自动售货机光电检测电路的制作方法

本实用新型涉及光电检测电路技术领域，具体涉及一种自动售货机光电检测电路。

背景技术：

自动售货机是一种全新的商业零售形式，它不受时间、地点的限制，能节省人力、方便交易，自动售货机可售卖的商品非常广泛，零食、饮料、水果蔬菜等都可以在自动售货机上进行售卖，其被称为24小时营业的微型超市。为了确保消费者在自动售货机上购买的商品能够准确的出货，自动售货机上需要做出货检测功能，目前主流的出货检测方式是采用光电检测来实现，但是目前主流的光电检测电路很多都是采用直接检测光电转换管引脚电平的方式来实现，这种方式虽然简单，但是也存在不稳定，抗干扰能力差等弱点。

CN201410604554.2公开一种红外线光电检测电路，包括红外线发射二极管、光敏三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一NPN型三极管、第二NPN型三极管、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、运算放大器、可调电阻、LM567芯片和直流电源，第一电阻、第二电阻、第一NPN型三极管、第二NPN型三极管和红外线发射二极管构成发射电路，光敏三极管、第四电阻、第五电阻、运算放大器、可调电阻和LM567芯片构成接收电路。该实用新型提供的电路只接受来自该检测电路的发射电路发射的红外信号来实现，抗干扰性有所增强，但存在不稳定的问题，具有一定的局限性。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种自动售货机光电检测电路，可靠性高，出货检测的稳定性和成功率高，环境适应性强，抗干扰能力强。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：自动售货机光电检测电路，包括依次电连接的光电转换电路、二阶带通滤波电路、峰值检测电路和单片机；所述光电转换电路包括红外发射管和红外接收管；红外发射管的输入端通过MOS管连接单片机的通用输出端；二阶带通滤波电路包括比较器、电阻二、电容三、电阻三和电容四；所述红外接收管的 2号引脚连接电容一的输入端，所述电容一的输出端连接比较器的输入端；比较器的输出端连接峰值检测电路的输入端，电阻二的输入端接入基准电压；电阻二输出端与电容三和电容四的输入端连接；电容四的输出端与电阻三和比较器的输入端均连接；电容三和电阻三的输出端均与峰值检测电路的输入端连接；峰值检测电路包括电容二和电阻一；峰值检测电路的输出端连接单片机的模拟数字转换输入端。

优选地，本实用新型提供一种自动售货机光电检测电路，所述光电转换电路设置在光电检测板上，所述光电检测板包括光电检测发射板和光电检测接收板，且二者分别设置在自动售货机取货斗的两端相对位置。

优选地，本实用新型提供一种自动售货机光电检测电路，所述光电检测发射板上设置有若干红外发射管；所述光电检测接收板上设置有若干红外接收管；红外发射管和红外接收管是一一对应设置的。

优选地，本实用新型提供一种自动售货机光电检测电路，单片机将信号传递给自动售货机控制系统

优选地，本实用新型提供一种自动售货机光电检测电路，红外发射管和红外接收管的个数为5个。

优选地，本实用新型提供一种自动售货机光电检测电路，所述单片机输出10kHz频率的信号来控制MOS管的导通与截止，MOS管的导通与截止控制红外发射管的供电情况。

优选地，本实用新型提供一种自动售货机光电检测电路，所述光电检测接收板只接收 10kHz的信号频率，并传输给二阶带通滤波电路。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供一种自动售货机光电检测电路，用于自动售货机的出货检测，所述二阶带通滤波电路检测红外接收管2号引脚的电平变化，且滤除外部可能的干扰信号，只允许 10kHz左右的信号通过，提高电路检测的可靠性；峰值检测电路保证输出的信号平稳，单片机将信号结果传输给自动售货机控制系统，自动售货机控制系统用于判断是否有货物掉入取货斗。

通过单片机输出10kHz的信号频率控制MOS管的导通与截止，控制红外发射管的信号频率，保证红外接收管只能接收10kHz的信号频率。

由于光电转换电路与自动售货机控制系统距离较远，为了增加检测电路的稳定性和信号传输的可靠性，在电路中增加单片机接收输出的信号，通过单片机将信号结果传输给自动售货机控制系统。

本实用新型提供的光电检测电路，相比传统的光电检测方式，极大的提升自动售货机出货检测的成功率，出货的可靠性得到提升同时，抗干扰能力也增强，使得电路板的环境适应性也增强。

