红外对射传感器:单片机红外对射传感器实验详解 附程序源码

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红外对射传感器:单片机红外对射传感器实验详解附程序源码实验2红外对射传感器实验-V.实验目的学习红外对射传感器工作原理;2.实验设备硬件:红外对射传感器节点,串口线;软件:KeiluVision4编译软件,STC下载软件STC_ISP;芯片手册

红外对射传感器:单片机红外对射传感器实验详解 附程序源码  第1张

红外对射传感器:单片机红外对射传感器实验详解 附程序源码

实验2 红外对射传感器实验-V.实验目的学习红外对射传感器工作原理;2.实验设备硬件:红外对射传感器节点,串口线;软件:Keil u Vision4编译软件,STC下载软件STC_ISP;芯片手册:配套光盘\附件\芯片手册\红外对射传感器;电路原理图路径:配套光盘\附件\电路原理图;源码路径:配套光盘\源代码\传感器原理与应用\实验2 红外对射传感器实验-V;hex文件路径:配套光盘\源代码\传感器原理与应用\实验2 红外对射传感器实验-V\out;3.实验原理3.1 红外对射传感器介绍红外对射传感器使用的是槽型红外光电开关。红外光电传感器是捕捉红外线这种不可见光,采用专用的红外发射管和接收管,转换为可以观测的电信号。红外光电传感器有效地防止周围可见光的干扰,进行无接触探测,不损伤被测物体。红外光电传感器在一般情况下,有三部分构成,它们分为:发送器、接收器和检测电路。红外对射传感器的外型如图3.1所示。槽型红外光电开关把一个红外光发射器和一个红外光接收器面对面地装在一个槽的两侧。发光器能发出红外光,在无阻情况下光接收器能收到光。但当被检测物体从槽中通过时,光被遮挡,光电开关便动作,输出一个开关控制信号,切断或接通负载电流,从而完成一次控制动作。槽形开关的检测距离因为受整体结构的限制一般只有几厘米。图3.1 红外对射传感器
3.2 光敏传感器的电路图红外对射传感器电路如图3.2,U1的1,2脚为红外发射端,3,4脚为接收端,当凹槽中有物体挡住红外线时,3,4脚之间截止,1IN+为高电平,D4输出高电平;当凹槽中没有物体挡住红外线时,3,4脚之间导通,1IN+为低电平,D4输出低电平。图3.2 红外对射传感器电路4.实验步骤4.1 编写实验源代码文件4.1.1 取红外对射传感器节点,打开Keil集成开发环境,打开配套光盘\源代码\传感器原理与应用\实验2 红外对射传感器实验-V的工程文件。4.1.2点击左上角的Rebuild按键,编译整个工程,将生成hongwaiduishe.hex可执行文件,该可执行文件自动保存在配套光盘\源代码\传感器原理与应用\实验2 红外对射传感器实验-V\out目录下。(注意:请根据该目录下 hongwaiduishe.hex 文件的生成时间,判断该文件是否是自己刚刚编译完成的。)4.1.3 使用串口线将电脑与红外对射传感器节点的串口相连,将红外对射传感器节点上的S1开关拨打到左边,让STC单片机和DB9相连。4.1.4 根据 配套光盘\第三方应用软件\STC_ISP的STC-ISP软件使用说明书-甄鹏-V,使用STC-ISP软件将4.1.2步中生成的可执行hongwaiduishe.hex文件通过STC_ISP串口下载软件下载进STC单片机中。4.2 实验源代码解析
#include

