这篇文章主要介绍光电开关，主要安装于机器人底盘上，探测前方是否有障碍物。本次以漫反射式光电开关，型号：G-18D3NO为例说明。
1、光电开关定义：
光电开关（光电传感器）是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路接通电路，从而检测物体的有无。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。
2、光电开关按检测方式分类及其工作原理：
按检测方式可分为漫射式、对射式、镜面反射式、槽式光电开关和.光纤式光电开关。
1、对射型：由发射器和接收器组成，结构上是两者相互分离的，在光束被中断的情况下会产生一个开关信号变化。
图2.1对射型工作原理图
2、漫反射型：一种集发射器和接收器于一体的传感器，当有被检测物体经过时，将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器，于是光电开关就产生了开关信号，检测距离一般为3米。
图2.2漫反射型工作原理图
3、镜面反射：由发射器和接收器构成的情况是一种标准配置，从发射器发出的光束在对面的反射镜被反射，即返回接收器，当光束被中断时会产生一个开关信号的变化。光的通过时间是两倍的信号持续时间，有效作用距离从0.1米至20米。
图2.3镜面反射型工作原理图
4、槽式光电开关：通常是标准的U字型结构，其发射器和接收器分别位于U型槽的两边，并形成一光轴，当被检测物体经过U型槽且阻断光轴时，光电开关就产生了检测到的开关量信号。槽式光电开关比较安全可靠的适合检测高速变化，分辨透明与半透明物体。
图2.4槽式光电开关工作原理图
5、光纤式光电开关：采用塑料或玻璃光纤传感器来引导光线，以实现被检测物体不在相近区域的检测。通常光纤传感器分为对射式和漫反射式。
2、光纤式光电开关：采用塑料或玻璃光纤传感器来引导光线，以实现被检测物体不在相近区域的检测。通常光纤传感器分为对射式和漫反射式。
图2.5光纤式光电开关工作原理图
相关性能参数：
表2.1性能参数表
3、光电开关特点
1、检测距离长：与电感式接近开关相比，可以获得很长的检测距离。例如：对射型开关检测距离可达数十米。
2、检测对象广泛：因为是根据检测对象的反射和透光检测，所以金属、玻璃、橡胶、木材、液体、气体等几乎都可以检测。
3、响应速度快：检测介质本身是高速的，可获得非常高的检测速度。
4、分辨能力高：因为光是直线传播，且波长短，分辨率高，适用于微小物体和高精度位置检测。
5、不受磁场和振动的影响：检测开关一般较多地安装在具有较强磁场和振动的场所，从本质上说，光电开关受其影响很少，因而能够可靠运作。
6、寿命长：由于是非接触检测，且利用发光二极管做为光源，控制输出采用无接点方式，寿命长。
但光电开关也有下述一些缺点：
1、透镜容易受到粉尘和油污的污染，透镜一旦弄脏，不仅使光束散乱，又挡住了一部分光，因而在恶劣环境下，必须采取切实可行的保护措施。
2、周围光线强弱对开关的影响，对于通常的照明光，光电开关几乎不受影响，但是如果背景光太强以致超过数万勒克斯，就会引起开关误动作。
3、成本比其它检测开关要高一些。
4、NPN与PNP电路原理
1、NPN型、PNP型输出线定义
a.VCC：即为电源，又称为+V；（俗称电源正极，接红色或褐色线）
b.GND：即为接地线，又称为0V；（俗称电源负极，接蓝色线）
c.OUT：即为信号输出线，又称为负载；（接黑色或白色线）
2、NPN型、PNP型区别
NPN型：简称N型，N表示信号端为负电压输出；内部开关连接于信号端与负极。
PNP型：可简称P型，P表示信号端为正电压输出；内部开关连接于信号端与正极。
