红外感应条的输出检测电路的制作方法_2

文档序号:10169891阅读:来源:国知局
MCU控制电路1处理模拟信号并得到信号值;将设定的初始值与信号值进行对比并判断障碍物是否存在;若是信号值大于或等于初始值,则表示有障碍物存在,输出控制电路5输出低电平;若是信号值小于初始值,则表示障碍物不存在,输出控制电路5输出高电平。
[0033]本实用新型的优势在于:与现有技术相比,本实用新型的红外感应条的输出检测电路,通过红外发射电路2与红外接收检测电路3的配合,使得该输出检测电路构成的装置仅需以侧安装的方式安装在障碍物的一边,安装方便;并且,通过MCU控制电路1,可将检测距离适当调整;再者,发射管可发射一束宽30°,高2°的扇形光束,而五个光束发射的时候就产生叠加变成一个检测区域,得到大面积的光束,使检测区域宽;同时,通过循环数次的检测取平均值,保证检测精度。
[0034]本实施例中,该输出检测电路还包括抗光电路6,抗光电路6连接在红外接收检测电路3和放大电路4之间。红外接收检测电路3接收到检测区域内的模拟信号后,MCU控制电路1将抗光电路6的电平拉低,停止抗光,红外发射电路2的电平拉高,红外发射管开启一段时间,并通过放大,得到信号值后,进行信号值与初始值的对比,若信号值小于初始值,则输出控制电路5输出高电平;若是若信号值大于或等于初始值,则输出控制电路5输出低电平,且MCU控制电路1将抗光电路6的电平拉高,红外发射电路2的电平拉低,执行抗光处理,一段时间后,红外接收检测电路3重新接收检测区域内的模拟信号。
[0035]本实施例中,该输出检测电路还包括电源转换电路7和红外发射管电流设置电路8 ;电源转换电路7分别与MCU控制电路1、红外发射管电流设置电路8、红外接收检测电路3和放大电路4连接;红外发射管电流设置电路8与红外发射电路2连接。电源转换电路7将电压由12V转换为5V,满足MCU控制电路1、红外接收检测电路3、放大电路4的工作电压,红外发射管电流设置电路8将电压转换为满足红外发射电路2的工作电压。
[0036]请参阅图2-3,红外发射电路2包括红外二极管D1、第一三极管Q1、第一电阻R1和第六电阻R6,红外发射管电流设置电路8的电源输出端VLED与红外二极管D1的正极连接,红外二极管D1的负极连接至第一三极管Q1的集电极,MCU控制电路1的输出端LED_CS1通过第一电阻R1连接至第一三极管Q1的基极,且第一电阻R1通过第六电阻R6接地,第一三极管Q1的发射极接地。通过第一电阻R1和第六电阻R6分压后驱动第一三极管Q1,MCU控制电路1控制红外二极管D1发射一束宽30°,高2°的扇形光束,且五个光束发射时产生叠加得到一个大面积的检测区域。
[0037]第一运放器的输出端通过第十二电阻连接至第一运放器的反相输入端,且第十二电阻通过第十三电阻接地;第一运放器的输出端连接第二运放器的同相输入端,第二运放器的输出端通过第十一电阻连接第二运放器的反相输入端,且第十一电阻通过第十三电阻接地,第二运放器的输出端连接MCU控制电路1的输入端。
[0038]请参阅图4,红外接收检测电路3包括光敏三极管T1、第一电容CP1和第二电阻CR1,放大电路4包括第一运放器U2A、第二运放器U2B、第十二电阻R12、第十四电阻R14、第i^一电阻R11和第十三电阻R13 ;电源转换电路7的电源输出端VDD5连接至光敏三极管T1的集电极,光敏三极管T1的发射极通过第一电容CP1与第一运放器U2A的同相输入端连接,且光敏三极管T1的发射极通过第二电阻CR1接地;第一运放器U2A的输出端通过第十二电阻R12连接至第一运放器U2A的反相输入端,且第十二电阻R12通过第十三电阻R13接地;光敏三极管T1受到红外二极管D1的光辐射后,产生由基极流入发射极的光电流;第一运放器U2A的输出端连接第二运放器U2B的同相输入端,第二运放器U2B的输出端通过第i^一电阻R11连接第二运放器U2B的反相输入端,且第i^一电阻R11通过第十三电阻R13接地,第二运放器U2B的输出端连接MCU控制电路1的输入端ADC_IN。第一运放器U2A的电源输入端VDD5还连接有接地的滤波电容C1。光敏三极管T1接收到检测区域反射回来的模拟信号后,将该模拟信号发送给放大电路4放大,通过第一运放器U2A和第二运放器U2B组成的二级放大电路4,使该信号满足在MCU控制电路1中的工作条件。第一负载单元的放大系数为AUF1=1+R12/R14,第二负载单元的放大系数为AUF2=1+R11/R13,经过第一负载单元和第二负载单元组成的放大电路4的放大系数为AUF=AUF1*AUF2=(1+R12/R14)*(1+R11/R13)。
