如何将红外传感器与树莓派连接

概述

红外线传感器或红外线传感器是电子爱好者和制造商常用的传感器模块之一。它们通常用作障碍物检测传感器或接近传感器。

IR传感器也用于非接触式数字转速计。实施红外传感器的其他一些应用是线路跟随器机器人，障碍避免机器人，避免机器人边缘等等。

关于红外传感器（红外接近传感器）的简要说明

红外传感器发射和接收红外辐射。它们通常用作接近传感器，即如果物体靠近传感器则检测并报警。

让我通过提供两个真实的应用程序来帮助您更好地了解IR传感器红外传感器。第一个是移动电话。

现在几乎所有移动电话都有红外传感器。通常，它们将被放置在手机上的听筒附近。

当用户拨打或接听电话时，红外传感器会检测到手机离用户耳朵的距离。如果它靠近耳朵，手机的显示屏将被关闭，以免您意外触摸屏幕上的任何内容。

另一个重要的应用是汽车。所有现代汽车都配备了倒车停车传感器，可以感知您可以在多大程度上扭转汽车而不会碰到任何东西。这些反向传感器使用红外传感器实现。

红外传感器模块基本上由三部分组成：红外发射器，红外探测器和控制电路。

通常，红外LED用作红外发射器，光电二极管或光电晶体管（较少使用）用作红外线探测器。控制电路由带有必要元件的比较器IC组成。

根据应用和要求，IR传感器可以通过两种方式实现。在第一种方法中，IR发射器和IR探测器并排放置。在第二种设置中，红外发射器和红外探测器彼此相对放置。

第一种实施方式称为反射型红外传感器。在此设置中，红外发射器连续发射红外光，如果传感器前面有任何障碍物/物体，红外光会撞击物体并反弹回来。红外探测器捕获反射信号，控制电路将在其输出上反映逻辑高电平。

第二种实施方式，红外发射器和探测器位于face-t-face，被称为透射型红外传感器。在这里，来自红外发射器的红外光总是落在探测器上。

如果发射器和探测器之间有物体，那么红外线就会受阻灯和控制电路将检测到这一点并产生适当的输出。

本项目中使用的红外传感器是反射型红外传感器。您可以轻松地将这种类型的红外传感器构建为DIY项目，因为电路非常简单。

红外传感器模块示意图

下图显示红外线电路图传感器模块。它由以下组件组成。

红外LED

光电二极管

150Ω电阻器

10KΩ电阻器

10KΩ电位器

LM358

LED

1KΩ电阻

Raspberry Pi红外传感器接口

现在我们已经了解了红外传感器模块及其连接，我们将继续使用Raspberry Pi连接IR传感器。

Raspberry Pi红外传感器接口可以转换为接近检测器，应用程序将检测对象是否太靠近传感器。

电路图

下图显示了使用Raspberry连接红外传感器的连接图皮。您已经看过IR传感器模块的电路图。

所需组件

Raspberry Pi 3 B型

红外传感器

5V蜂鸣器

迷你面包板

连接电线

电源供应

计算机

电路设计

红外传感器模块只有三个引脚：VCC，GND和数据。将IR传感器的VCC和GND引脚连接到Raspberry Pi的+ 5V和GND引脚。

然后将IR传感器的Data引脚连接到GPIO23，即物理引脚16 Raspberry Pi。

为了表示闹钟，我使用了一个简单的5V蜂鸣器。将蜂鸣器的一个端子连接到Raspberry Pi的GND，另一个端子（通常标记为+）连接到GPIO24，即Raspberry Pi的物理引脚18。

代码

以下是IR Sensor与Raspberry Pi接口的代码。它是用Python编写的。

工作

我们已经学会了如何连接IR传感器与Raspberry Pi。我现在将解释项目的工作情况。

所有的魔力都发生在红外传感器模块中。由于它是反射型红外传感器，每当物体放置在传感器前面时，来自红外LED的红外光在撞击物体后会反射回来并落在光电二极管上。

然后光电二极管开始导通。因此，LM358的同相输入端的电压将大于反相输入端的电压。

由于LM358作为比较器，其输出将变为高电平，板载LED发光。 Raspberry Pi检测到数据引脚上的HIGH，它会激活蜂鸣器。

使用10KΩ电位计，您可以调整物体放在前面的距离的传感器，以便检测。

应用程序

如前面部分所述，接近传感器或障碍物检测是红外传感器与Raspberry Pi接口的主要应用。一些常见的应用包括：

非接触式转速计

线跟随器机器人

障碍避免机器人

汽车倒车雷达

移动接近传感器