一種智能光電開關(guān)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種智能光電開關(guān)電路。包括紅外線發(fā)射電路、紅外線接收電路、微處理器和輸出電路，所述紅外線發(fā)射電路用于接收所述微控制器輸出的脈沖信號(hào)，并激發(fā)紅外發(fā)射二極管發(fā)出光信號(hào)；所述紅外線接收電路用于接收反射光信號(hào)，并根據(jù)所述反射光信號(hào)強(qiáng)度判讀是否有接近物，并輸出相應(yīng)的高電平或低電平信號(hào)至所述微控制器；所述微控制器用于輸出脈沖信號(hào)至所述紅外線發(fā)射電路；以及輸出相應(yīng)的電平信號(hào)至所述輸出電路，控制輸出電路的開啟和關(guān)閉。本發(fā)明通過(guò)微控制器和IRM接收模組的設(shè)計(jì)，不僅簡(jiǎn)化了電路，提高了紅外開關(guān)的穩(wěn)定性；而且應(yīng)用可變光強(qiáng)發(fā)射技術(shù)，可以抑制抖動(dòng)、彎曲和反射面不均勻等因素造成的干擾，提高了光電開關(guān)的準(zhǔn)確性。
【專利說(shuō)明】—種智能光電開關(guān)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制電路，特別涉及一種智能光電開關(guān)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]光電開關(guān)作為傳感器的一種，在安防系統(tǒng)、行程控制、直徑限制、轉(zhuǎn)速檢測(cè)、氣流量控制等很多領(lǐng)域都得到了應(yīng)用?，F(xiàn)有技術(shù)中，光電開關(guān)一般采用紅外發(fā)射二極管發(fā)射某一頻率的紅外光，用光敏器件接收透射或反射光并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，信號(hào)經(jīng)放大器放大并經(jīng)檢波，確定是否有接近物。為提高可靠性，常用濾光鏡濾除自然光避免光電轉(zhuǎn)換器件飽和，用特定頻率的紅外光避免環(huán)境突變光的干擾。但是在應(yīng)用過(guò)程中，常用光電開關(guān)的濾光鏡面因落塵、滴油等因素遭到，使檢測(cè)距離變短；同時(shí)還因反射面不均勻、抖動(dòng)和彎曲引起的反射光強(qiáng)度變化，造成誤檢測(cè)。無(wú)論是增大放大電路增益還是提高發(fā)射光強(qiáng)，都會(huì)受到定距檢測(cè)的制約，只能頻繁清潔濾光透鏡面，嚴(yán)重影響工作效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種智能光電開關(guān)電路，解決了現(xiàn)有技術(shù)中光電開關(guān)靈敏度不高、容易因?yàn)V光鏡污染造成誤檢測(cè)的技術(shù)問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:一種智能光電開關(guān)電路，包括紅外線發(fā)射電路、紅外線接收電路、微處理器和輸出電路，
[0005]所述紅外線發(fā)射電路用于接收所述微控制器輸出的脈沖信號(hào)，并激發(fā)紅外發(fā)射二極管發(fā)出光信號(hào)；
[0006]所述紅外線接收電路用于接收所述紅外發(fā)射二極管發(fā)出光信號(hào)遇到接近物時(shí)的反射光，并根據(jù)所述反射光強(qiáng)度判讀是否有接近物，并輸出相應(yīng)的高電平或低電平信號(hào)至所述微控制器；
[0007]所述微控制器用于輸出脈沖信號(hào)至所述紅外線發(fā)射電路；以及在接收到所述高電平/低電平信號(hào)后確認(rèn)是否有接近物，并根據(jù)確認(rèn)結(jié)果輸出相應(yīng)的電平信號(hào)至所述輸出電路，控制輸出電路的開啟和關(guān)閉。
[0008]進(jìn)一步，所述紅外線發(fā)射電路包括電阻Rl、R2、R3、R4,、紅外發(fā)射二極管L1、三極管T1、T2和微控制器，所述微控制器的GP4端通過(guò)電阻R3連接到所述三極管Tl的基極，所述三極管Tl的發(fā)射極接地，所述三極管Tl的集電極連接所述紅外發(fā)射二極管LI的一端，所述紅外發(fā)射二極管LI的另一端通過(guò)電阻R2連接所述三極管Τ2的集電極，所述三極管Τ2的基極通過(guò)電阻R4連接到所述微控制器的GP5端口，所述電阻Rl與所述三極管Τ2并聯(lián)。
