一种红外光幕检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光幕技术领域，具体涉及一种红外光幕检测装置。
【背景技术】
[0002]光幕检测装置的作用在于当人或其他物体进入光幕区域，该装置可以报警，并根据需要产生接通电源或切断电源的动作，目前，市面上已有此类产品，此类装置均为以微处理器为核心的嵌入式系统，主要应用于工业领域或大型民用设备上，如车床安防感应，或电梯门关闭感应，但是现有装置结构复杂，价格高，目前市场正常报价都在千元以上，平均单路光路价格在10元以上；另外，需专业人员安装；基于此，设计一种新型的红外光幕检测装置还是很有必要的。
【实用新型内容】
[0003]为解决上述问题，本实用新型提供了一种红外光幕检测装置，采用优化的电路结构，最大限度的简化了电路，从而明显降低了成本，使该类装置民用化成为可能。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为:一种红外光幕检测装置，包括微处理器、发送端控制电路、接收端控制电路、信号放大电路、巴特沃兹响应高通滤波电路、低通滤波电路和信号整形电路，微处理器通过10芯排线分别与发送端控制电路、接收端控制电路连接，微处理器采用8位单片机ATmega88，发送端控制电路与接收端控制电路通过红夕卜信号连接，接收端控制电路依次接信号放大电路、巴特沃兹响应高通滤波电路、低通滤波电路、信号整形电路至微处理器。
[0005]作为优选，所述的发送端控制电路由八线译码器、八单线驱动器、第一电子开关、反相驱动器和56个红外发光二极管组成，八线译码器的1脚_3脚分别接微处理器的PD0-PD2 P，八线译码器的15脚-9脚分别接八单线驱动器的2脚、4脚、6脚、8脚、11脚、13脚、15脚，八线译码器的7脚接八单线驱动器的17脚，56个红外发光二极管组成7 X 8矩阵，八单线驱动器的18脚、16脚、14脚、12脚、9脚、7脚、5脚、3脚分别对应8个列(L1—L8)，每列均连接8个红外发光二极管至反相驱动器的16脚-10脚，反相驱动器的1脚-7脚分别接第一电子开关的13脚、14脚、15脚、12脚、1脚、5脚、2脚，第一电子开关的11脚_9脚分别接微处理器的PD3-PD5 口，第一电子开关的3脚分别接微处理器的TO7 口，所述的八线译码器采用八线译码器74LS138，八单线驱动器采用八单线驱动器74LS240，第一电子开关采用单8通道数字控制模拟电子开关⑶4051，反相驱动器采用反相驱动器MC1413。
[0006]作为优选，所述的接收端控制电路由第二电子开关、第三电子开关和56个红外光敏二极管组成，第二电子开关的11脚_9脚分别接微处理器的H)0-PD2 口，第二电子开关的3脚接第一电阻至电源VCC端，56个红外光敏二极管组成7 X 8矩阵，第二电子开关的13脚、14脚、15脚、12脚、1脚、5脚、2脚、4脚分别对应8个列(L’ 1—L’ 8)，每列均反接8个红外光敏二极管至第三电子开关的13脚、14脚、15脚、12脚、1脚、5脚、2脚、4脚，第三电子开关的13脚、14脚、15脚、12脚、1脚、5脚、2脚、4脚还分别接第二电阻-第八电阻至电源VCC端，第三电子开关的11脚-9脚分别接微处理器的PD3-PD5 口，所述的第二电子开关、第三电子开关均采用单8通道数字控制模拟电子开关CD4051。
[0007]作为优选，所述的信号放大电路为交流信号放大电路，第1级放大17倍，第2级放大11倍，放大电路使用单电源运算放大器LM324，放大电路输出的信号中混有各频段的干扰信号，需要通过巴特沃兹响应高通滤波电路、低通滤波电路进行滤波，最后由信号整形电路将模拟信号变为微处理器可以处理的数字信号。
[0008]本实用新型具有以下有益效果:采用优化的电路结构，最大限度的简化了电路，从而明显降低了成本，同样参数的产品成本可以控制在百元以下，平均单路光路成本可以控制在一元以内，从而使之民用化成为可能，易于推广使用。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型发送端控制电路的电路图；
[0010]图2为本实用新型接收端控制电路的电路图；
[0011]图3为本实用新型信号放大电路的电路图；
[0012]图4为本实用新型巴特沃兹响应高通滤波电路的电路图；
[0013]图5为本实用新型低通滤波电路的电路图；
[0014]图6为本实用新型信号整形电路的电路图；
[0015]图7为本实用新型信号整形电路的输入输出信号对应图。
【具体实施方式】
