红外传感器又称IR传感器，是一种检测反射光并发射红外光的设备。因此，它可以区分黑色和白色或深色和浅色。有许多类型的红外传感器，例如用于电视遥控器、物体检测甚至用于测量人的心率的红外传感器。我们将使用的红外传感器是数字传感器，当检测到白色时返回 1，检测到黑色时返回 0。IR 发射器由发射 IR(红外线)辐射的 LED 组成。这由光电二极管接收，光电二极管在接收端充当 IR 接收器。由于红外辐射对人眼是不可见的，因此非常适合用于无线通信。一个电子遥控设备主要由这个红外发射器和接收器组成。遥控器将不可见光的闪光图案化，将其转化为指令并由接收器模块接收。

红外传感器一、工作方式

IR 信号在传输过程中被调制。调制意味着将模式分配给要发送到接收器的数据。最常用的 IR 调制约为 38khz。IR 发射器和接收器存在于许多不同的设备中，尽管它们最常见于消费电子产品中。这项技术的工作方式是一个组件以特定模式闪烁红外光，另一个组件可以接收并转换为指令。这些发射器和接收器用于遥控器和所有不同类型的设备，例如电视和 DVD 播放器。包含该技术的外围设备还可以让计算机控制各种其他消费电子产品。由于红外遥控器仅限于视线操作，因此某些产品可用于通过硬连线传输扩展信号。

红外传感器二、转换指令

最常见的消费电子遥控器使用红外线。它们通常使用发光二极管 (LED) 产生红外线，接收器单元的主要组件通常是光电二极管。遥控器闪烁不可见光的图案，接收模块将其拾取并转换为指令。构建发射器和接收器所需的部件通常很便宜，但这些系统仅限于视线操作。为了将典型红外遥控器的范围扩展到视线之外，可以将红外发射器和接收器与另一个组件组合在一起。硬连线扩展器单元使用通过物理线连接的发射器和接收器。这条线可以绕墙或穿过墙壁，发射器位于一个房间，接收器位于另一个房间。当信号从遥控器发送到接收器时，它会穿过电线，然后由另一端的发射器转回红外光。

红外传感器三、执行相同的功能

射频 IR 扩展器无需任何物理线即可执行相同的功能。这些系统涉及两个组件，其中一个包含一个 IR 接收器和一个 RF 发射器。配对单元包含一个 RF 接收器和 IR 发射器。在 IR 接收器上使用红外遥控器时，设备会转换信号并通过 RF 进行广播。然后，配对单元接收该信号，对其进行解码并发送一个 IR 信号。IR 发射器和接收器设备也可用于某些计算机。这些外围设备通常设计为通过通用串行总线 (USB) 进行连接，并可用于控制各种类型的消费电子产品。软件可以允许设备直接从其他遥控器学习命令。

红外传感器四、光电晶体管

红外发射器包含一个发射红外光的 LED。故名。接收器包含一个光电二极管或一个光电晶体管(通常是后者)。该组件通过或多或少的电流取决于落在其上的 IR 光量。LED 按编码顺序打开和关闭。连接到光电晶体管的微处理器或特殊 IC 对序列进行解码以恢复原始数据。它通常不像 LED on = 1，LED off = 0 那样简单。大多数系统以更高的“载波”频率调制 LED。载体已关闭。这使得信号更容易与变化较慢的背景源区分开来。仍然不像载波打开 = 1，载波关闭 = 0。(这称为 NRZ。)

红外传感器五、编码方式

使用了不同的编码方法，一种称为曼彻斯特的系统很常见。像这样的编码系统有助于接收器将其时序与发送器比特流同步。例如，如果您只使用 NRZ 编码，并且有一长串零，则根本没有信号。在曼彻斯特，一长串零或一仍然会产生一系列脉冲。绝大多数红外遥控器的载波频率为 38 KHz 或接近。发射到接收器的红外波长略长于可见光。发射器(通常是 LED 或发光二极管)有 2 个组件打开(或脉冲)。人眼通常看不到这一点，但可以使用他们的智能手机摄像头来查看 IR 脉冲。只需打开手机摄像头并按下电视上的遥控器即可观看活动。接收器部分相当于电视中的实际光电传感器(例如)，它接收来自遥控器的脉冲红外信号以切换频道或调高或调低音量。来自发射器的脉冲由接收器读取，然后转换为特定动作。

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