簡(jiǎn)單穩定地感應你——紅外感應開(kāi)關(guān)的創(chuàng )新制作

這次豪華酒店的廁所之旅把我給震撼了，原來(lái)電器的開(kāi)關(guān)可以這么智能，不用我們觸碰到它，它就可以感應到我。我的腦子開(kāi)始高速運轉，想象著(zhù)這項技術(shù)應用到自己家中的情景。媽媽洗菜可以不用開(kāi)水龍頭，家里的電燈不用出力按就可以開(kāi)關(guān)，還有家里的電視機、電風(fēng)扇、奶奶的收音機都可以放上這種感應開(kāi)關(guān)。把它裝在大門(mén)上，和門(mén)鈴連接，只要有人站在門(mén)口，門(mén)鈴就會(huì )響。我的小伙伴來(lái)家里找我，一定會(huì )把他們嚇一跳的。想著(zhù)想著(zhù)，忍不住笑出聲來(lái)。

從數字電路到單片機

上了大學(xué)后，學(xué)校里有很多書(shū)店。在沒(méi)有發(fā)現單片機之前，我一直在書(shū)店的電子技術(shù)專(zhuān)區里徘徊。那里有好多關(guān)于電子制作的書(shū)，都是我喜愛(ài)的。我最?lèi)?ài)看的就是電子制作500例之類(lèi)的書(shū)，里面的好多制作簡(jiǎn)單又實(shí)用。某天，我突然在書(shū)中發(fā)現了紅外線(xiàn)感應干手機的制作實(shí)例。一下把我帶回到那一次難忘經(jīng)歷——豪華酒店的廁所之旅。我要實(shí)現我少年的夢(mèng)想，我要實(shí)現這個(gè)制作。接下來(lái)的日子里，我就開(kāi)始研究紅外線(xiàn)感應干手機的原理和電路。
原來(lái)，所謂的感應開(kāi)關(guān)，只是利用了人眼看不到的紅外線(xiàn)來(lái)感應物體。感應開(kāi)關(guān)的核心元器件就是紅外反射傳感器。紅外反射傳感器包括一個(gè)紅外線(xiàn)發(fā)光二極管和一個(gè)紅外線(xiàn)光敏二極管，它們兩個(gè)都朝著(zhù)一個(gè)方向，被封裝在一個(gè)塑料外殼里。使用時(shí)，紅外線(xiàn)發(fā)光二極管點(diǎn)亮，并發(fā)出一道人眼看不見(jiàn)的紅外光。如果傳感器的前方?jīng)]有物體，那么這道紅外光就以299792458m/s的速度（光速）消散在宇宙中。
但如果傳感器前方有不透明的物體時(shí)，紅外光就會(huì )被反射回來(lái)，會(huì )照在旁邊的紅外線(xiàn)光敏二極管上。紅外線(xiàn)光敏二極管接收到紅外光后，其輸出引腳的電阻值就會(huì )產(chǎn)生變化。通過(guò)判斷這個(gè)阻值的變化，它就可以感應到前方的物體，進(jìn)而控制電器開(kāi)關(guān)了。
了解了原理，又看到了書(shū)中的電路原理圖后，我卻產(chǎn)生了新的疑惑。紅外線(xiàn)發(fā)光二極管應該和普通二極管的驅動(dòng)電路一樣，用紅外線(xiàn)光敏二極管加一個(gè)三極管放大接收信號來(lái)驅動(dòng)繼電器不就可以了嗎？為什么還要加NE555和CD4069兩個(gè)芯片，把簡(jiǎn)單的事情搞復雜了呢？看了后面的文章介紹才知道，原來(lái)這樣做的目的是為了防止環(huán)境光的干擾。在我們生活的環(huán)境里，處處都暗藏著(zhù)紅外線(xiàn)。太陽(yáng)是最常見(jiàn)的紅外線(xiàn)發(fā)光體，還有火光、燈光、紅外線(xiàn)遙控器和一些不可預知的光源。問(wèn)題來(lái)了，身邊這么多紅外線(xiàn)光源，傳感器里的紅外線(xiàn)光敏二極管怎么知道哪些光是環(huán)境里的紅外光，哪些光是它鄰居發(fā)出來(lái)的紅外光呢？于是天才的工程師想到了調制解調的辦法。他們把紅外線(xiàn)發(fā)光二極管以某一頻率進(jìn)行調制，即讓它以一定的頻率閃爍。在紅外線(xiàn)光敏二極管一端則設計一個(gè)電路，讓接收端可以篩選出這一頻率的紅外光源。像收音機一樣，傳感器只要以自己的頻率發(fā)射，再以自己的頻率接收就可以過(guò)濾掉其他頻率光源的干擾了。