[0016]为了使本实用新型的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0017]如图1-7所示，本实用新型实施例提供了一种红外光幕检测装置，包括微处理器、发送端控制电路、接收端控制电路、信号放大电路、巴特沃兹响应高通滤波电路、低通滤波电路和信号整形电路，微处理器通过10芯排线分别与发送端控制电路、接收端控制电路连接，发送端控制电路与接收端控制电路通过红外信号连接，接收端控制电路依次接信号放大电路、巴特沃兹响应高通滤波电路、低通滤波电路、信号整形电路至微处理器；所述的发送端控制电路由八线译码器U1、八单线驱动器U2、第一电子开关U3、反相驱动器U4和56个红外发光二极管组成，八线译码器U1的1脚-3脚分别接微处理器的PD0-PD2 口，八线译码器U1的15脚-9脚分别接八单线驱动器U2的2脚、4脚、6脚、8脚、11脚、13脚、15脚，八线译码器U1的7脚接八单线驱动器U2的17脚，56个红外发光二极管组成7 X 8矩阵，八单线驱动器U2的18脚、16脚、14脚、12脚、9脚、7脚、5脚、3脚分别对应8个列(L1—L8)，每列均连接8个红外发光二极管至反相驱动器U4的16脚-10脚，反相驱动器U4的1脚-7脚分别接第一电子开关U3的13脚、14脚、15脚、12脚、1脚、5脚、2脚，第一电子开关U3的11脚_9脚分别接微处理器的PD3-PD5 口，第一电子开关U3的3脚分别接微处理器的Η)7口，所述的八线译码器U1采用八线译码器74LS138，八单线驱动器U2采用八单线驱动器74LS240，第一电子开关U3采用单8通道数字控制模拟电子开关⑶4051，反相驱动器U4采用反相驱动器MC1413。
[0018]值得注意的是，所述的接收端控制电路由第二电子开关U5、第三电子开关U6和56个红外光敏二极管组成，第二电子开关U5的11脚_9脚分别接微处理器的TO0-PD2 口，第二电子开关U5的3脚接第一电阻R1至电源VCC端，56个红外光敏二极管组成7 X 8矩阵，第二电子开关U5的13脚、14脚、15脚、12脚、1脚、5脚、2脚、4脚分别对应8个列(L’ 1—L’8)，每列均反接8个红外光敏二极管至第三电子开关U6的13脚、14脚、15脚、12脚、1脚、5脚、2脚、4脚，第三电子开关U6的13脚、14脚、15脚、12脚、1脚、5脚、2脚、4脚还分别接第二电阻R2-第八电阻R8至电源VCC端，第三电子开关U6的11脚-9脚分别接微处理器的PD3-PD5 口，所述的第二电子开关U5、第三电子开关U6均采用单8通道数字控制模拟电子开关 CD4051。
[0019]本【具体实施方式】为嵌入式系统，使用的微处理器为8位单片机ATmega88，PD0,PDUPD2提供列选地址，PD3、PD4、PD5提供行选地址，PD6控制蜂鸣器和开关；PD7提供方波信号，以ATmega88为核心的控制电路与放射和接收电路板之间通过10芯排线连接，排线线序定义如下:发射端:(l)Vss(GND)地、(2)PD0、(3)PD1、(4)PD2、(5)PD3、(6)PD4、(7)PD5、
(8)PD7、(9)未用、(10)Vcc ;接收端:(l)Vss(GND)地、(2)PD0、(3)PD1、(4)PD2、(5)PD3、(6)PD4, (7)PD5, (8)X、(9)未用、(10) Vcc，从光敏二极管得到的信号需要处理，整个处理电路包括:信号放大电路、巴特沃兹响应高通滤波电路、低通滤波电路和信号整形电路，共需5个放大器，因此使用两片LM324。
[0020]本【具体实施方式】发送端控制电路、接收端控制电路采用了行列控制方式，即将单元电路组织成矩阵方式，如56路检测为例，56个单元电路组成7X8矩阵，每个单元电路分属不同的行列，只用当其所属的行和列同时被选通后，该单元电路工作；如图1、图2所示，这种组织方法最大限度的简化了控制电路，显著减少芯片数量，如56路检测为例，本【具体实施方式】仅使用6个控制芯片，另外，由于结构的简化，使制造工艺也得以简化，从而进一步降低成本。
[0021]发送端发送单元电路的工作部件为红外发光二极管，当有电流通过时，便会发出红外光，发送端共有56个单元电路，因此对应有56个红外发光二极管。56个发光管组成7X8矩阵，八线译码器U1和八单线驱动器U2组成列选通控制电路，八单线驱动器U2的8个输出对应8个列(L1-L8)，每列连接8个发光二极管，向八线译码器U1的3个输入端提供列地址(由微处理器的I/O 口:H)0、PDU PD2提供)；八单线驱动器U2的8个输出端中的某一个选通(高电平)，八线译码器U1输入和八单线驱动器U2输出对应关系如下:000 — 10000000 第 1 列选通；001 — 01000000 第 2 列选通；010 — 00100000 第 3 列选通；01