#define BUF_LENTH 128 //定义串口接收缓冲长度
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
unsigned char uart1_wr; //写指针
unsigned char uart1_rd; //读指针
unsigned char xdata RX0_Buffer[BUF_LENTH]; //接收缓冲
unsigned char flag;
unsigned char i;
unsigned char xdata mbus_buffer[255];
unsigned char xdata mbus_Sendbuf[255];
unsigned char xdata Crc_buf[2]; //声明存储CRC校验值的高8位及低8位的缓存
unsigned int Crc_return_data; //声明CRC校验值
bit B_TI; //发送完成标志
sbit P1_0=P1^0;//定义P1.0端口
// 7 6 5 4 3 2 1 0 Reset Value
//sfr ADC_CONTR=0xBC; ADC_POWER SPEED1 SPEED0 ADC_FLAG ADC_START CHS2 CHS1 CHS0 0000,0000 //AD 转换控制寄存器
#define ADC_OFF() ADC_CONTR=0
#define ADC_ON (1 << 7) #define ADC_90T (3 << 5) #define ADC_180T (2 << 5) #define ADC_360T (1 << 5) #define ADC_540T 0 #define ADC_FLAG (1 << 4) //软件清0 #define ADC_START (1 << 3) //自动清0 #define ADC_CH0 0 #define ADC_CH1 1 #define ADC_CH2 2 #define ADC_CH3 3 #define ADC_CH4 4 #define ADC_CH5 5 #define ADC_CH6 6 #define ADC_CH7 7 uint adc10_start(uchar channel); void uart1_init(void); void Uart1_TxByte(unsigned char dat); void Uart1_String(unsigned char code *puts); void delay_ms(unsigned char ms); unsigned int cal_crc(unsigned char *snd, unsigned char num); #define MAIN_Fosc UL #define Baudrate0 9600UL #define BRT_Reload (256 - MAIN_Fosc / 16 / Baudrate0) //Calculate the timer1 reload value ar 1T mode / unsigned int cal_crc(unsigned char *snd, unsigned char num) { unsigned char i, j; unsigned int c,crc=0xFFFF; for(i=0; i < num; i ++) { c=snd[i] & 0x00FF; crc ^=c; for(j=0;j < 8; j ++) { if (crc & 0x0001) { crc>>=1;

crc^=0xA001;

}

else crc>>=1;

}

}

return(crc);
}
//**********************************************************************
//函数名:uart1_init(void)
//输入 :无
//输出 :无
//功能描述:串口初始化函数,通信参数为9600 8 N 1
//**********************************************************************
void uart1_init(void)
{
PCON |=0x80; //UART0 Double Rate Enable
SCON=0x50; //UART0 set as 10bit , UART0 RX enable
AUXR |= 0x01; //UART0 使用BRT
AUXR |= 0x04; //BRT set as 1T mode
BRT=BRT_Reload;
AUXR |= 0x10; //start BRT

ES =1;
EA=1;
}
//**********************************************************************
//函数名:Uart1_TxByte(unsigned char dat)
//输入 :需要发送的字节数据
//输出 :无
//功能描述:从串口发送单字节数据
//**********************************************************************
void Uart1_TxByte(unsigned char dat)
{
B_TI=0;
SBUF=dat;
while(!B_TI);
B_TI=0;
}
//**********************************************************************
//函数名:Uart1_String(unsigned char code *puts)
//输入 :字符串首地址
//输出 :无
//功能描述:从串口发送字符串
//**********************************************************************
void Uart1_String(unsigned char code *puts)
{
for(; *puts !=0; puts++)
{
Uart1_TxByte(*puts);

}
}

//**********************************************************************
//函数名:UART1_RCV (void)
//输入 :无
//输出 :无
//功能描述:串口中断接收函数
//**********************************************************************
void UART1_RCV (void) interrupt 4
{
if(RI)
{
RI=0;
RX0_Buffer[uart1_wr++]=SBUF;
//if(++uart0_wr >=BUF_LENTH) uart0_wr=0;
flag=1;
}

if(TI)
{
TI=0;
B_TI=1;
}
}

void delay_ms(unsigned char ms)
{
unsigned int i;
do{
i=MAIN_Fosc /1400;
while(--i);
}while(--ms);
}复制代码
4.3 实验运行效果节点S1开关拨打到左边让STC单片机和DB9连接,打开串口调试助手,进入如图4.1所示界面,在串口参数设置选择正确的端口号以及9600-8-N-1串口配置,选择16进制发送,16进制接收,把红外对射传感器状态读取指令02 03 00 2C 00 01 45 f0复制到发送区,打开串口,点击发送: 02 03 00 2C 00 01 45 f0凹槽没有物体时返回:02 03 02 00 00 FC 44凹槽有物体时返回:02 03 02 00 01 3D 84 图4.1 红外对射传感器的返回值
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红外对射传感器:单片机红外对射传感器实验详解 附程序源码  第2张