[0009]進(jìn)一步，所述紅外線接收電路包括電阻R5、鉭電容Cl和IRM接收模塊。
[0010]進(jìn)一步，所述IRM接收模塊包括光探測(cè)器、前置放大器與檢波電路，
[0011]所述光探測(cè)器用于接收所述紅外發(fā)射二極管發(fā)出的光信號(hào)遇到接近物時(shí)的反射光信號(hào)，并轉(zhuǎn)化為電流脈沖信號(hào)發(fā)送到所述前置放大器；
[0012]所述前置放大器用于接收并放大所述電流脈沖信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的電壓脈沖信號(hào)后發(fā)送到檢波電路；
[0013]所述檢波電路用于判斷是否收到達(dá)到預(yù)設(shè)頻率的電壓脈沖信號(hào)，若連續(xù)收到所述電壓脈沖信號(hào)，則持續(xù)輸出低電平至所述微控制器的GP3端口 ；否則，輸出高電平至所述微控制器的GP3端口。
[0014]進(jìn)一步，所述輸出電路包括三極管T3與電阻R6，所述三極管T3的發(fā)射極接地，所述三極管T3的基極通過(guò)電阻R6連接所述微控制器的GP2端口，所述三極管T3的集電極連接控制電器。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)微控制器和IRM接收模組的設(shè)計(jì)，不僅簡(jiǎn)化了電路，提高了紅外開關(guān)的穩(wěn)定性；而且應(yīng)用可變光強(qiáng)發(fā)射技術(shù)，可以抑制抖動(dòng)、彎曲和反射面不均勻等因素造成的干擾，提高了光電開關(guān)的準(zhǔn)確性，可以大范圍推廣使用。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0018]如圖所示，為本發(fā)明的智能光電開關(guān)的電路原理圖，包括紅外線發(fā)射電路、紅外線接收電路、微處理器和輸出電路，所述紅外線發(fā)射電路用于接收所述微控制器輸出的脈沖信號(hào)，并激發(fā)紅外發(fā)射二極管發(fā)出光信號(hào)；所述紅外線接收電路用于接收所述紅外發(fā)射二極管發(fā)出光信號(hào)遇到接近物時(shí)的反射光，并根據(jù)所述反射光強(qiáng)度判讀是否有接近物，并輸出相應(yīng)的高電平或低電平信號(hào)至所述微控制器；所述微控制器用于輸出脈沖信號(hào)至所述紅外線發(fā)射電路；以及在接收到所述高電平/低電平信號(hào)后確認(rèn)是否有接近物，并根據(jù)確認(rèn)結(jié)果輸出相應(yīng)的電平信號(hào)至所述輸出電路，控制輸出電路的開啟和關(guān)閉。
[0019]優(yōu)選的，本實(shí)施例中所述紅外線發(fā)射電路包括電阻Rl、R2、R3、R4,、紅外發(fā)射二極管L1、三極管T1、T2和微控制器，所述微控制器的GP4端通過(guò)電阻R3連接到所述三極管Tl的基極，所述三極管Tl的發(fā)射極接地，所述三極管Tl的集電極連接所述紅外發(fā)射二極管LI的一端，所述紅外發(fā)射二極管LI的另一端通過(guò)電阻R2連接所述三極管Τ2的集電極，所述三極管Τ2的基極通過(guò)電阻R4連接到所述微控制器的GP5端口，所述電阻Rl與所述三極管Τ2并聯(lián)。
[0020]本實(shí)施例中，所述紅外線接收電路包括電阻R5、鉭電容Cl和IRM接收模塊，所述IRM接收模塊包括光探測(cè)器、前置放大器與檢波電路，所述光探測(cè)器用于接收所述紅外發(fā)射二極管發(fā)出的光信號(hào)遇到接近物時(shí)的反射光信號(hào)，并轉(zhuǎn)化為電流脈沖信號(hào)發(fā)送到所述前置放大器；所述前置放大器用于接收并放大所述電流脈沖信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的電壓脈沖信號(hào)后發(fā)送到檢波電路；所述檢波電路用于判斷是否收到達(dá)到預(yù)設(shè)頻率的電壓脈沖信號(hào)，若連續(xù)收到所述電壓脈沖信號(hào)，則持續(xù)輸出低電平至所述微控制器的GP3端口 ；否則，輸出高電平至所述微控制器的GP3端口。
