[實用新型]一種基于單片機的紅外尋跡探測電路

有效

• 申請號: 201420508056.3
• 申請日: 2014-09-04
• 公開（公告）號: CN204116957U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 徐云鵬
• 申請（專利權）人: 徐云鵬
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本實用新型屬于電力電子領域，尤其涉及一種基于單片機的紅外尋跡探測電路。

背景技術

隨著科技的進步，電子產品和工業生產都趨向于智能化，應用于不同領域的機器人相繼出現，智能汽車也以較快的速度發展。尋跡機器人和尋跡智能車是兩個重要的研究和發展方向。尋跡板的探測距離不遠是制約尋跡機器人進行有效控制和尋跡智能車快速的一個關鍵因素，因此，研究如何有效地提高尋跡板的探測距離進而優化控制策略具有很重要的意義。

本設計能夠增大紅外傳感器對黑白的探測距離，提高電源的利用效率和尋跡板的前瞻性。對于尋跡方面的智能產品，如尋跡機器人和尋跡智能車，尋跡板是它們的眼睛，其探測距離對系統的性能和控制策略有很重要的影響。

發明內容

針對上述現有技術存在的缺陷和不足，本實用新型的目的在于，提供一種基于單片機的紅外尋跡探測電路，本實用新型采用模塊化設計理念，對紅外發射管和接收管進行單獨供電，提高峰值電流與發射管的功率，增加了尋跡板的探測距離。

為了實現上述任務，本實用新型采用如下的技術解決方案：

一種基于單片機的紅外尋跡探測電路，其特征在于，由中心控制處理模塊（1）、紅外傳感器觸發模塊（2）、紅外探測模塊（3）、開關穩壓模塊（4）以及電源模塊（5）組成；所述的紅外傳感器觸發模塊（2）連接紅外探測模塊（3），所述的紅外探測模塊（3）連接開關穩壓模塊（4），所述的中心控制處理模塊（1）同時與紅外傳感器觸發模塊（2）和紅外探測模塊（3）相連；所述的電源模塊（5）與各個電路模塊相連，為其提供+5V工作電源；所述的紅外傳感器觸發模塊由電阻（R1~R4）、電容（C1、C2）、穩壓二極管（D1、D2）、NPN型三極管（T）和N溝道MOS管（Q）組成，所述的第一穩壓二極管（D1）的負極與脈沖信號輸入端（Vg）相連，其正極接第一電阻（R1）；所述三極管（T）的基極與第二電阻（R2）相連，三極管的集電極連接第三電阻（R3）；所述第一電容（C1）接在三極管（T）的基極與發射極之間，所述第二電容（C2）接在MOS管（Q）的柵極與源極之間；所述第四電阻（R4）與MOS管（Q）的柵極相連；所述的第二穩壓二極管（D2）與MOS管（Q）并聯，信號輸出端（Vout）接多路紅外檢測電路發射管的負極；所述的電源模塊采用穩壓芯片LM2576T為電路提供穩定的+5V電源。

本實用新型的有益效果是：

本方案采用模塊化的思想，硬件電路簡單、控制軟件靈活穩定性好。其中，紅外發射管工作于脈沖狀態，脈動光的傳送距離與脈沖的峰值電流成正比，即只需要提高峰值就能增加紅外光的發射距離。對紅外發光管進行脈沖供電，在平均電流不變的情況下，峰值電流可以很大，從而提高了發射管的功率，增大了尋跡板的探測距離。尋跡板工作時，環境光干擾主要是直流分量，采用帶有交流分量的脈沖調制信號，大幅度減少外界干擾。對紅外發射管和接收管進行單獨供電，防止了他們之間的相互影響，提高了穩定性。采用開關穩壓電路，對來自電源的高頻干擾有較強的抑制作用，提高了可靠性。用多路紅外發射管，總的耗電量較大，采用開關電路將電源電壓降至發射管壓降時為紅外發光管供電，每個紅外發光管工作時可以不用串聯電阻，可大大提高電源利用效率。

該基于單片機的紅外尋跡探測電路結構簡單、成本低廉，采用模塊化設計理念，對紅外發射管和接收管進行單獨供電，提高峰值電流與發射管的功率，增加了尋跡板的探測距離。

附圖說明

以下結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步的解釋說明。

圖1是該基于單片機的紅外尋跡探測電路系統的原理圖。

圖2是紅外傳感器觸發模塊的電路原理圖。

具體實施方式