哈哈，看過(guò)原理之后，心中暗自生起了一團烈火。然后以70km/h的速度（坐車(chē)）奔向電子市場(chǎng)。備齊了元器件，照著(zhù)原理圖制作出了實(shí)物。不得不佩服我當時(shí)的焊接水平，用了一片小小的洞洞板，把電路制作得小巧、緊湊。不過(guò)接上電源之后，問(wèn)題就來(lái)了，當我把手放在感應區域時(shí)，指示燈并沒(méi)有亮。后來(lái)發(fā)現，這是發(fā)射頻率和接收頻率不匹配導致的，因為采用的是RC電路產(chǎn)生頻率，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是靠電容的充放電周期產(chǎn)生頻率，所以頻率很容易隨溫度變化而變化。電路的調試花了我許多時(shí)間，在沒(méi)有示波器的幫助下，光靠反復修改電阻值和電容值的測試來(lái)達到成功是多么困難的事情呀！當同學(xué)把手放在感應區，指示燈亮起的那一刻，所有調試的困苦都轉化為成就感，在同學(xué)們贊嘆的話(huà)語(yǔ)中成幾何性倍增了。
像電影一樣，故事到了高潮，接下來(lái)的每一步都是墜落。同學(xué)們只看到了光彩的一面，背地里它悄悄出現的問(wèn)題，都成為我們私下獨處時(shí)的傷痛。在一個(gè)陽(yáng)光明媚的下午，強光照進(jìn)室內，感應開(kāi)關(guān)受強光的影響而處在不穩定的狀態(tài)，它不斷地自行開(kāi)關(guān)，而且對反射物體沒(méi)有反應。家里常用的電視機紅外線(xiàn)遙控器也會(huì )讓感應開(kāi)關(guān)失靈。即使把它放在陰暗的角落也會(huì )出現一個(gè)討厭的問(wèn)題，即當反射物就會(huì )不斷地開(kāi)關(guān)，繼電器的吸合很快，好像一臺電報機。這是因為反射物體正好處在了感應區的臨界點(diǎn)上，也就是“感應到”和“感應不到”的分界線(xiàn)上，物體微微靠近或離開(kāi)就會(huì )產(chǎn)生開(kāi)關(guān)狀態(tài)的改變。沒(méi)有人會(huì )希望自己家的電燈像閃電、水龍頭像音樂(lè )噴泉吧。這些問(wèn)題加在一起，讓感應開(kāi)關(guān)的應用很不理想，辛辛苦苦把家里所有的電燈開(kāi)關(guān)都改裝成感應的，不到一個(gè)月又被爸爸改回了傳統開(kāi)關(guān)。慢慢的，對感應開(kāi)關(guān)的興趣就被音控開(kāi)關(guān)、延時(shí)開(kāi)關(guān)的制作熱情所取代。幾星期后，我和紅外線(xiàn)感應開(kāi)關(guān)徹底分手了。
從那之后的某一天，我開(kāi)始學(xué)習單片機。幾個(gè)月前我對單片機內置的模數轉換器（ADC）產(chǎn)生了興趣，不斷地探索它的妙用，DIS.MUSIC3炫彩音樂(lè )顯示器就是利用ADC來(lái)采集音頻信號的。突然有一天，我想，利用帶有ADC功能的單片機可不可以取代傳統的數字電路，而讓紅外線(xiàn)感應開(kāi)關(guān)變得更穩定呢？在網(wǎng)上搜索了半天，沒(méi)有找到基于單片機的紅外線(xiàn)傳感器的制作。這個(gè)情況對我來(lái)說(shuō)亦好亦壞，好的是如果制作成功，這將又會(huì )是我的一項創(chuàng )新制作；壞的是我沒(méi)有任何可以參考的資料，甚至都不能保證我的想法是否可行。我學(xué)習單片機的過(guò)程好像是一條正弦波，從基礎開(kāi)始學(xué)習，然后開(kāi)發(fā)應用程序，再后來(lái)獨立完成創(chuàng )新制作，到最后又回到了基礎技術(shù)問(wèn)題的研究。接下來(lái)的日子里，我做得最多的事是研究紅外線(xiàn)的知識。做了N多次實(shí)驗，用不同的紅外線(xiàn)發(fā)光源來(lái)做研究，找到它們的特性和區別。之后開(kāi)始研究電路制作簡(jiǎn)單、同時(shí)又具備高穩定性的紅外感應開(kāi)關(guān)。研究到最后，我自己都驚訝了，原來(lái)硬件電路可以如此簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)單到?jīng)]有任何多余的元器件——單片機、紅外反射傳感器、LED指示燈和電源。在之前的版本里，硬件電路上還需要加一條導線(xiàn)，但是后來(lái)我修改了程序算法，這條導線(xiàn)便光榮下崗了。