[0021]本實(shí)施例中，所述輸出電路包括三極管Τ3與電阻R6，所述三極管Τ3的發(fā)射極接地，所述三極管Τ3的基極通過(guò)電阻R6連接所述微控制器的GP2端口，所述三極管Τ3的集電極連接控制電器。
[0022]本發(fā)明通過(guò)微控制器和IRM接收模組的設(shè)計(jì)，不僅簡(jiǎn)化了電路，提高了紅外開關(guān)的穩(wěn)定性；而且應(yīng)用可變光強(qiáng)發(fā)射技術(shù)，可以抑制抖動(dòng)、彎曲和反射面不均勻等因素造成的干擾，提高了光電開關(guān)的準(zhǔn)確性，可以大范圍推廣使用。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能光電開關(guān)電路，其特征在于:包括紅外線發(fā)射電路、紅外線接收電路、微處理器和輸出電路， 所述紅外線發(fā)射電路用于接收所述微控制器輸出的脈沖信號(hào)，并激發(fā)紅外發(fā)射二極管發(fā)出光信號(hào)； 所述紅外線接收電路用于接收所述紅外發(fā)射二極管發(fā)出光信號(hào)遇到接近物時(shí)的反射光，并根據(jù)所述反射光強(qiáng)度判讀是否有接近物，并輸出相應(yīng)的高電平或低電平信號(hào)至所述微控制器； 所述微控制器用于輸出脈沖信號(hào)至所述紅外線發(fā)射電路；以及在接收到所述高電平/低電平信號(hào)后確認(rèn)是否有接近物，并根據(jù)確認(rèn)結(jié)果輸出相應(yīng)的電平信號(hào)至所述輸出電路，控制輸出電路的開啟和關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能光電開關(guān)電路，其特征在于:所述紅外線發(fā)射電路包括電阻Rl、R2、R3、R4,、紅外發(fā)射二極管L1、三極管Tl、T2和微控制器，所述微控制器的GP4端通過(guò)電阻R3連接到所述三極管Tl的基極，所述三極管Tl的發(fā)射極接地，所述三極管Tl的集電極連接所述紅外發(fā)射二極管LI的一端，所述紅外發(fā)射二極管LI的另一端通過(guò)電阻R2連接所述三極管T2的集電極，所述三極管T2的基極通過(guò)電阻R4連接到所述微控制器的GP5端口，所述電阻Rl與所述三極管T2并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能光電開關(guān)電路，其特征在于:所述紅外線接收電路包括電阻R5、鉭電容Cl和IRM接收模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能光電開關(guān)電路，其特征在于:所述IRM接收模塊包括光探測(cè)器、前置放大器與檢波電路， 所述光探測(cè)器用于接收所述紅外發(fā)射二極管發(fā)出的光信號(hào)遇到接近物時(shí)的反射光信號(hào)，并轉(zhuǎn)化為電流脈沖信號(hào)發(fā)送到所述前置放大器； 所述前置放大器用于接收并放大所述電流脈沖信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的電壓脈沖信號(hào)后發(fā)送到檢波電路； 所述檢波電路用于判斷是否收到達(dá)到預(yù)設(shè)頻率的電壓脈沖信號(hào)，若連續(xù)收到所述電壓脈沖信號(hào)，則持續(xù)輸出低電平至所述微控制器的GP3端口 ；否則，輸出高電平至所述微控制器的GP3端口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一所述的智能光電開關(guān)電路，其特征在于:所述輸出電路包括三極管T3與電阻R6，所述三極管T3的發(fā)射極接地，所述三極管T3的基極通過(guò)電阻R6連接所述微控制器的GP2端口，所述三極管T3的集電極連接控制電器。
【文檔編號(hào)】H03K17/945GK103595391SQ201310594267
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】李文禮, 周泰武, 彭應(yīng)光, 萬(wàn)文華 申請(qǐng)人:桂林機(jī)床電器有限公司