[0039]请参阅图5,电源转换电路7包括电源转换芯片U4、第六二极管D6、第七二极管D7、第四电容C4、第三电容C3、第五电容C5、第一电感L1、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第二电阻R2和第三电阻R3,输入电源加压后通过第六二极管D6连接电源转换芯片U4的第五端口 VIN,电源转换芯片U4的第六端口 SW通过第一电感L1分别与MCU控制电路1的输入端VDD、红外二极管D1的正极、光敏三极管T1的集电极、第一运放器U2A的输入端和第二运放器U2B的输入端连接,第三电容和第四电容并联连接第六二极管的负极和电源转换芯片的第五端口之间后后接地,电源转换芯片U4的第四端口 EN连接在第六二极管D6的负极和第五端口 VIN之间,第五电容C5连接在电源转换芯片U4的第六端口 Sw和第一电感L1之间,且与电源转换芯片U4的第一端口 BST连接;第七二极管D7的负极连接在第一电感L1的一端,第七二极管D7的正极接地;第一电感L1的另一端通过第三电阻R3和第二电阻R2接地,且电源转换芯片U4的第三端口 FB连接在第二电阻R2和第三电阻R3之间;第一电感L1的另一端与并联的第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8和第九电容C9的一端连接,且第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端、第八电容C8的另一端和第九电容C9的另一端接地。第三电容C3和第四电容C4滤波后,电源通过电源转换芯片U4的处理,第七二极管D7、第一电感L1、第五电容C5配合电源转换芯片U4使用,使电源转换芯片U4实现电压由12V减小为5V,第二电阻R2和第三电阻R3组成反馈回路,第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8和第九电容C9组成滤波电路单元,将转换好的电源滤波后输出。
[0040]请参阅图6,输出控制电路5包括第七三极管Q7、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第三十四电阻R34 ;MCU控制电路1的输出端0UT_CS通过第二十九电阻R29分别与第七三极管Q7的基极和第三十电阻R30的一端连接,第七三极管Q7的发射极和第三十电阻R30的另一端均接地,第七三极管Q7的集电极分别与第二十八电阻R28和第三十四电阻R34连接。
[0041]该输出检测电路还包括排针,输入控制电路上设置有第八二极管;MCU控制电路1的输出端LK_CK与第八二极管的正极连接,第八二极管的负极与排针的第二端口连接;第三十四电阻R34与排针的第一端口连接;排针的第三端口接地,排针的第四端口连接第六二极管的正极。第八二极管在输入控制电路中起保护作用,该感应条通过输入控制电路识别。
[0042]请参阅图7,抗光电路6包括场效应管Q6、第十五电阻R15和第十六电阻R16 ;MCU控制电路1的输出端SUN_CLR通过第十五电阻R15连接至场效应管Q6的栅极,场效应管Q6的漏极与第一运放器U2A的同相输入端连接,场效应管Q6的源极接地,第十六电阻R16位于场效应管Q6和第十五电阻R15之间且接地。工
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