是的，程序算法——一種殺人于無(wú)形的利器。如果人類(lèi)和動(dòng)物的區別是人類(lèi)具有理性和智慧的話(huà)，那么單片機與數模電路的區別就是單片機具有程序控制。單片機程序精確地處理著(zhù)時(shí)間和狀態(tài)，軟件的強大把硬件成本降到最低，并可以零成本復制。我熱愛(ài)編程，它給了我無(wú)窮的樂(lè )趣和超乎想象的創(chuàng )新可能。如果我是即將畢業(yè)的大學(xué)生，我會(huì )把這個(gè)創(chuàng )新制作寫(xiě)成論文，讓導師喜笑顏開(kāi)；如果我是專(zhuān)注科普的《無(wú)線(xiàn)電》雜志的作者，我就只能用微小的篇章簡(jiǎn)單地說(shuō)一說(shuō)這款制作的基本原理了。但在此之前，先讓我們趁著(zhù)熱情未減，親手制作一下這款基于單片機的紅外感應開(kāi)關(guān)，體驗它的精巧構思，檢驗它的抗干擾能力吧。
我是在面包板上搭建的電路，電源采用的是3節5號電池所組成的4.5V直流電源。因為電路非常簡(jiǎn)單，我還特意為了面包板上的接插布局而定義了IO接口。所以我們連導線(xiàn)都不需要，只要把單片機、紅外反射傳感器和LED指示燈插在指定的孔洞里就行了。值得注意的問(wèn)題有：?jiǎn)纹瑱C需要使用帶有ADC功能的STC12C2052AD系列；燒寫(xiě)程序時(shí)，選擇使用內部RC振蕩器；紅外反射傳感器沒(méi)有特定的型號，我使用的是RPR220，你也可以使用其他型號的產(chǎn)品。
在面包板搭建的實(shí)驗電路上測試，有沒(méi)有感覺(jué)到它的精簡(jiǎn)和穩定呢？把LED指示燈接在P1.7接口上時(shí)，它是無(wú)鎖存的感應開(kāi)關(guān)，即有反射物體時(shí)LED燈亮，物體離開(kāi)就熄滅，適用于感應式水龍燈。把LED指示燈接在P1.6接口上時(shí)，它
是鎖存感應開(kāi)關(guān)，即感應開(kāi)關(guān)觸發(fā)1次LED燈亮，2次觸發(fā)時(shí)LED燈滅，適用于感應式電燈開(kāi)關(guān)。如果把LED指示燈改換成繼電器，就可以用來(lái)控制其他電器了。電器可以是任何你想得到的東西，相信你和我一樣，早就有過(guò)這樣的夢(mèng)想?，F在是實(shí)現它的時(shí)候了。
除了實(shí)用的開(kāi)關(guān)改裝計劃，紅外感應開(kāi)關(guān)還可以把家居生活變成科幻電影。一張可以感應你的桌子會(huì )不會(huì )震驚四座呢？普通桌子的上表面嵌著(zhù)一塊磨砂玻璃板，當桌面空空的時(shí)候，桌子沒(méi)有什么特別?？墒钱斘覀儼咽?、杯子或報紙放在上面時(shí)，相應的位置就會(huì )發(fā)出光來(lái)。原來(lái)，玻璃下面安裝了數百個(gè)LED燈和感應裝置，只要桌子感應到有東西放在上面，就會(huì )讓單片機控制對應位置的LED燈點(diǎn)亮。變換單片機的程序還可以玩出更多的花樣呢。
如果用我的這款紅外感應開(kāi)關(guān)是不是也可以實(shí)現這部科幻作品呢？在撰寫(xiě)本文的時(shí)候，我也同時(shí)在研究這項技術(shù)，希望可以用我們常用的單片機來(lái)實(shí)現，如果真能實(shí)現，我再另寫(xiě)文章與各位分享。那桌子、那感應式電燈都將成為你的作品、你的精心之作。

