怎样将IR Sensor与Arduino和程序结合使用以消除噪声

步骤1：红外传感器的工作：

使用红外传感器非常容易测量距离。

一束红外光透射到目标，反射光束被光电二极管捕获。

光电二极管测量光的强度（这里大部分是红外光）。红外二极管不仅可以测量红外光的强度，而且对可见光也很敏感。

在这里，光电二极管记录的红外光的强度代表目标与传感器之间的距离。

目标越近，记录的光强度越高，并且随着距离的增加而降低。

步骤2：为传感器制造电路：

我们正在使用基本电路来驱动光电二极管。我们还可以使用基于运放的更准确，更好的方法来进行精确测量。

IR LED与Arduino的数字引脚串联了100欧姆的电阻。然后将光电二极管连接到与5v电源串联的5k欧姆电阻，并从信号中取出信号，该信号进入Arduino的模拟输入引脚。

步骤3：检查电路：

将此代码上传到arduino。

void setup（）

{

Serial.begin（9600）;

pinMode（6，OUTPUT）;

}

无效循环（）

{digitalWrite（6，HIGH）;

delayMicroseconds（500）;

A = analogRead（A3）;

Serial.println（a）的}

现在打开串行绘图仪，然后将一些目标移到传感器前面。绘图也应根据目标位移的移动而移动。

此方法的问题：

测量对环境敏感。光线的任何变化都会破坏测量。

例如，如果我们在早上校准传感器，则不能在晚上使用。甚至在室内，如果我们打开或关闭室内灯光，校准也会发生变化。

步骤4：噪声和解决方案的来源：

有多种噪声源，例如：

太阳的红外辐射：很大一部分对地球的IR辐射。

室内照明：红外光电二极管不仅捕获红外光，而且还感知到室内照明光透射的可见光。

》

热源：所有热源均发出某种形式的辐射，这些辐射被IR光电二极管捕获。这些辐射的数量，因此误差取决于身体的温度和大小。

这些源发出的IR辐射被IR光电二极管捕获。因此误差被添加到我们的测量中。

解决方案：

由于 可以显示在第三张图片中，

如果我们打开led比光电二极管测量噪声+信号，如果led关闭光电二极管仅测量噪声。

这两个值之间的差将得到去噪数据。

如果我们非常快地读取两个读数足够的去噪效果会更好。

附加的代码可用于从传感器获取纯净/去噪的数据。

步骤5：去噪和应用的测试代码

这些图片显示RAW数据，噪声值和纯信号。您还可以参考视频，其中存在闪烁的光以及静态噪声时传感器的输出。

此方法可用于线路跟随器，因此我们不需要每次都校准传感器采用。它也可以用于某些使用红外传感器具有相同优势的机器人。
责任编辑：wv