附图说明

图1本实用新型的优选实施例的光电检测发射板和光电检测接收板安装结构示意图；

图2本实用新型的优选实施例的二阶带通滤波电路和峰值检测电路示意图；

图3本实用新型的优选实施例的红外发射管电路示意图；

图4本实用新型的优选实施例的红外接收管电路示意图。

具体实施方式

下面以具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型不受下述实施例的限定。

实施例1

如图1～4所示，本实用新型提供一种自动售货机光电检测电路，包括依次电连接的光电转换电路、二阶带通滤波电路、峰值检测电路和单片机；所述光电转换电路包括红外发射管 S6和红外接收管S1；红外发射管的输入端通过MOS管P4连接单片机的通用输出端；二阶带通滤波电路包括比较器N5532、电阻二R29、电容三C15、电阻三R25和电容四C19；所述红外接收管S1的2号引脚连接电容一C24的输入端，所述电容一C24的输出端连接比较器N5532的输入端；比较器N5532的输出端连接峰值检测电路的输入端，电阻二R29的输入端接入基准电压Vref；电阻二R29输出端与电容三C15和电容四C19的输入端连接；电容四 C19的输出端与电阻三R25和比较器N5532的输入端均连接；电容三C15和电阻三R25的输出端均与峰值检测电路的输入端连接；峰值检测电路包括电容二C27和电阻一R33；峰值检测电路的输出端连接单片机的模拟数字转换输入端。

本实用新型提供一种自动售货机光电检测电路，用于自动售货机的出货检测，所述二阶带通滤波电路检测红外接收管2号引脚的电平变化，且滤除外部可能的干扰信号，通过二阶带通滤波电路，使电路的带通滤波器的中心频率在10kHz左右，只允许10kHz左右的信号通过，提高电路检测的可靠性；峰值检测电路保证输出的信号平稳，单片机将信号结果传输给自动售货机控制系统，自动售货机控制系统用于判断是否有货物掉入取货斗。

优选地，本实用新型提供一种自动售货机光电检测电路，所述光电转换电路设置在光电检测板上，所述光电检测板包括光电检测发射板1和光电检测接收板2，且二者分别设置在自动售货机取货斗的两端相对位置。

优选地，本实用新型提供一种自动售货机光电检测电路，所述光电检测发射板上设置有若干红外发射管S6；所述光电检测接收板上设置有若干红外接收管S1；红外发射管S6和红外接收管S1是一一对应设置的。

优选地，本实用新型提供一种自动售货机光电检测电路，单片机将信号传递给自动售货机控制系统。由于光电转换电路与自动售货机控制系统距离较远，为了增加检测电路的稳定性和信号传输的可靠性，在电路中增加单片机接收输出的信号，通过单片机将信号结果传输给自动售货机控制系统。

优选地，本实用新型提供一种自动售货机光电检测电路，红外发射管S6和红外接收管 S1的个数为5个。

优选地，本实用新型提供一种自动售货机光电检测电路，所述单片机通过程序控制输出 10kHz频率的信号来控制MOS管P4的导通与截止，MOS管P4的导通与截止控制红外发射管的供电情况。通过单片机输出10kHz的信号频率控制MOS管P4的导通与截止，控制红外发射管S6的信号频率，保证红外接收管S1只能接收10kHz的信号频率。

优选地，本实用新型提供一种自动售货机光电检测电路，所述光电检测接收板只接收 10kHz的信号频率，并传输给二阶带通滤波电路。

本实用新型提供的光电检测电路，相比传统的光电检测方式，极大的提升自动售货机出货检测的成功率，出货的可靠性得到提升同时，抗干扰能力也增强，使得电路板的环境适应性也增强。

工作原理：具体图1～4所示，自动售货机取货斗两侧设置有光电检测发射板1和光电检测接收板2，光电检测发射板1上设置有5个红外发射管S6和5个红外接收管S1，二者是一一对应设置。当取货斗中没有货物时，红外发射管S6发射的信号被红外接收管S1接收感应，当消费者在自动售货机购买货物后，货物会掉入取货斗中，货物将会阻挡红外发射管S6的信号，导致红外接收管S1无法接收信号，此时红外接收管S1的2号引脚上的电平将会发生变化，由低电平变成高电平。

红外接收管S1的2号引脚连接电容C24输入到比较器N5532，Vref为输入的基准电压，约2.5V。C24电容滤除输入端高频干扰，N5532输出端的C27和R33共同组成了峰值检测电路，当N5532输出高电平时，C27将会被充电，并可将电压保持在一个比较平稳的区间，当 N5532变为低电平时，C27可以通过R33进行放电。R29、C15、R25、C19共同组成带通滤波电路，使输入的信号只有频率在10kHz附近的才能通过。由单片机控制MOS管P4的导通与截止来决定红外发射管S6的供电。单片机会输出10kHz频率的信号来控制P4的导通与截止。红外发射管S6的发射频率也就是10kHz，红外接收管S1的电路只允许10kHz左右的信号频率通过，实现准确控制信号。

当发射管与接收管之间没有货物阻挡时，单片机通过模拟数字转换，能够检测到引脚上有稳定的电压信号，当有物品阻挡时，单片机采集的电压值将明显降低，从而自动售货机系统接收信号进行判断。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。