關(guān)鍵問(wèn)題與解決之道


從年少時(shí)廁所里紅外感應開(kāi)關(guān)初體驗，到傳統電路制作的原理及問(wèn)題，再到用單片機實(shí)現更穩定的感應開(kāi)關(guān)設計，直至感應開(kāi)關(guān)在電器開(kāi)關(guān)和感應桌面上的應用。紅外感應開(kāi)關(guān)已經(jīng)逐漸從廁所走向了客廳，從復雜走向了精簡(jiǎn)，從波動(dòng)走向了穩定。那么有誰(shuí)想知道單片機是怎么做到穩定感應的呢？其中的奧秘又是什么呢？這里就把一些技術(shù)實(shí)現的基本原理與諸位分享。如果你有更好的方案和改進(jìn)意見(jiàn)，或者你是這方面資深的專(zhuān)家，歡迎各路英豪與我交流。閑話(huà)少說(shuō)，小弟這里獻丑了哈！

1.如何去除環(huán)境光的干擾？

與之前的調制解調的方式不同，在使用ADC功能之后，另一種解決方案會(huì )讓測試更有效率。那就是使用雙重檢測方法。前提條件是，單片機可以控制紅外發(fā)光二極管的開(kāi)關(guān)。首先，要使用ADC功能讀出接在A(yíng)DC接口上電壓的模擬量，數值從0到255（十進(jìn)制）。紅外光敏二極管接收的紅外光線(xiàn)強時(shí)，ADC讀出的數值就大，反之就小。我們要做的就是，控制紅外發(fā)光二極管在發(fā)光時(shí)讀一次ADC的數值，然后再讓紅外發(fā)光二極管熄滅，再讀一次ADC的數值。我們先假設沒(méi)有其他紅外光源的干擾，當紅外發(fā)光二極管熄滅時(shí)，紅外光敏二極管應該檢測不到光源，ADC讀出的數值也應該為0；當紅外發(fā)光二極管點(diǎn)亮，且沒(méi)有反射物體時(shí)，ADC讀出的值也應該很小，接近于為0；當有反射物體時(shí)，紅外光敏二極管檢測到光源，ADC讀出的數值會(huì )變大。如果存在其他光源的干擾，那么當紅外發(fā)光二極管熄滅時(shí)，也會(huì )讀到較大的數值。雙重檢測讀出的數值的差距越大，表示干擾光源越弱，反之則越強。我們通過(guò)這種雙重檢測，就可以判斷接收到的紅外光是不是發(fā)射端發(fā)出來(lái)的了，兩次檢測的數值之差就是我們需要的最終數值。最終數值將參與下面的算法處理，也是我們判斷和處理的關(guān)鍵數據。單片機需要控制紅外發(fā)光二極管高速開(kāi)關(guān)，以便更快地采集數據。

