基于TCRT5000紅外傳感器模塊的設(shè)計(jì)報(bào)告

1、 電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)模塊制作設(shè)計(jì)報(bào)告名稱： 基于TCRT5000的循跡模塊學(xué)院： 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)： 應(yīng)用電子技術(shù) 班級(jí)： 09應(yīng)電（2）班 設(shè)計(jì)者： 林志堅(jiān) 指導(dǎo)老師： 玉寧 楊青勇 2011年6月一、硬件設(shè)計(jì)及說明1、原理圖設(shè)計(jì)如下：圖一 原理電路作用原理：采用5V供電，TCRT5000傳感器采用高射功率紅外光電二極管和高靈敏度光電晶體管組成。紅外光電二極管發(fā)出紅外光，當(dāng)紅外光反射回來(lái)被高靈敏度光電晶體管接收，則光電晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)，輸出高電平信號(hào)；當(dāng)紅外光沒有反射回來(lái)，則光電晶體管處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，輸出低電平信號(hào)；輸出信號(hào)經(jīng)施密特電路整形，穩(wěn)定可靠，且還有LED指示電路指示輸出的狀態(tài)，輸出高

2、電平時(shí)LED亮，低電平時(shí)滅。2、PCB設(shè)計(jì)如下：圖二 PCB線路 設(shè)計(jì)思路：板的大小為：10mmX40mm。采用的是插件元件，降低了焊接難度，板的寬度只有10mm，這樣使得該模塊靈巧，在應(yīng)用過程中更靈活。二、主要元件介紹：1、TCRT5000：TCRT5000傳感器采用高射功率紅外光電二極管和高靈敏度光電晶體管組成。紅外光電二極管不斷地反射出紅外線，當(dāng)發(fā)射出的紅外線沒有被反射回來(lái)或反射回來(lái)但強(qiáng)度不夠大時(shí)，光敏三級(jí)管一直處于關(guān)斷狀態(tài)，輸出低電平；當(dāng)發(fā)射出的紅外線被反射回來(lái)時(shí)，光敏三級(jí)管處于關(guān)閉狀態(tài)，輸出高電平。2、CD40106CD40106由六個(gè)斯密特觸發(fā)器電路組成。每個(gè)電路均為在兩輸入端具有

3、斯密 特觸發(fā)器功能的反相器。觸發(fā)器在信號(hào)的上升和下降沿的不同點(diǎn)開、關(guān)。上升電壓(V T+)和下降電壓(V T-)之差定義為滯后電壓。三、測(cè)試過程：環(huán)境距桌面距離LED狀態(tài)光滑桌面9mm滅8mm亮5mm亮1mm亮布有黑線的桌面8mm滅5mm滅1mm滅四、基本參數(shù)（1）外形尺寸：10mmX45mm；（2）工作電壓：DC3V-5.5V；（3）檢測(cè)距離：1mm-8mm適用，焦點(diǎn)距離為2.5mm;五、應(yīng)用場(chǎng)合（1）電度表脈沖數(shù)據(jù)采樣；（2）傳真機(jī)碎紙機(jī)紙張檢測(cè)；（3）障礙檢測(cè)；（4）黑白線檢測(cè)；六、注意事項(xiàng)：（1）使用時(shí)，光電傳感器的前端面與被檢測(cè)的工件或物體表面必須保持平行，這樣光電傳感器的轉(zhuǎn)換效率最高；（2）光電傳感器的前端面與反光板得距離保持在規(guī)定的范圍內(nèi)才能正常工作；（3）光電傳感器長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)紅外接收管的最大工作電流不應(yīng)超過250uA;（4）焊接改裝傳感器時(shí)，光電傳感器的引腳根部與焊接點(diǎn)的最小距離不得小于5mm且焊接時(shí)間盡可能短，否則易損壞管芯或引起管芯性能的變化；七、總結(jié) 經(jīng)過這次模塊的制作，我們學(xué)習(xí)了傳感器和施密特觸發(fā)器的知識(shí)及其相關(guān)應(yīng)用，深入了解了TCRT5