红外对射传感器:单片机红外对射传感器实验详解

实验2 红外对射传感器实验-V

1.实验目的

学习红外对射传感器工作原理;

2.实验设备

硬件:红外对射传感器节点,串口线;

软件:Keil u Vision4编译软件,STC下载软件STC_ISP;

芯片手册:配套光盘附件芯片手册红外对射传感器;

电路原理图路径:配套光盘附件电路原理图;

源码路径:配套光盘源代码传感器原理与应用实验2 红外对射传感器实验-V;

hex文件路径:配套光盘源代码传感器原理与应用实验2 红外对射传感器实验-Vout;

3.实验原理

3.1 红外对射传感器介绍

红外对射传感器使用的是槽型红外光电开关。红外光电传感器是捕捉红外线这种不可见光,采用专用的红外发射管和接收管,转换为可以观测的电信号。红外光电传感器有效地防止周围可见光的干扰,进行无接触探测,不损伤被测物体。红外光电传感器在一般情况下,有三部分构成,它们分为:发送器、接收器和检测电路。

红外对射传感器的外型如图3.1所示。槽型红外光电开关把一个红外光发射器和一个红外光接收器面对面地装在一个槽的两侧。发光器能发出红外光,在无阻情况下光接收器能收到光。但当被检测物体从槽中通过时,光被遮挡,光电开关便动作,输出一个开关控制信号,切断或接通负载电流,从而完成一次控制动作。槽形开关的检测距离因为受整体结构的限制一般只有几厘米。

图3.1红外对射传感器

3.2 光敏传感器的电路图

红外对射传感器电路如图3.2,U1的1,2脚为红外发射端,3,4脚为接收端,当凹槽中有物体挡住红外线时,3,4脚之间截止,1IN+为高电平,D4输出高电平;当凹槽中没有物体挡住红外线时,3,4脚之间导通,1IN+为低电平,D4输出低电平。

图3.2红外对射传感器电路

4.实验步骤

4.1 编写实验源代码文件

4.1.1 取红外对射传感器节点,打开Keil集成开发环境,打开配套光盘源代码传感器原理与应用实验2 红外对射传感器实验-V的工程文件。

4.1.2点击左上角的Rebuild按键

,编译整个工程,将生成hongwaiduishe.hex可执行文件,该可执行文件自动保存在配套光盘源代码传感器原理与应用实验2 红外对射传感器实验-Vout目录下。(注意:请根据该目录下 hongwaiduishe.hex 文件的生成时间,判断该文件是否是自己刚刚编译完成的。)

4.1.3 使用串口线将电脑与红外对射传感器节点的串口相连,将红外对射传感器节点上的S1开关拨打到左边,让STC单片机和DB9相连。

4.1.4 根据?配套光盘第三方应用软件STC_ISP的STC-ISP软件使用说明书-甄鹏-V,使用STC-ISP软件将4.1.2步中生成的可执行hongwaiduishe.hex文件通过STC_ISP串口下载软件下载进STC单片机中。

4.2实验源代码解析

#include

#define? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? BUF_LENTH? ? ? ? ? ? ? 128? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //定义串口接收缓冲长度