最終數值=紅外發(fā)光二極管點(diǎn)亮時(shí)ADC讀出的數值-紅外發(fā)光二極管熄滅時(shí)ADC讀出的數值

2.如何解決臨界點(diǎn)的感應波動(dòng)問(wèn)題？

微微向前一點(diǎn)就觸發(fā)，微微向后一點(diǎn)就關(guān)斷，這是臨界點(diǎn)問(wèn)題的困擾。問(wèn)題的根源在于，觸發(fā)的臨界點(diǎn)和關(guān)斷的臨界點(diǎn)是同一個(gè)距離。只要在基于單片機系統中把這兩個(gè)臨界點(diǎn)分開(kāi)，這個(gè)問(wèn)題就可迎刃而解。我們知道，單片機需要處理的數據是“最終數值”，它是紅外發(fā)光二極管開(kāi)、關(guān)狀態(tài)時(shí)ADC讀出的數值之差。最終數值也是一個(gè)從0到255之間不斷變化的變量。反射物理離傳感器越近，“最終數值”就越大。如果我們在程序里設置，當“最終數值”大于某一值時(shí)（例如200）就觸發(fā)開(kāi)關(guān)，小于這一值時(shí)就關(guān)斷開(kāi)關(guān)，那么這樣編程的效果就是單一臨界點(diǎn)的不穩定開(kāi)關(guān)。單片機既然都可以模仿不穩定的開(kāi)關(guān)，自然也很容易創(chuàng )造穩定的開(kāi)關(guān)了！只要寫(xiě)一下程序的設置就可以很輕松地讓它變得穩定。雙臨界點(diǎn)的設計只需要兩個(gè)數值的條件判斷：當“最終數值”大于某一值時(shí)（例如200）就觸發(fā)開(kāi)關(guān)，當“最終數值”小于另一個(gè)數值時(shí)（例如150）就關(guān)斷開(kāi)關(guān)。這樣一來(lái)，在150和200之間就會(huì )創(chuàng )建一塊中間區域。當反射物理在這個(gè)區域前后移動(dòng)時(shí)，開(kāi)關(guān)仍保持其原來(lái)的狀態(tài)，或判斷、或觸發(fā)。這種雙臨界點(diǎn)的設計，其實(shí)是給反射物體一個(gè)活動(dòng)空間，對反射物體的穩定性要求降低了，系統狀態(tài)就自然穩定了下來(lái)。在實(shí)際調試過(guò)程中，可以根據應用的需要修改雙臨界點(diǎn)的兩個(gè)數值。比如做自動(dòng)水龍頭時(shí)，手的移動(dòng)范圍較大，所以應該留出較大的活動(dòng)區域。如果是做自動(dòng)尋跡小車(chē)的傳感器，則可以用較小的活動(dòng)區域，甚至改用單臨界點(diǎn)來(lái)實(shí)現。雙臨界點(diǎn)的設計是有啟發(fā)性的，你可以利用此設計來(lái)做更多的事情，或者用在其他傳感器的穩定性設計之中。

