡。接收器是一个光电二极管，它吸收从表面反射回来的光。光电二极管串联电阻两端的电压随着光电二极管吸收的光而变化。该电压值被馈送到比较器(运算放大器)并与阈值进行比较。

红外接收管三、电阻器

这看起来像红外模块上的一对 LED 灯泡。发射器是一个红外发射器，并且是透明的，以实现最大发射。接收器是由砷化镓制成的光电二极管，其颜色为黑色，具有最大吸收率。光电二极管是工作在反向偏压下的pn结半导体二极管。当然，选择的半导体应使其在击穿电压以下工作。接收到的光量驱动流过与光电二极管串联的电阻器的电流。电阻器两端的电压被馈送到运算放大器的一个输入端。

红外接收管四、放大器(IC LM358)

它有 2 个输入，其中一个连接到电位计，用于设置阈值。另一个连接到光电二极管的输出串联电阻。运算放大器的输出连接到 LED，指示 IR 传感器的输出。相同的输出也被读入微控制器 GPIO，以进行进一步处理和决策。可变电阻器：用于设置红外传感器的距离范围。它通常是预设的，具体取决于发射器-接收器对的规格。

红外接收管五、模块电路

如前所述，光电二极管是反向偏压的 pn 结二极管。通常光电二极管的电阻从亮到暗(无光)变化范围为 1k-10k。现在，当光电二极管与10k电阻串联时，电压在它们之间的节点上分接，形成一个分压网络，如图中红框所示。将电阻和 5V 电源电压代入分压器方程：当最大红外光入射时，引脚 3(运算放大器的同相引脚)处的电压当没有光照射时，当最大红外光入射时，电压降较高(4.54V)。这些值与运算放大器引脚 2(反相引脚)处设置的阈值电压值进行比较。假设您通过旋转可变电阻旋钮(顺便说一句，这也是一个分压器网络)将 V Th设置为 3V。当物体反射的光量随着物体靠近而增加时，V 3处的电压也会增加，当它超过 3V 时，比较器的数字输出为 1。连接到比较器 o/p 的 LED 发光，指示存在的对象。

红外接收管六、用作接近传感器

当物体放置在红外传感器前面(在范围内)时，发射器发出的光被物体反射回来并被光电二极管吸收。这称为间接发生率。接收到的光量随物体距接收器的距离而变化。物体越近，反射的光越多。因此，光电二极管串联电阻上的压降会较高(电压与通过电阻的电流成正比)，当物体最接近时，它会超过阈值并且输出LED点亮。(与阈值的接近程度取决于您设置的值)您还可以将输出引脚连接到微控制器(例如 Arduino)而不是 LED。这样，当检测到障碍物时，您可以采取任何其他操作。当您使用红外传感器制作人数统计器时，您必须将发射器 LED 和光电二极管彼此相对放置。光电二极管继续通过直接入射来检测发射器的光，并在数字 O/P 处返回 1，直到突然当红外射线路径中存在障碍物或人时，光电二极管电流降至接近 0，数字 O/P 为也为0。

红外接收管七、用作颜色检测器

白色表面反射所有入射到其上的光，而黑色表面则吸收所有入射辐射。在最简单的应用中，可以让机器人沿着黑色表面上的白线移动。具有模拟输出引脚的红外模块可以检测和使用中间的色谱。要将其用作颜色检测器，请将模拟输出引脚连接到 Arduino 或任何其他微控制器的模拟输入引脚。

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