#define? ? ?uint unsigned int

#define? ? ?uchar unsigned char

unsigned char? ? ? ? ? ? ? ?uart1_wr;? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //写指针

unsigned char? ? ? ? ? ? ? ?uart1_rd;? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //读指针

unsigned char? ? ? ? ? ? ? ?xdata RX0_Buffer[BUF_LENTH];? ? ? ? ? ? ? //接收缓冲

unsigned char flag;

unsigned char i;

unsigned char? ?xdata mbus_buffer[255];

unsigned char? ?xdata mbus_Sendbuf[255];

unsigned char? ?xdata Crc_buf[2];? //声明存储CRC校验值的高8位及低8位的缓存

unsigned int? Crc_return_data;? //声明CRC校验值

bit? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? B_TI; //发送完成标志

sbit? P1_0=P1^0;//定义P1.0端口

//? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 7? ? ? ?6? ? ? 5? ? ? ?4? ? ? ? ?3? ? ? 2? ? 1? ? 0? ?Reset Value

//sfr ADC_CONTR=0xBC;? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ADC_POWER SPEED1 SPEED0 ADC_FLAG ADC_START CHS2 CHS1 CHS0 0000,0000? ? ? ? ? ? ? //AD 转换控制寄存器

#define ADC_OFF()? ? ? ? ? ? ? ADC_CONTR=0

#define ADC_ON? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (1 << 7) #define ADC_90T? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (3 << 5) #define ADC_180T? ? ? ? ? ? ? (2 << 5) #define ADC_360T? ? ? ? ? ? ? (1 << 5) #define ADC_540T? ? ? ? ? ? ? 0 #define ADC_FLAG? ? ? ? ? ? ? (1 << 4)? ? ? ? ? ? ? //软件清0 #define ADC_START? ? ? ? ? ? ? (1 << 3)? ? ? ? ? ? ? //自动清0 #define ADC_CH0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0 #define ADC_CH1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 #define ADC_CH2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 #define ADC_CH3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3 #define ADC_CH4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 4 #define ADC_CH5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 5 #define ADC_CH6? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 6 #define ADC_CH7? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 7 uint adc10_start(uchar channel); void? ? ? ? ? ? ? uart1_init(void); void Uart1_TxByte(unsigned char dat); void Uart1_String(unsigned char code *puts); void delay_ms(unsigned char ms); unsigned int cal_crc(unsigned char *snd, unsigned char num); #define MAIN_Fosc? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? UL #define Baudrate0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 9600UL #define BRT_Reload? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (256 - MAIN_Fosc / 16 / Baudrate0)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //Calculate the timer1 reload value ar 1T mode //********************************************************************** //函数名:main(void) //输入? :无 //输出? :无 //功能描述:检测红外对射传感器中间有无物体,用AD量表示,当返回值大于 //500判定有物体 //********************************************************************** void? ? ? ? ? ? ? main(void) { uint? ? ? ? ? ? ? j; uart1_init();//初始化串口 P1ASF=(1 << ADC_CH0);? ? ? ? ? ? ? //STC12C5A16S2系列模拟输入(AD)选择ADC1(P1.0) ADC_CONTR=ADC_360T | ADC_ON; while(1) { j=adc10_start(0);? ? ? ? ? ? ? //(P1.0)ADC1转换 关键字: 单片机 红外对射 传感器 编辑:什么鱼 引用地址: 本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。 红外对射传感器:单片机红外对射传感器实验详解 附程序源码  第3张

