在本文中，我們將討論如何將IR（紅外）光電二極管與ARM Cortex-M3 LPC1768微控制器接口。 它也適用于LPC1769和相同系列的其他器件。 光電二極管是另外將光即入射光子轉換成電流的二極管。 IR光電二極管是對IR光敏感的光電二極管。 這些光電二極管是黑色的，因此很容易識別。 IR二極管對，即IR光電二極管和IR LED可用于感應障礙物或用作接近傳感器。 它也用于生產線跟隨器和類似的機器人。

原理
IR LED用作紅外光源（即發射器）。 反向偏置的紅外光電二極管（傳感器，即接收器）用于檢測從線對前面的物體反射的任何紅外光。 當反射的紅外光落在紅外光電二極管上時，它會產生與入射光量相對應的少量電流，并以此方式充當紅外傳感器。 然后，我們可以將該電流轉換為電壓，以使用ADC與微控制器連接。 也可以使用比較器將模擬輸出轉換為1位數字輸出。 常用的紅外模塊包括比較器（Op-AMP）或施密特觸發器，并提供1位數字輸出（HIGH/LOW），以指示是否存在障礙物。這使得無需使用ADC即可輕松連接IR二極管對。

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紅外光電二極管/ LED對（Rx / Tx）和模塊：

將光電二極管電流轉換為電壓
可以使用負載電阻RL將IR光電二極管（IR傳感器）的電流轉換成比例電壓。 流過負載電阻的反向偏置光電二極管電流（IPD）會產生一個電壓降，我們可以測量該電壓降。 注意，光電二極管被反向偏置并且給出了偏置電壓。 此配置也稱為光電導模式。 缺少偏置電壓的配置稱為光伏模式。

我們還可以使用運算放大器/比較器，通過電位計設置閾值電壓來定義模擬距離，從而將模擬信號轉換為數字信號。 在下圖中，壓降由LM393比較器的同相引腳Vin給出。 一個10K電位器的中腳連接到LM393比較器的反相引腳，作為Vref來設置閾值。 根據Vin和Vref，比較器輸出為高電平（即邏輯1）或低電平（即邏輯0）。圖中給出了輸出為1或0時的條件。 對于下面給出的電路，邏輯高電平表示檢測到障礙物，邏輯低電平表示沒有檢測到障礙物。 除了LM393，您可以使用任何通用運算放大器（例如LM358 / LM324）作為比較器。

用于接近感應，障礙物檢測等的IR模塊上也存在類似的電路。這些模塊上的電位計用于設置感應范圍/距離。 某些跟隨線機器人使用的IR模塊集成了施密特觸發器，即IC 7414，可將輸出轉換為數字（高/低）。 施密特觸發器的磁滯曲線在這些模塊中定義了固定的感應范圍/距離。

LPC1768的紅外接口示例/代碼 | 使用LPC176x ADC連接紅外光電二極管 | 原理圖 | 代碼 | 使用GPIO將IR接近傳感器/避障模塊與LPC1768接口 | 原理圖 | 代碼

詳情參閱 - 亞圖跨際

總結

以上是生活随笔為你收集整理的ARM Cortex-M3 LPC1768连接红外传感器的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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