3.如何增加感應的成功率和可靠性？

“最終數值”處理和雙臨界點(diǎn)設計都可以增加系統的穩定性。在多次數據采集中，出現幾次失敗和誤差是很正常的事情。但如果這些誤差左右了開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，那么這種失敗又由誰(shuí)來(lái)負責呢？我寫(xiě)的文章錯別字很多，雜志社的編輯老師都說(shuō)我無(wú)藥可救了。當你看到本文時(shí)，你要知道一件事，那就是已經(jīng)有好幾位編輯老師瞪大眼睛幫我改掉了文中的錯別字。最后大家看到的才是精美而通順的文章。在感謝編輯老師的同時(shí)，我也要為我們的紅外感應開(kāi)關(guān)配備幾位“編輯老師”，給采集到的數據把關(guān)。一旦出現錯誤，就放棄當前的數據，重新采集，這種設計其實(shí)就是一種冗余。我在程序中設計了一段循環(huán)檢測語(yǔ)句，連續20次檢測和判斷采集到的數據，如果20次中有1次誤差就馬上放棄當前的所有數據，重新檢測。連續20次檢測已經(jīng)算是很穩定的了，當然你也可以為了更穩定而改用連續50次、100次的檢測，但是系統的反應速度會(huì )變慢，靈敏度也會(huì )下降。靈敏度和穩定度之間的矛盾是剛性的，在實(shí)際測試中找到適合目標系統的檢測次數就可以了?！白罱K數值”、雙臨界點(diǎn)和20次連續檢測聽(tīng)上去好像是很復雜的事情，可是在程序里只是很簡(jiǎn)單的幾條語(yǔ)句。設計的重點(diǎn)不在于程序的復雜性，而是整個(gè)系統的設計思路。下面列出一段關(guān)鍵程序部分與大家分享，這個(gè)簡(jiǎn)單的程序包含了上述的3種抗干擾設計。

4.如何增大感應距離？

經(jīng)過(guò)實(shí)驗證明，基于單片機的紅外傳感器的感應距離和單片機的ADC精度、雙臨界點(diǎn)數值、紅外發(fā)光二極管的功率、紅外光敏二極管的靈敏度，均和反射物理的反光效果有關(guān)，一般的感應距離不會(huì )超過(guò)20cm。不過(guò)，對于開(kāi)關(guān)感應開(kāi)關(guān)的設計已經(jīng)足夠了。要想增加感應距離，可以對以下幾方面進(jìn)行改進(jìn)。只是，更遠的感應距離反而會(huì )讓系統產(chǎn)生許多
RAM_H=Read_ADC;//讀出LED亮時(shí)ADC端口的值
RAM_L=Read_ADC;//讀出LED滅時(shí)ADC端口的值
RAM_H=RAM_H-RAM_L;//取2次檢測值之差，避開(kāi)環(huán)境光干擾if(RAM_H>0x06){//開(kāi)啟時(shí)的距離（應該小于關(guān)閉時(shí)的距離）CON++;//計數加1
CON2=0;
if(CON>20){//連續20次檢測，以避開(kāi)干擾
CON=0;
LED_Y=0;//LED指示燈點(diǎn)亮
}
}
if(RAM_H0x03){//關(guān)閉時(shí)的距離
CON2++;CON=0;if(CON2>20){CON2=0;
LED_Y=1;//LED指示燈熄滅
}
}
“最終數值”、雙臨界點(diǎn)和20次連續檢測的程序部分

不確定因素，效果反而不佳。如果在某些特殊情況還需要更遠的傳送距離，我們就要用新的軟硬件方案來(lái)應對了。
☆提高ADC精度，例如將8位ADC換成10位或12位ADC。
☆將雙臨界點(diǎn)的數值設置得更小。
☆用LED驅動(dòng)電路提高紅外發(fā)光二極管的功率（即提高亮度）。
☆為紅外光敏二極管一端加裝信號放大電路。
☆盡量使用反光效果好的反射物體（如白紙、鏡面）。

