专利名称：红外感应自动开盖容器控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种红外感应自动开盖容器，特别是一种红外感应自动开盖容器控制电路。
发明构成本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足之处，而提供一种耗电量小，抗干扰性能好，适于实际应用的红外感应自动开盖容器控制电路。
本实用新型的目的是通过以下途径来实现的。
红外感应自动开盖容器控制电路，包括红外线发射器以及电连接在一起的红外线接收器、放大器、比较器、基准电路、驱动电路，其结构特点是，还包括有一种微电脑控制器，微电脑控制器中具有第一脉冲信号装置，此第一脉冲信号装置通过第一信号输出端与红外线发射器信号输入端电连接，微电脑控制器第二信号输出端与驱动电路连接，微电脑控制器信号输出端输出一窄脉冲的第一脉冲信号控制红外线发射器向空间发出一个红外线脉冲信号。
感应开盖容器在使用过程中大多处于等待开关盖的状态，与此状态相应的静态时间较长，而盖子动作的时间(称为动态时间)又相对极短。根据此特点，要求控制电路在静态时间时，其工作电流较小，以节省工作电耗。
但一般红外线发射器所需消耗的电流要10mA～100mA范围方能满足要求，这显然不能满足电池供电要求，为了解决该问题，本电路采用极窄的脉冲发射红外线，由微电脑控制器RB3口控制，如每1秒平均发射5个单脉冲，脉冲宽度只有80μs，占空比b＝80μs×5/1秒＝0.0004，如红外发射器峰值电流选择100mA，实际平均电流I＝100mA×0.0004＝0.04mA，显然能满足电池长期使用要求。
本实用新型的目的还可以通过以下途径来实现。
第一脉冲信号装置所发出的第一脉冲信号的周期为2HZ～8HZ，脉冲宽度为20μs～200μs。
放大器、比较器和基准电路的电源端均与微电脑控制器的电源控制端口电连接。
微电脑控制器中具有第一延时装置，该第一延时装置一端与中央指令器连接，另一端通过微电脑控制器电源控制端口与放大器、比较器和基准电路的电源端电连接。
为了达到减小静态电流的目的，电路中的放大器、比较器、基准电压源的电源端是由微电脑控制器的电源控制端控制的，在静态，红外线单脉冲探测之前才打开放大器、比较器和基准电压源，一旦测试完毕立即关闭上述电路电源。
微电脑控制器中具有第一延时装置和第二延时装置，第一延时装置一端与中央指令器连接，另一端通过微电脑控制器电源控制端口与放大器、比较器以及基准电路的电源端电连接，而第二延时装置一端与电源控制端口连接，另一端则与第一脉冲信号装置控制端连接。
第二延时装置的介入可以使第一脉冲信号装置异步于放大器、比较器和基准电路的得电而发出脉冲信号，此相对延缓的异步时间差可以让放大器，比较器和基准电路在得电之后有一个稳定电路的过程。
第二延时装置的延时时间大于10μs。
微电脑控制器中具有第二脉冲信号装置，红外线接收器通过微电脑控制器信号输入端口与第二脉冲装置触发端连接，第二脉冲装置信号端则通过端口与红外线发射器连接。
第二脉冲信号装置所发出的脉冲信号是一串编码脉冲信号。
由于靠单个脉冲信号来判别障碍物的存在，虽然能实现省电的目的，但系统有时会受外界的干扰，如开关电灯、手机拔出或打入瞬间等。单脉冲判别的电路系统抗干扰性能低，在解决抗干扰问题的同时还要达到省电的目的，所以在微电脑控制器软件程序中对障碍物的判别有两次，第一次为单脉冲判别，第二次为一串编码脉冲的判别，电路在没有收到第一次脉冲的反回信号时是不会发出第二次编码脉冲的，这样设计的软件程序既解决了耗电问题，又解决了干扰问题。
一串编码脉冲信号中相互间脉冲信号的脉冲周期是不等宽的。
不等宽的比等宽的编码脉冲信号的抗干扰性好。
综上所述，本实用新型相比现有技术具有以下优点耗电量极小，其实际耗电量仅为常规电路技术的1/20，将本实用新型所述的控制电路应用在红外感应自盖容器中，使该容器具有很强的应用价值。
图2是微电脑控制器软件和程序的执行流程方框图。
图3是实施例所述控制电路的电路图。
