材料
- stm32F401RET6小刚炮
- OSE-1L7，2SC3325
资料
- OSE-1L7数据手册
- 2SC3325数据手册
- TSL262R数据手册
红外线发射接收端电路
如图1-1所示，为红外线发射接收端电路。VB为stm32F401RET6的引脚控制端。PS为8.4V的电压。
由于stm32F401RET6的引脚输出电压为3.3V,而VBE的压降约为0.8V所以Ib的计算方式为：
从OSE-1L1数据手册中可以找到额定电压为1.35V，额定电流为100mA,所以Vce电压为：
Vce = 8.4V-(5x1.35V) = 1.65V
如图1-2所示，当Ib=0.5mA,Vce=1.65V时，IC电流约为90mA,符合OSE-1L1的额定电流。
OSE-1L7分析
从数据手册中可以看到，发出红外线波长集中在940nm(图2-1)，而且在顺向电流50mA时，发射光强度为50mW/sr，同时超过10度以外，发射光的强度相对正前方下降至一半以下(图2-2)。
从图2-3可以看出超过50mW/sr的用虚线表示，但前面估算出90mA的顺向电流，因此可以估测会有以下的发射量：
球面度
球面度是一个立体角的计量单位。面积为半径平方(r2)的球表面对球心的张角等于1球面度。因此可以将发射强度为90mW/sr换算为(90/r2)mW/cm2=(90000/r2)uW/cm2。TSL262R分析
TSL262R为红外线接收端，从数据手册中看出可以接收940nm的红外线波长。如图4-1所示，光感测器TSL262R输出电压与接收光能量强度图形，可以写出下列函数公式：
我们OSE-1L7分析中将(90000/r2)uW/cm2值代入这个函数中可以算出在某一距离下TSL262R输出电压值：
但是由于不同的电路，发射强度不一定时90mW/sr,而且还要一些其他因素。假设输出电压与接收光能量强度的线性关系不会因为这些情况影响。那么我们可以写成下面的公式：
也可以改写为：
其中Z代表着OSE-1L7发射强度以及一些其他影响，r表式距离。那么最终可以写成距离和电压的对数数学公式：
