在日常生活中，我們習(xí)慣于使用各種類型的傳感器（如紅外傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、無(wú)源紅外傳感器等）來(lái)實(shí)現(xiàn)不同類型的傳感器電路。我們經(jīng)常觀察到基于PIR傳感器電路的自動(dòng)開(kāi)門系統(tǒng)、基于LDR傳感器電路的自動(dòng)路燈系統(tǒng)、基于壓電傳感器電路的發(fā)電系統(tǒng)、基于紅外傳感器電路的交通信號(hào)系統(tǒng)、基于超聲波傳感器電路的障礙物檢測(cè)系統(tǒng)等。

　　這里，在本文中，讓我們討論一下簡(jiǎn)單的接近傳感器電路和工作原理。然而，在詳細(xì)討論接近傳感器之前，我們必須首先知道接近傳感器的實(shí)際含義是什么？

　　接近傳感器

　　無(wú)需任何物理接觸即可檢測(cè)周圍物體存在的傳感器稱為接近傳感器。這可以通過(guò)使用電磁場(chǎng)或電磁輻射束來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)周圍存在任何物體時(shí)，磁場(chǎng)或返回信號(hào)將發(fā)生變化。由接近傳感器檢測(cè)到的物體稱為目標(biāo)。

　　因此，如果我們討論不同類型的目標(biāo)，如塑料目標(biāo)、金屬目標(biāo)等，我們需要不同類型的接近傳感器，如電容式接近傳感器或光電接近傳感器、電感式接近傳感器、磁性接近傳感器、，等。接近傳感器可檢測(cè)到物體的范圍稱為標(biāo)稱范圍。與其他傳感器不同，接近傳感器可以持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，并且具有非常高的可靠性，因?yàn)閭鞲衅骱蛡鞲袑?duì)象之間沒(méi)有機(jī)械部件，也沒(méi)有物理接觸。

　　接近傳感器電路圖

　　讓我們討論在許多應(yīng)用中最常用的感應(yīng)式接近傳感器電路。接近傳感器電路圖如上圖所示。它由不同的模塊組成，如振蕩器模塊、感應(yīng)線圈、電源、電壓調(diào)節(jié)器等。

　　接近傳感器的工作原理

　　感應(yīng)式接近傳感器電路用于檢測(cè)金屬物體。除金屬外，電路檢測(cè)不到任何東西。上面的接近傳感器電路圖表示通過(guò)供電產(chǎn)生的線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)。只要檢測(cè)到任何金屬物體（當(dāng)金屬物體進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)）干擾磁場(chǎng)，就會(huì)產(chǎn)生渦流在目標(biāo)中循環(huán)。

　　因此，傳感器上會(huì)產(chǎn)生負(fù)載，從而降低電磁場(chǎng)的振幅。如果金屬物體（如本文前面所述，稱為目標(biāo)）向接近傳感器移動(dòng)，渦流將相應(yīng)增加。因此，振蕩器上的負(fù)載將增加，從而降低場(chǎng)振幅。接近傳感器電路中的觸發(fā)塊用于監(jiān)測(cè)振蕩器的振幅，并且觸發(fā)電路在特定電平（預(yù)定電平）下打開(kāi)或關(guān)閉傳感器（正常狀態(tài)）。如果金屬物體或目標(biāo)遠(yuǎn)離接近傳感器，振蕩器的振幅將增加。

　　上圖顯示了目標(biāo)存在和不存在時(shí)感應(yīng)式接近傳感器振蕩器的波形。

　　接近傳感器電路工作電壓

　　如今，感應(yīng)式接近傳感器具有不同的工作電壓。這些感應(yīng)式接近傳感器可用于AC、DC和AC/DC模式（通用模式）。接近傳感器電路的工作范圍為10V至320v DC和20V至265V AC。

　　接近傳感器電路接線

　　接近傳感器電路接線如下圖所示。根據(jù)無(wú)目標(biāo)的晶體管情況，接近傳感器輸出被視為NC（常閉）或no（常開(kāi)）。

　　當(dāng)目標(biāo)不存在時(shí)，如果PNP輸出低或關(guān)閉，我們可以認(rèn)為該設(shè)備為常開(kāi)。類似地，如果PNP輸出高或在目標(biāo)不存在時(shí)打開(kāi)，我們可以將設(shè)備視為正常關(guān)閉。

　　接近傳感器電路-目標(biāo)尺寸

　　由軟鋼制成的1 mm厚平坦光滑表面可視為標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)。有各種等級(jí)的鋼可供選擇。低碳鋼由碳和鐵組成（含量高）。帶有屏蔽傳感器的標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)的邊緣將等于傳感表面的直徑。帶有非屏蔽傳感器的目標(biāo)側(cè)面等于兩者中的較大者，即傳感表面的直徑或額定工作范圍的三倍。

　　即使目標(biāo)尺寸大于標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)，傳感范圍也不會(huì)改變。但是，如果目標(biāo)尺寸小于標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)或不規(guī)則，則傳感距離將減小。因此，我們可以說(shuō)，如果目標(biāo)的大小與目標(biāo)的大小一樣小，則必須將目標(biāo)移動(dòng)到靠近待檢測(cè)傳感表面的位置。

　　接近傳感器電路應(yīng)用

　　接近傳感器電路可用于不同的應(yīng)用。接近傳感器電路的一些應(yīng)用如下所述：

　　利用接近傳感器、蜂鳴器和LC電路（電感和電容并聯(lián)）可以設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的金屬探測(cè)器。其連接方式如上圖所示。當(dāng)檢測(cè)到金屬物體或目標(biāo)時(shí)，電路將使LED燈亮起，蜂鳴器鳴響。

　　這些接近傳感器電路通常用于我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫氖謾C(jī)（智能手機(jī)或觸摸屏手機(jī)）。如果您將傳感器靠近耳朵，或讓其投射陰影或觸摸，手機(jī)的顯示燈將關(guān)閉，以便在通話過(guò)程中避免觸摸手機(jī)屏幕（避免屏幕與面部或手指接觸）（根據(jù)需要）。觸控開(kāi)關(guān)可通過(guò)接近傳感器電路實(shí)現(xiàn)，可用于金屬探測(cè)器機(jī)器人項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。

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