微电脑控制器7的一输出口和红外线发射器1连接，微电脑控制器7的一输出口和放大器3、比较器4、基准电路5的电源端连接，比较器3的输出端和微电脑控制器7的输入口连接，红外线接收器2的输出端和放大器3的输入端连接，放大器3的输出端和比较器4的一输入端连接，基准电压源的输出端和比较器4的另一输入端连接，微电脑控制器7二个输出端分别和直流电机正反转驱动电路6的二个控制输入端连接，直流电机正反转驱动电路6输出端和直流电机8连接；直流电机8则与感应开盖容器中的机械传达室动装置9传动连接。
参照图2，微电脑控制器中的第一脉冲信号装置，第二脉冲信号装置，第一延时装置以及第二延时装置均由相应的软件程序以及存贮该软件程序的存贮器实现。
参照
图1，第一脉冲信号装置通过第一信号输出端RB3与红外线发射器1信号输入端电连接；第二延时装置一端与第一延时装置信号输出端连接，另一端则与第一脉冲信号装置控制端连接；第一延时装置一端与中央指令口连接，另一端通过电源控制端口RB6与放大器3、比较器4以及基准电路5的电源端电连接；红外线接收器2通过信号输入端口RB4与第二脉冲装置触发端连接，第二脉冲装置信号输出端则通过第一信号输出端RB3与红外线发射器1连接。
第一脉冲信号装置发出的是宽度极窄(80μs)的单个脉冲信号，其周期为200ms。这样，第一延时装置的延时时间为175ms，而第二延时装置的延时时间为25ms。第二脉冲信号装置发出的是一串编码脉冲信号，其相互间脉冲信号的脉冲周期是不等宽的。
参照图2，首先由第一延时装置先延时175ms后，呈开路状态，RB6端口置1，放大器3，比较器4以及基准电路5得电，同时，第二延时装置控制端置1并开始进入延时状态，延时25ms时，延时结束，其输出端置1，第一脉冲信号装置控制端置1，第一脉冲信号装置向红外线发射器1发出1个窄脉冲信号，如果RB4端口收到该脉冲信号(经红外线接收器2以及放大器3)，第二脉冲信号装置触发端被触发并通过RB3端口向红外线发射器1发出一串编码脉冲信号，若RB4端口再次收到该串脉冲信号，则RA0端置1，RA1端置0，给驱动电路6送出电机正转(开盖)的信号[反之，若RA0置0，RA1置1，则给驱动电路6送出电机反转(关盖)的信号]。
参照图3，发射管D1的负极，接收管D2的正极，运算放大器IC1和IC2(LM358)的第“4”脚，三极管Q3，Q5的发射极，电解电容C7的负极，电容C6的一端，微电脑芯片IC3(CF745)的第“3”和“5”脚都接地(电源负极)，三极管Q1的发射极，电阻R8，R9的一端，三极管Q2，Q4的集电极，电解电容C7的正极，微电脑控制芯片的第“14”脚都接电源正极(VDD)，电阻R1和发射管D1串联，R1的另一端连接三极管Q1的集电极，Q1的基极通过电阻R16连接微电脑控制芯片IC3(CF745)的“9”脚，接收管D2的负极连接C1的一端，另一端连接IC1(LM358)的“2”脚，电容C2和电阻R2并联后分别连接IC2的“2”脚和“1”脚，IC1的“3”脚、“5”脚、电阻R4的一端与电阻R5的另一端连接，R4的另一端，IC1的“8”脚、R6的一端、IC2(LM358)的“8”脚与IC3的“12”脚连接，电容C3的两端分别与IC1的“1”脚和“6”脚连接，电容C4和电阻R3并联后分别与IC1的“6”脚和“7”脚连接，IC1的“7”脚通过电容C5和IC2的“3”脚连接，IC3的“2”脚与R6、R7的另一端连接，IC2的“1”脚和IC3的“10”脚连接，R8的另一端与IC3的“4”脚连接，R9，C6的另一端与IC3的“16”脚连接，电阻R10，R11的一端与IC3的“17”脚连接，R10的和R11的另一端分别和三极管Q2和Q5的基极连接，电阻R12，R13的一端与IC3的“18”脚连接，R12，R13的另一端分别以三极管Q3，Q4的基极连接，Q2的发射极，Q3的集电极与直流电机8的正极连接，Q4的发射极，Q5的集电极与直流电机8的负极连接。