5.如何進(jìn)一步提升抗干擾能力？

最后一個(gè)問(wèn)題，是同頻環(huán)境光的干擾。在我的實(shí)驗中，還沒(méi)有出現過(guò)這樣的問(wèn)題，它只存在于理論推理中。但這種干擾的可能性并不為0，所以有必須說(shuō)明一下。所謂的同頻干擾，就是假設紅外感應開(kāi)關(guān)的周?chē)么嬖谶@么一個(gè)紅外光源，它也按一定的頻率點(diǎn)亮和熄滅，而這一頻率正好和紅外感應開(kāi)關(guān)中紅外發(fā)光二極管的亮、滅頻率一致，且周期相同。這種巧合并不只是彩票頭獎的幸運觀(guān)眾才能遇見(jiàn)的，當多個(gè)紅外感應開(kāi)關(guān)在較近的距離內同時(shí)使用時(shí)，問(wèn)題就自然會(huì )出現。如果它們之間的距離不能改變，那就只有用跳頻的方法來(lái)解決了。跳頻技術(shù)在移動(dòng)電話(huà)和無(wú)繩電話(huà)機上已經(jīng)成為必備的功能，為了防止竊聽(tīng)或當某一頻道被占用時(shí)，電話(huà)機會(huì )自動(dòng)切換到別的頻道，讓通信更穩定、可靠。對于紅外感應開(kāi)關(guān)來(lái)說(shuō)，跳頻并沒(méi)有那么復雜，只要在程序中不斷改變紅外發(fā)光二極管的亮、滅時(shí)間，用不同的頻率去檢測，其他干擾光源也以相同頻率跳變的機會(huì )就少之又少了，再加上前面介紹的20次連續檢測功能，再遇見(jiàn)干擾的可能性就幾乎為0了。
增加以上5項功能，系統的穩定性達到了巔峰，而如此穩定的設計卻絲毫沒(méi)有改變硬件制作。仍然是那幾種元器件，穩定與否全看程序的設計。單片機就是這么神奇，創(chuàng )造優(yōu)良性能于無(wú)形之中，帶你體驗精簡(jiǎn)設計的內在之力。


更遠距離的對射傳感器方案

還有一種情況，是應用上的需要。如果使用紅外感應開(kāi)關(guān)來(lái)制作賽跑的電子終點(diǎn)線(xiàn)，將紅外發(fā)射管和接收管分別安裝在跑道的兩端會(huì )是更好的解決方案。平時(shí)終點(diǎn)線(xiàn)上沒(méi)有障礙物，發(fā)射的紅外信號輕松地被接收。當有人通過(guò)終點(diǎn)線(xiàn)時(shí)，人的身體擋住了紅外光的路線(xiàn)，接收端收不到信號而觸發(fā)開(kāi)關(guān)，完成比賽的計時(shí)。同樣的設計還可以用作防盜報警器。這種對射式的傳感器需要很遠的傳送距離，一般需要2~5m。如果是這種應用，就需要改變軟硬件方案，38kHz調制紅外線(xiàn)不是很好的解決方案。利用單片機產(chǎn)生38kHz的調制紅外線(xiàn)信號，接收端使用具有集信號解調、放大和輸出于一體的紅外傳感器TSOP1838。電路設計同樣精簡(jiǎn)，而對射有效距離可以達到7~10m。相關(guān)的技術(shù)正在被我研究著(zhù)，這里算是拋磚引玉，希望給正在研究此技術(shù)的朋友一點(diǎn)幫助。發(fā)揮你的才能，把這項技術(shù)運用到生活之中。制作自動(dòng)干手機、感應水龍頭、感應電燈開(kāi)關(guān)、智能尋跡小車(chē)、防盜報警器、感應桌面、比賽計時(shí)器等?；趩纹瑱C的紅外感應開(kāi)關(guān)將成為你電子競賽、產(chǎn)品設計、趣味DIY的必備佳品。這就是紅外感應開(kāi)關(guān)的創(chuàng )新制作，可以簡(jiǎn)單穩定地感應你。