红外对射传感器:红外对射

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红外对射
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红外对射全名叫“主动红外入侵探测器”(Active infrared intrusion detectors),其基本的构造包括发射端、接收端、光束强度指示灯、光学透镜等。其侦测原理是利用红外发光二极管发射的红外射线,再经过光学透镜做聚焦处理,使光线传至很远距离,最后光线由接收端的光敏晶体管接收。当有物体挡住发射端发射的红外射线时,由于接收端无法接收到红外线,所以会发出警报。红外线是一种不可见光,而且会扩散,投射出去之后,在起始路径阶段会形成圆锥体光束,随着发射距离的增加,其理想强度与发射距离呈反平方衰减。当物体越过其探测区域时,遮断红外射束而引发警报。传统型主动红外入侵探测器(附图1),由于只有两光束、三光束、四光束类型,常用于室外围墙报警。
中文名
红外对射
外文名
Active infrared intrusion detectors
全 称
主动红外入侵探测器
基本构造
发射端、接收端、光束强度指示灯
分 类
两光束、三光束、四光束
应 用
室外围墙报警
目录
1
介绍
2
应用优点
3
产品特点
4
系统原理
?
概念理解
?
工作原理
5
分类
?
双光束
?
三光束
?
四光束
6
使用特点
7
缺点
8
广泛应用
红外对射介绍
编辑
语音
主动红外入侵探测器要选择合适的触发响应时间:响应时间太短容易引起不必要的干扰,如小鸟飞过,落叶飘过等引发误报警;太长则易形成漏报警。 国家标准GB.4——2000主动红外入侵探测器规定≥40ms为报警触发时间,是鉴于传统型主动红外入侵探测器通常安装在传统造型墙头的应用条件。而针对于安装在地面应用条件,就必须以人员奔跑最高速度10m/s,来确定最短遮光时间。若人的宽度为20cm,则最短遮断时间为20ms。以≥20ms的阻断为触发报警,国家标准GB.4——2000主动红外入侵探测器规定≤20ms不得报警。
有部分厂家生产采用编码调制技术,制造多光束远距离红外线幕墙产品,主要应用于现代造型墙顶及地面等应用条件。
红外对射
红外对射应用优点
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语音
1、采用红外波段的射束,人视觉不可见,具有隐蔽的防卫方式:使入侵者在不知不觉中触警。
2、传统型主动红外入侵探测器防范面低,易存在盲区或死角。多光束远距离红外线幕墙产品不存在盲区和死角。
3、完备的防卫能力:入侵者无法以快速跳跃(能够实现≥20ms触发报警的产品才具有此项功能)、匍伏或其它动作通过隐形红外防卫射束网的防范 范围。
4、良好的抗干扰特性:采用阻断所有红外脉冲编码射束为报警触发条件,当昆虫、落叶或小动物等通过红外防卫射束网时,由于不能完全遮断全部红外脉冲编码射束所以不会产生误报警。
5、严密的防破坏能力:当红外接收端电源线或信号线被剪断时,报警信号输出电路将自动输出无线报警信号。
6、可全天侯工作。红外对射探测器执行国家标准GB.4——2000 主动红外入侵探测器“ 第4.1.7探测距离b)室外用:主动红外入侵探测器的最大射束距离应是制造厂规定的探测距离的6倍以上”的规定,以抗御雨、雾、霾、强烈水蒸气、强烈阳光对于射束的衰减,抗御大风(特别是侧向大风)吹而引起射束的偏移等不良天气及气象条件干扰。
红外对射产品特点
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语音
1、抗强光达50,000LUX,内置自动调节强光过滤系统,避免受强光或汽车灯光的影响。
2、独特的光学设计:光电射束可穿透多层玻璃,具有特殊的抗环境能力。
3、全密封防雨、雾、尘、虫等的一体化结构设计,使其能在恶劣的环境中正常工作。
4、接收信号强度多级LED指示灯,使其校准更精密。
5、红外射束遮断周期可调,使其更加灵活、适应性更强。
6、周界探测范围:由各个型号决定,最大可达距离:1100m
7、防雷的电路设计。
红外对射系统原理
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语音
红外对射概念理解
主动红外对射入侵探测器由主动红外发射机和主动红外接收机组成,当发射机与接收机之间的红外光束被完全遮断或按给定百分比遮断时能产生报警状态的装置,叫主动红外入侵探测器。
红外对射工作原理
