[發明專利]一種智能紅外傳感器

在審

• 申請號: 201711099301.4
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107796424A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 周啟輝
• 申請（專利權）人: 江門市江海區雙納電子科技有限公司
• 主分類號: G01D5/40
• 分類號: G01D5/40
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 梁嘉琦

技術領域

本發明涉及傳感器領域，尤其是一種智能紅外傳感器。

背景技術

紅外傳感器利用發射出的帶紅外線成分的光線來對物體進行檢測，是一種常用的檢測器件。目前市面上部分紅外傳感器的電路連接過于繁復，因此，從發出光線到實施檢測的過程較為漫長，達不到快速檢測的目的。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的是提供一種結構簡單并且能夠快速檢測物體的智能紅外傳感器。

本發明解決其問題所采用的技術方案是：

一種智能紅外傳感器，包括主體和設置于主體之內的主控電路，主控電路包括用于發出檢測光線到物體表面的發射模塊、用于接收反射后的檢測光線的接收模塊、用于放大并輸出檢測信號的后級模塊和用于統籌控制的單片機；發射模塊的輸入端與單片機的脈沖調制端連接，接收模塊的輸出端與單片機的模數轉換端連接，后級模塊的輸入端與單片機的信號輸出端連接。

進一步，發射模塊包括第二三極管、用于發出檢測光線的第二二極管以及用于為第二三極管的基極和集電極分別提供工作電流和偏置電流的第四電阻和第五電阻；第四電阻兩端分別連接到第二三極管的基極和單片機的脈沖調制端；第五電阻設置在第二二極管的負極與第二三極管的集電極之間，第二二極管的正極連接到工作電源；第二三極管的發射極連接到參考地。

進一步，接收模塊包括第一電容、第六電阻和用于接收檢測光線的第三二極管；第一電容和第六電阻并聯相接并且一端連接到參考地，另一端分別連接到第三二極管的負極和單片機的模數轉換端；第三二極管的正極連接到工作電源。

進一步，主控電路還包括用于提供穩定電源電壓的穩壓模塊，穩壓模塊的輸出端與后級模塊的另一輸入端連接。

進一步，后級模塊包括第一三極管、用于為第一三極管的集電極提供偏置電壓的第一電阻、第一二極管以及起分壓限流作用的第二電阻和第三電阻；第一電阻的一端與穩壓模塊的輸出端連接，另一端連接到第一三極管的集電極；第二電阻兩端分別連接到第一三極管的基極和單片機的信號輸出端；第一二極管的正極連接到第三電阻的一端，負極分別連接到參考地和第一三極管的發射極；第三電阻的另一端連接到單片機的晶振端。

進一步，主控電路還包括用于調整輸出的檢測信號波形的修飾模塊，修飾模塊與單片機連接。

進一步，修飾模塊包括開關和第七電阻；開關和第七電阻串聯相接，開關的一端連接到參考地，第七電阻的一端連接到單片機。

優選地，單片機采用STM8S103P6芯片。

本發明的有益效果是：本發明提供的一種智能紅外傳感器，包括主控電路，在主控電路之內，發射模塊用于發出檢測光線到物體表面，接收模塊用于接收反射后的檢測光線，后級模塊用于放大并輸出檢測信號，單片機用于統籌各個電路；現有技術中單片機的普通端口可以連接上述模塊，但相應的電路連接較為繁復，功能性低；因此，相比于現有技術，在本發明中，單片機的不同特定端口分別與發射模塊、接收模塊和后級模塊連接，電路簡單，響應速度快，能夠快速檢測物體，可廣泛應用于目標定位、計數和檢測等領域。

附圖說明

下面結合附圖給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的實施方案。

圖1是本發明的主控電路的結構示意圖；

圖2是本發明的主控電路圖。

具體實施方式

本發明的一種智能紅外傳感器，包括主體和設置于主體之內的主控電路，主控電路包括用于發出檢測光線到物體表面的發射模塊4、用于接收反射后的檢測光線的接收模塊5、用于放大并輸出檢測信號的后級模塊3和用于統籌控制的單片機U3；發射模塊4的輸入端與單片機U3的脈沖調制端連接，接收模塊5的輸出端與單片機U3的模數轉換端連接，后級模塊3的輸入端與單片機U3的信號輸出端連接。

具體地，單片機U3采用STM8S103P6芯片；面對待檢測的物體時，單片機U3控制發射模塊4向物體表面發出編碼脈沖紅外光線，即檢測光線，該檢測光線在物體表面上被反射回來，從而被接收模塊5接收；接收模塊5將這一光信號送至單片機U3，單片機U3將其處理為穩定的電平信號并輸出到后級模塊3，后級模塊3將這一電平信號放大并輸出到外部，以觸發驅動控制器件，從而達到檢測目的。現有技術中的普通單片機端口可以連接上述模塊，但相應的電路連接較為繁復，功能性低；因此，相比于現有技術，在本發明中單片機U3的不同特定端口分別與發射模塊4、接收模塊5和后級模塊3連接，電路簡單，響應速度快，能夠快速檢測物體，可廣泛應用于目標定位、計數和檢測等領域。