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红外对管电路
阅读:4666时间:2017-04-10 15:53:28

红外对管电路是针对一些红外接收管容易受到可见光的影响而设计的电路。

目录

特性

直径:3mm,波长:940nm,工作电压:1.2V,工作电流:20mA,测量距离:<20cm。波段为红外光,受可见光干扰小。

连接图

  AD采样实现避障功能
  针对一些红外接收管容易受到可见光的影响,从而改变其阻值,容易造成系统的误判。可以考虑采用上面的电路。100-100k欧姆,是红外接收管在不同光线条件下(室内-阳光直射)的阻值的大小。在正常的光线下通过IOA0口A/D采集到一个电压值作为一个参考电压。
  当随着光线变化时,IOA0口读进来的电压值也就发生变化。这个使用通过IOA4、IOA5、IOA6、IOA7依次选通,选择最接近参考值的电压作为判断电压。
  该电路可以避免可见光带来的干扰,检测障碍物的距离在0-15cm。效果不错。缺点是引用占用IO口较多,操作较为复杂。
  直流驱动避障电路
  直流驱动红外探测器电路的设计与参数计算电路如图所示。W1和R1及V1构成简单直流发光二极管驱动电
  路,调节W1可以改变发光管的发光光强,从而调节探测距离,NE555及其外围元件构成施密特触发器,其触发电平可通过W2 控制,接收管V2和电阻R2构成光电检测电路。通过NE555第3脚输出的TTL电平可以直接驱动单片机I/O口。由于555输出信号为TTL电平,单片机检测方便。缺点同样是容易受可见光干扰。
  交流调制驱动避障电路
  LM567及其外围芯片构成音频检频器,其检频频率f0由R4、C5决定:。其中f0为检频频率,当R4=10K,C5=222时,f0=41KHz。这一振荡信号经过V3扩流后,驱动发光管,这样处理后可以保证发光频率与检频频率严格一致使LM567的输出仅与光强有关。为进一步提升探测距离,我们还设立了一级交流放大器,其增益约为240倍,虽然这样大的放大倍数放大器的线性和稳定性会较差,但对于频率检测不会造成太大的影响。
  检测液滴电路
  无液滴落下时,接收管与发射管正对,接收管接收到的光强较强,有液滴滴下时,下落中的水滴对红外光有较强的漫反射、吸收及一定的散射作用,导致接收光强的较大改变,接收管接收到的信号经一级施密特触发器,送单片机的中断口,据此就可以正确的探测出液滴的滴落。解决了因液体透明而使得发射不明显的问题。
  检测液面电路一
  假设在输液时,当瓶中液体即将流完时需要提醒护士拔针,这样时候我们的红外液面检测传感器就派上用场了。
  采用光电检测技术。红外对管置于输液瓶两侧,距离瓶口约2~3厘米。当红外对管之间介质发生变化(由水到空气)时候,光电接收管的输出信号发生相应变化。将这一输出信号送入单片机。液面检测电路主要由三部分组成:调制与解调部分、红外发射与接收部分、放大部分,参见图2。对于来自输液现场的环境干扰光,采用调制与解调技术来提高抗干扰能力。频率发生电路是由一个555定时器组成的占空比可调的方波发生器。调制解调接收电路由运放LM741和解调芯片LM567组成。单片机通过检测LM567引角8的电平变化实现液位检测。解决了因液体透明而使得发射不明显的问题。
  检测液面电路二
  原理同滴速检测电路,由于红外光在空气及水中的吸收系数不同,从而通过空气和水后接收到的光强也有不同。为准确的判断液位是否到达警界线,增强抗干扰能力,减小误判的几率,在接收端加一比较器,比较电平可以依据接收灵敏度进行调整。后经两级施密特触发器整形后送单片机中断进行外理。 解决了因液体透明而使得发射不明显的问题。

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