便宜，有效的接近传感器可检测人员？

我正在构建一个小型设备，该设备将朝下安装在天花板上（以及许多其他相同的设备）。我想检测何时有人走到它下面。由于系统的限制，传感器需要：

便宜-整个设备的成本约为5美元，因此我宁愿在传感器上花费不超过1美元。
紧凑-整个设备的直径约为3厘米，因此传感器需要大大缩小。
合理的范围-当有人站在设备下方时，他们的头可能在50厘米-1米外。

传感器不需要很快-几秒钟的检查就足够了。

便宜的东西几乎排除了“无源红外”高温计，而紧凑的便宜的东西排除了超声波应答器。我尝试了静电消除器，但是它虽然可以很好地检测带电的塑料物体，但对站立在木地板上的人完全没有反应。

到目前为止，最好的选择似乎是将IR LED用作光电二极管（我尝试了一个实际的光电晶体管，但奇怪的是，该信号比LED更差）。使用一个发射红外线的LED设置，另一个反向偏置的LED连接到Arduino的模拟输入端的设置，我能够辨别出有用的收益，该收益会反射我的手直至半米。尽管这是可用的，但它只是在范围的边缘，我担心它可能无法在完整的系统中使用。它的主要优点是，我可以在每个板上仅放置一个LED，并在感应模式下使用一个板上，而另一个则提供照明。

谁能建议一个更好的接近检测选项，或者改进主动红外选项以扩展其范围？

— 尼克·约翰逊
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有关某些价格合理的PIR组件，请参见futurlec.com/PIR_Sensors.shtml。

— 罗素·麦克马洪

@Russell谢谢，但是它们仍然至少是每个传感器我的预算的两倍。

— 尼克·约翰逊

您说的总预算是$ 5，这算什么呢？传感器控制电子器件和PCB的价格可能不到1美元。每个单元还有什么，它们做什么？

— 罗素·麦克马洪

@Russell PCB（大约1美元），微控制器（ATTiny45大约2美元），LED（0.3美元-1美元，取决于零件），将其连接到相邻设备的电缆（大约1美元，数量可能更少）和其他杂项。被动元件（$ 0.1-ish）。

— 尼克·约翰逊

ATTiny45-有现货Digikey。$ 2.20 / 1。$ 1.38 / 25。$ 1.23 / 100。了解整个规格以及所需的廉价处理器可能是可能的。所描述的整个项目几乎可以确定，材料成本为5美元，传感器成本最高为2美元。ATTiny25可能还可以像上面那样$ 1.89 / $ 1.19 / 1.05卷。有较便宜的零件可能会为您服务。总规格是多少？什么音量

— 罗素·麦克马洪

Answers:

从您的解释和其他问题来看，您似乎将IR LED直接连接到ADC输入。我认为这在一定距离内不会很好地起作用，ADC输入可能具有相当低的阻抗，会衰减您的信号。光电二极管的阻抗非常大，因此需要跨阻放大器将电流转换为电压。
我会使用专为感应而不是发射而设计的东西，例如光电二极管或您的IR光电晶体管（如果它不起作用，则您可能未正确使用它），并将其馈入运算放大器，然后馈入ADC。
在您链接到的应用笔记中，有很多示例电路，所有示例电路都涉及一个晶体管或运算放大器，以放大/缓冲信号。尝试其中一种，并查看其性能。

— 奥利·格拉瑟（Oli Glaser）
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我实际上是在尝试减少组件数量和成本，并且交替使用同一设备进行感应和发射似乎是一种很好的方法。并非所有的采样电路都涉及一个运算放大器，而我在AVR上看到的电压在没有该电压的情况下可以使用-我只是在试图找出最有效的电压。

— 尼克·约翰逊

您在看哪个采样电路？我看到的所有东西都涉及晶体管或运算放大器。我认为如果没有任何合理的距离，它可能会很脆弱，因为辐照度将与距离的平方成正比，并且所用的20 Meg可能会引起问题。如果您想减少组件数量，那么我将使用光电晶体管，它应该更加灵敏。我理解降低成本的愿望，但为确保事情按原样进行，每只果冻晶体管要花0.02美元似乎是值得的。

— 奥利·格拉泽

2A，实际上是一个“基本电路”，但正如我观察到的，电压范围是合理的。即使使用运算放大器，辐照度也将与距离的平方成正比，我认为无论如何，它与背景电平之间的差异可能都无法测量超过50cm，但是我将尝试使用运算放大器。不幸的是，IR光电晶体管更像是0.5美元而不是0.02美元。

— 尼克·约翰逊

查看我选择的微控制器（ATTiny45）的数据表，它实际上已经支持差分ADC的20倍增益，因此，如果我只知道分压器电阻部分的正确参数，希望我可以跳过外部运算放大器。我仍然处于黑暗中，听起来仍然像实验是唯一真正的解决方案。

— 尼克·约翰逊

所以，我试图与从应用笔记电路6A的运算放大器-用10M电阻它实际上少比简单10M分压器敏感。

— Nick Johnson

红外

（1）配备可调节IR的LED灯，配有最便宜的IR探测器，可为您工作。（LED，光电二极管，...）

（2）如果您能够提供朝上的地板发射器，则可以对上面的传感器使用光束中断。红外发射器很容易变得很模糊（红外滤光片可以是黑色的，并且对可见光不透明。）应该能够使发射器具有“继续前进”的抵抗力。

（3）上方带有地面反射器的发射器-无需明显可见。比低电平发射器更容易受到损坏。

（4）阿里巴巴印度公司的有源红外传感器板售价为157美元= 3美元。这是整个PCB，体积未知。给出了完成单位成本的最低顺序的想法。

（5）可以使电容在您的范围内工作。

飞利浦PCF8883听起来很有前途，在Digikey的价格为$ 1.08 / 2500或$ 2.80 / 1。

如果您可以将传感器板安装在地板上而不是在目标上方，则电容式感应应该非常适合。

通过Google图片，这里有许多优点各异的电容式传感器电路

一些价格合理的PIR传感器组件

超声波传感器对从US $ 2.90 /对1开始，US $ 2.30 / 100's。

— 罗素·麦克马洪
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感谢您的建议。想法1或多或少是我的主要选择，只有我可以将IR LED用作传感器和检测器。一个模块发出光，而另一个模块发出光。不过，我宁愿不需要在地板上放置任何东西并为其供电。我见过热释电传感器在Aliexpress上的售价仅为1美元，但它们的角度往往太宽，并且需要接口电路。

— 尼克·约翰逊

可以使用最便宜的光和光敏电阻，但是光敏电阻对所有光都敏感，其思想是光将被地面反射并由ldr测量。：so detection。但是我说过的ldr很敏感，所以在哪里使用它很重要

— 垫
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