Capteur IR : Fonctionnement et applications
Aujourd’hui on va voir comment fonctionne un capteur infrarouge, souvent appelé capteur IR, et pourquoi il est si largement utilisé dans les systèmes électroniques modernes.
Qu’est-ce qu’un capteur IR ?
Un capteur infrarouge (IR) est un dispositif électronique qui détecte le rayonnement infrarouge (lumière invisible à l’œil humain) émis ou réfléchi par les objets. Ces capteurs sont utilisés pour détecter la chaleur, les mouvements, ou encore la proximité d’un objet.
Types de capteurs IR
- Capteur IR actif : Il comprend une source de lumière infrarouge (souvent une LED IR) et un photodétecteur. Il détecte la lumière IR réfléchie par un objet à proximité.
- Capteur IR passif (PIR) : Il ne génère pas de lumière, mais capte le rayonnement IR émis naturellement par les objets, en particulier les corps chauds comme les êtres humains.
Principe de fonctionnement
- Le capteur IR actif émet un faisceau de lumière infrarouge.
- Si un objet est présent, la lumière est réfléchie vers le détecteur.
- Le détecteur capte cette lumière et convertit le signal en tension.
- Cette tension est ensuite analysée pour déterminer la présence, la distance ou le mouvement.
Applications courantes
- Détection de mouvement : Dans les alarmes, interrupteurs automatiques ou lampes à détection.
- Systèmes de proximité : Dans les robots suiveurs de ligne, distributeurs automatiques, ou drones.
- Transmission de données : Les télécommandes infrarouges pour téléviseurs ou climatiseurs utilisent un signal IR codé.
- Thermographie : Les caméras infrarouges analysent la chaleur dégagée par les objets pour établir des diagnostics thermiques.
Caractéristiques techniques importantes
Caractéristique | Description |
---|---|
Distance de détection | Varie généralement de quelques centimètres à plusieurs mètres selon le type. |
Angle de détection | Définit le cône de détection (degré d’ouverture). |
Tension d’alimentation | Souvent 3,3 V ou 5 V pour les modèles compatibles Arduino. |
Temps de réponse | Important dans les applications temps réel (souvent < 100 ms). |
Limites et considérations
- Les capteurs IR actifs peuvent être perturbés par la lumière ambiante ou le soleil.
- Ils ne traversent pas les obstacles solides, contrairement aux ondes radio.
- La précision diminue avec la distance et la nature de la surface réfléchissante.
Par exemple, dans un robot suiveur de ligne, plusieurs capteurs IR sont montés sous le châssis pour détecter les contrastes entre la ligne noire et le fond blanc. Cela permet au robot de corriger sa trajectoire automatiquement.
Le capteur IR est donc un composant polyvalent et économique, essentiel dans la conception de nombreux projets électroniques modernes.
Et si vous souhaitez aller plus loin, découvrez comment les capteurs ultrasoniques complètent parfaitement les capteurs IR dans les systèmes embarqués intelligents.
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