主动红外接收机中的光电传感器通常采用光电二极管、光电三极管、硅光电池、硅雪崩二极管等,按GBl0408.4—2000《入侵探测器 第4部分:主动红外对射入侵探测器》规定:“探测器在制造厂商规定的探测距离工作时,辐射信号被完全或按给定百分比遮光的持续时间大于40ms时,探测器应产生报警状态。”为什么要给出一个范围呢?原因是不同的使用部位可以设定(调节)不同的最短遮光时间,这有益于减少系统的误报警。
主动红外对射发射机所发红外光束定发散角,在GBl0408.4—2000标准中规定:“室内使用时,发射机与接收机经正确安装和对准,并工作在制造厂商规定的探测距离,辐射能量有75%。被持久地遮挡时,接收机不应产生报警状态。”对于室外使用受温度和太阳光的影响,红外光束的灵敏度会有所降低。为了减少由此引起的误报警,安装使用中应让发射机与接收机轴线重合。
主动红外发射机通常采用红外发光二极管作光源,其主要优点是体积小、重量轻、寿命长,交直流均可使用,并可用晶体管和集成电路直接驱动。主动红外入侵探测器多数是采用互补型自激多谐振荡电路作驱动电源,直接加在红外发光二级管两端,使其发出经脉冲调制的、占空比很高的红外光束,这既降低了电源的功耗,又增强了主动红外入侵探测器的抗干扰能力。
红外对射分类
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语音
分为:双光束红外对射、三光束红外对射、四光束红外对射。
红外对射双光束
型号 规格
ABT-40 双光束室外探测距离40米
ABT-60 双光束室外探测距离60米
ABT-80 双光束室外探测距离80米
ABT-100 双光束室外探测距离100米
红外对射三光束
型号规格
ABE-50 三光束室外探测距离50米
ABE-100 三光束室外探测距离100米
ABE-150 三光束室外探测距离150米
ABE-200 三光束室外探测距离200米
ABE-250 三光束室外探测距离250米
红外对射四光束
型号规格
ABH-50L 四光束室外探测距离50米
ABH-100L 四光束室外探测距离100米
ABH-150L 四光束室外探测距离150米
ABH-200L 四光束室外探测距离200米
ABH-250L 四光束室外探测距离250米
红外对射使用特点
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语音
1. 为了满足在任何环境(主要是天气影响)下都能保证正常、有效地报警,红外对射的探测距离按照理论值的70%计算;
2.红外对射的安装进行交叉安装,以避免产生盲区。
红外对射缺点
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语音
缺点:飞鸟、动物、温度、光线、空气流动、雾气、雨雪等等环境因素以及安装方式、角度、位置等因素都很容易引发误报。
红外对射广泛应用
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语音
红外对射应用非常广泛,其中以报警最为普遍。
红外对射在行业软件-称重软件的应用。称重软件中利用红外对射对过磅车辆不完全上磅进行检测,在地磅的四个边角处分别安装红外探测仪,能够检测车辆的轮胎是否超出地磅的边界,当超出边界时能够及时报警。该功能应与称重软件实现联动,一旦红外被遮挡,就暂停称重.
[1]
红外对射
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2020-01-080
参考资料
1.

矩阵称重软件红外防作弊版
.矩阵称重软件.2012-09-18[引用日期2013-04-23]

红外对射传感器:红外对射检测传感器

原标题:红外对射检测传感器

以下是主动式

红外对射检测传感器技术参数介绍:

名称:主动式红外线对射.

输入电压:12V--24VDC/AC.

范围:<15米/25米。 红外发射频率:1.92khz 输入电源:12V----24VDC/AC 波长:940nm 输入电流:RX 15MA --- TX 30MA 对射夹角:<+—10%. 使用环境:-20% to 70%. 最大负载:1A max 30V. 红外 红外是红外线的简称,它是一种电磁波。它可以实现数据的无线传输。自1800年被发现以来,得到很普遍的应用,如红外线鼠标,红外线打印机,红外线键盘等等。红外的特征:红外传输是一种点对点的传输方式,无线,不能离的太远,要对准方向,且中间不能有障碍物也就是不能穿墙而过,几乎无法控制信息传输的进度;IrDA已经是一套标准,IR收/发的组件也是标准化产品返回搜狐,查看更多 责任编辑:

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