本实施例工作原理如下参照图2，一负向窄脉冲由IC3的RB3口通过R16的限流施加在Q1的基极，通过Q1的反相放大驱动，R1的限流施加在D1的正端，使D1向空间发射一束红外线脉冲信号，当障碍物10(人体或物体)靠近安装有红外发射管和接收管的区域前，被反射回的红外信号被红外接收管D2接收后转换为脉冲电信号，此信号经放大器3放大后进入比较器4中与基准电压进行比较，如其幅值大于基准电压，IC2的输出端(LM358“1”脚)由低电平跳为高电平，通过RB4口送入微电脑控制芯片内部由软件程序判别，再由RB3口输出一串编码脉冲信号，如这时感应区内仍有障碍物10，通过上述电路反回微电脑控制芯片内由程序判别后，由微电脑芯片使RA1口输出低电平，RA0口输出高电压一秒钟，使Q2，Q5导通，直流电机8加正向电压，电机正转带动相应的机械传动装置9打开盖子，盖子打开后RA1＝RA0＝0使Q2-Q5截止，停留3秒钟(由程序决定)，然后RB3口又发出一串编码脉冲，如障碍物10仍在感应区内，回馈的信号使RA1口，RA0口保持低电平，盖子仍保持打开状态，如障碍物10离开感应区，RB4口收不到回馈的信号，微电脑芯片IC3置RA1＝1；RA0＝0，使Q4，Q3导通，电机8加反向电压，1秒钟后开盖结束，微电脑芯片IC3置RA0＝0；RA1＝0，完成一个开关盖过程。
本实施例未述部分与现有技术相同。
权利要求1.红外感应自动开盖容器控制电路，包括红外线发射器(1)以及电连接在一起的红外线接收器(2)，放大器(3)，比较器(4)，基准电路(5)和驱动电路(6)，其特征在于，还包括有一种微电脑控制器(7)，微电脑控制器中具有第一脉冲信号装置，此第一脉冲信号装置通过第一信号输出端与红外线发射器(1)信号输入端电连接，微电脑控制器(7)第二信号输出端与驱动电路(6)连接，微电脑控制器信号输出端输出一窄脉冲的第一脉冲信号控制红外线发射器向空间发出一个红外线脉冲信号。
2.根据权利要求1所述的红外感应自动开盖容器，其特征在于，第一脉冲信号装置所发出的第一脉冲信号的周期为2～8HZ，脉冲宽度为20μs～200μs。
3.根据权利要求1所述的红外感应自动开盖容器，其特征在于，放大器(3)，比较器(4)和基准电路(5)的电源端均与微电脑控制器(7)的电源控制端口电连接。
4.根据权利要求1所述的红外感应自动开盖容器，其特征在于，微电脑控制器(7)中具有第一延时装置，该第一延时装置一端与中央指令器连接，另一端通过微电脑控制器(7)电源控制端口与放大器(3)，比较器(4)和基准电路(5)的电源端电连接。
5.根据权利要求1所述的红外感应自动开盖容器，其特征在于，微电脑控制器(7)中具有第一延时装置和第二延时装置，第一延时装置一端与中央指令器连接，另一端通过微电脑控制器(7)电源控制端口与放大器(3)，比较器(4)以及基准电路(5)的电源端电连接，而第二延时装置一端与电源控制端口连接，另一端则与第一脉冲信号装置控制端连接。
6.根据权利要求1所述的红外感应自动开盖容器，其特征在于，第二延时装置的延时时间大于20μs。
6.根据权利要求1所述的红外感应自动开盖容器，其特征在于，第二延时装置的延时时间大于20μs。
7.根据权利要求1所述的红外感应自动开盖容器，其特征在于，微电脑控制器(7)中具有第二脉冲信号装置，红外线接收器(2)通过微电脑控制器(7)信号输入端口与第二脉冲装置触发端连接，第二脉冲装置信号端则通过端口与红外线发射器(1)连接。
8.根据权利要求7所述的红外感应自动开盖容器，其特征在于，第二脉冲信号装置所发出的脉冲信号是一串编码脉冲信号。
9.根据权利要求8所述的红外感应自动开盖容器，其特征在于，一串编码脉冲编号中相互间脉冲信号的脉冲周期是不等宽的。
专利摘要本实用新型涉及一种红外感应自动开盖容器,包括红外线发射器1以及电连接在一起的红外线接收器2、放大器3、比较器4、基准电路、驱动电路6,还包括有一种微电脑控制器7,微电脑控制器中具有第一脉冲信号装置,此第一脉冲信号装置通过第一信号输出端与红外线发射器信号输入端有电连接,微电脑控制器第二信号输出端与驱动电路连接,微电脑控制器信号输出端输出一窄脉冲信号控制红外线发射器向空间发出一个红外线脉冲信号。具有耗电量小,实用价值高等优点。
文档编号G08C23/00GK2509663SQ0127257
公开日2002年9月4日 申请日期2001年11月27日 优先权日2001年11月27日
发明者林翠雯, 陈江群 申请人:林翠雯