Một trong những thiết bị cảm biến quan trọng và đặc biệt chính là cảm biến hồng ngoại. Chúng được ứng dụng rộng rãi trong công việc và cuộc sống hàng ngày. Đây cũng là một chủ đề đặc biệt được nhiều người quan tâm. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu cảm biến hồng ngoại là gì? Các ưu điểm nổi bật của thiết bị dòng hồng ngoại này là gì…
Khái niệm của cảm biến hồng ngoại
Đây là một dòng thiết bị dùng để đo và phát hiện ra bước sóng hồng ngoại. Hiện nay, chúng được phân thành 2 loại chính là dòng cảm biến chủ động và thụ động.
Trong đó, loại cảm biến chủ động được cấu tạo gồm điốt phát sáng dạng đèn LED và máy thu. Đối với cảm biến hồng ngoại thụ động, chúng chỉ có thể phát hiện được bức xạ hồng ngoại mà không phát ra được từ đèn LED. Đây cũng là lý do cho tên gọi thụ động của sản phẩm.
Nguyên tắc hoạt động của thiết bị cảm biến ánh sáng hồng ngoại
Sản phẩm được sử dụng nhằm phát hiện ra bước sóng trong phổ hồng ngoại. Phổ này được ký hiệu với tên khoa học là IR. Về cơ chế hoạt động, bạn có thể tưởng tượng như sau:
Đầu tiên, chúng ta sử dụng đèn LED để tạo ra một ánh sáng với bước sóng trùng với cảm biến cần tìm. Sau đó, ánh sáng đèn LED sẽ đi vào cảm biến ánh sáng, nhờ đó, phát hiện ra kết quả thông qua ngưỡng đo.
Phương pháp để thiết lập cảm biến hồng ngoại hiện nay là gì?
Để có thể sử dụng, bạn cần tiến hành thiết lập một số hệ thống cụ thể. Chúng bao gồm các thiết bị sau đây:
Thiết lập hệ thống Breadboard
Đầu tiên bạn cần chuẩn bị các thiết bị, dụng cụ như sau:
- 1 máy dò hồng ngoại dòng 2x
- Điện trở trị số 2x 2kΩ và 2x 220Ω.
- Dây nhảy các màu đỏ, đen và dây nhảy tín hiệu
Tiếp theo tiến hành theo các gợi ý như sau:
- Sử dụng dây dẫn dính để chèn IR LED vào phần vỏ.
- Tiếp tục cẩn thận nhấn mạnh phần đèn vào phần vỏ.
- Cuối cùng, đặt phần vỏ nhỏ hơn vào phần đèn LED tương ứng.
Thiết lập đèn LED hồng ngoại
Để thiết lập, bạn hãy chú ý phần cực dương là phần chân dài hơn với các cạnh tròn xung quanh. Và phần cực âm là phần chân ngắn hơn gồm các cạnh phẳng tương ứng.
Ngoài ra, việc đấu đúng đầu dây điện vô cùng quan trọng, bởi lẽ nếu không cẩn thận, bạn hoàn toàn có thể khiến linh kiện bị hỏng.
Đặt hệ thống máy dò hồng ngoại
Để đặt hệ thống máy dò, bạn chỉ cần chú ý một nguyên tắc nhất định. Đó là phần giữa của bộ thu cần được nằm trên cùng một bus với cực âm của phía đèn LED.
Các bước đặt điện trở hiệu quả là gì?
Điện trở trong đèn LED IR có chức năng hạn chế dòng điện đi qua đèn. Thiết bị này cực kỳ quan trọng khi ánh sáng hồng ngoại có đặc trưng bởi khả năng không nhìn thấy được.
Các bước tiến hành được trải qua 4 bước cơ bản như sau:
Bước 1: Bạn kết nối các ngạch đầu điện dương 5V của máy thu IR thông qua hệ thống dây điện màu đỏ.
Bước 2: Kết nối với các máy thu hồng ngoại thông qua các ngạch mặt đất.
Bước 3: Máy thu IR có các ngạch tín hiệu cần được kết nối thông qua điện trở 220 Ôm thông qua chân số 7 và 8.
Bước 4: Sử dụng các dây màu vàng để nối cực dương của đèn với các điện trở trị số 2k. Bạn cần kiểm tra bảng mạch hệ thống ảo để đảm bảo nối dây chính xác nhất.
Một số ứng dụng nổi bật của cảm biến kiểu hồng ngoại
Cảm biến hồng ngoại ánh sáng có nhiều ứng dụng nổi bật. Chúng được dùng cho hệ thống đèn bật tắt tự động hoặc dùng trong việc báo động chuông cửa… Nhờ việc sử dụng chức năng này mà cuộc sống của con người được đảm bảo và an toàn hơn. Ngoài ra, chúng tạo nên một lối sống hiện đại, đặc biệt được coi trọng trong các căn hộ thông minh.
Tìm hiểu về ưu và nhược điểm cụ thể
Sản phẩm có những ưu điểm nổi bật và cũng mang những hạn chế cần cải thiện. Về ưu điểm, bạn có thể nhận thấy những điều sau:
Dòng sản phẩm này có ưu điểm nổi bật ở việc có thể phân biệt chính xác chuyển động của người và vật. Ngoài ra, bạn có thể chỉnh góc của cảm biến tùy theo mong muốn của bản thân mình. Đặc biệt, khách hàng có thể sử dụng vách ngăn để loại bỏ các vùng không mong muốn cảm ứng.
Về nhược điểm, dưới đây là một số hạn chế của thiết bị thông minh này:
- Sản phẩm có độ nhạy cao đôi khi lại mang lại điều hiểu nhầm khi phát hiện về chuyển động.
- Chúng có góc quét không bao quát, khá hạn chế và nhỏ.
- Sản phẩm hoạt động khá phụ thuộc vào nhiệt độ nên đôi khi đây chính là điểm hạn chế lớn.
- Phạm vi hoạt động hiệu quả còn hạn chế, chỉ đạt giá trị 2 – 3 m.
Sử dụng cảm biến hồng ngoại cần lưu ý gì?
Để sử dụng thiết bị hiệu quả, bạn cần chú ý một số điều dưới đây:
- Bạn nên đặt đầu báo, chuông báo tại vị trí mà trộm hoặc người đột nhập căn hộ có khả năng đi qua cao nhất.
- Thực hiện việc lắp đặt và sử dụng đúng theo hướng dẫn của sản phẩm.
- Chú ý đến các điểm mù hoặc điểm hạn chế khiến sản phẩm không phát hiện được chuyển động chính xác của vật.
- Sau khi lắp đặt, bạn nên kiểm tra (test thử) độ nhạy sản phẩm để đảm bảo chúng hoạt động hiệu quả.
Bài viết cung cấp các kiến thức quan trọng nhất về cảm biến hồng ngoại. Bạn đã hiểu hơn về khái niệm, ứng dụng cùng nguyên lý hoạt động của chúng? Nếu còn mong muốn được tìm hiểu và nghiên cứu kỹ hơn về vấn đề này, đừng ngần ngại để lại câu hỏi đến chúng tôi nhé!
