CN207895070U - 一种红外线测距壁障电路 - Google Patents
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Abstract
一种红外线测距壁障电路，属于电气自动化领域，本实用新型为解决现有自动避障电路存在的问题。本实用新型包括控制单元、红外线发射二极管LD1、红外线发射二极管LD2、红外线接收管RC1、红外线接收管RC2、蜂鸣器LS1、蜂鸣器LS2、指示灯L1、指示灯L2、电阻R1～R5和电容C1；当车辆与障碍物的距离达到壁障距离时，进行声光报警。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种红外线测距装置，属于电气自动化领域。
背景技术
自动避障功能使得智能小车在其行进过程中识别检测到障碍物，从而改变其行进方向，避免与障碍物发生碰撞，因此，该功能被广泛使用在智能小车的自动避障功能、地形地貌勘探、军事打击的测量等领域。但现有技术涉及的电路结构无法应用于长距离测距，测量速度偏低，且测量精度低，导致车辆的安全性能差。
发明内容
本实用新型目的是为了解决现有自动避障电路存在的问题，提供了一种红外线测距壁障电路。
本实用新型所述一种红外线测距壁障电路包括控制单元、红外线发射二极管LD1、红外线发射二极管LD2、红外线接收管RC1、红外线接收管RC2、蜂鸣器LS1、蜂鸣器LS2、指示灯L1、指示灯L2、电阻R1～R5和电容C1；
红外线发射二极管LD1和红外线接收管RC1安装在车辆的一侧，红外线发射二极管LD2和红外线接收管RC2安装在车辆的对侧；
红外线发射二极管LD1和电阻R1串联成支路1并位于电源VCC与电源地之间；
红外线接收管RC1和电阻R2串联，且并联于支路1两端；
红外线发射二极管LD2和电阻R3串联成支路2并位于电源VCC与电源地之间；
红外线接收管RC2和电阻R4串联，且并联于支路2两端；
电容C1和电阻R5串联，且并联于支路2两端；
红外线接收管RC1和电阻R2的公共节点A连接控制单元的1号监测信号输入端；控制单元的1号信号输出端连接串联的蜂鸣器LS1和指示灯L1，并接电源VCC；
红外线接收管RC2和电阻R4的公共节点B连接控制单元的2号监测信号输入端；控制单元的1号信号输出端连接串联的蜂鸣器LS2和指示灯L2，并接电源VCC。
优选地，控制单元包括LM324四运算放大器、可调电阻R6和可调电阻R7；
LM324四运算放大器的引脚IN1-作为1号监测信号输入端，连接节点A；
LM324四运算放大器的引脚IN1+连接可调电阻R6的滑动端；可调电阻R6的两端分别连接电源VCC和电源地；
LM324四运算放大器的引脚OUT1作为1号信号输出端连接蜂鸣器LS1的一端，蜂鸣器LS1的另一端连接指示灯L1的一端，指示灯L1的另一端接电源VCC；
LM324四运算放大器的引脚IN2-作为2号监测信号输入端，连接节点B；
LM324四运算放大器的引脚IN2+连接可调电阻R7的滑动端；可调电阻R7的两端分别连接电源VCC和电源地；
LM324四运算放大器的引脚OUT2作为2号信号输出端连接蜂鸣器LS2的一端，蜂鸣器LS2的另一端连接指示灯L2的一端，指示灯L2的另一端接电源VCC；
LM324四运算放大器的电源引脚VCC连接电源VCC，LM324四运算放大器的电源地引脚GND接电源地。
本实用新型的有益效果：本实用新型所述红外线测距壁障电路利用红外测距传感器的原理，利用光波能够被反射的特性，根据红外线接收管将光能转换成电能的特性设计的红外线测距壁障电路。本实用新型电路测量精度高，测量速度快，能应用于长距离测距，发射能力和接受能力较强，这样有利于提高车辆的安全性能。
附图说明
图1是本实用新型所述一种红外线测距壁障电路的电路原理图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1进行说明，本实施方式所述一种红外线测距壁障电路，其特征在于，它包括控制单元、红外线发射二极管LD1、红外线发射二极管LD2、红外线接收管RC1、红外线接收管RC2、蜂鸣器LS1、蜂鸣器LS2、指示灯L1、指示灯L2、电阻R1～R5和电容C1；
红外线发射二极管LD1和红外线接收管RC1安装在车辆的一侧，红外线发射二极管LD2和红外线接收管RC2安装在车辆的对侧；
红外线发射二极管LD1和电阻R1串联成支路1并位于电源VCC与电源地之间；
红外线接收管RC1和电阻R2串联，且并联于支路1两端；
红外线发射二极管LD2和电阻R3串联成支路2并位于电源VCC与电源地之间；
红外线接收管RC2和电阻R4串联，且并联于支路2两端；
电容C1和电阻R5串联，且并联于支路2两端；
红外线接收管RC1和电阻R2的公共节点A连接控制单元的1号监测信号输入端；控制单元的1号信号输出端连接串联的蜂鸣器LS1和指示灯L1，并接电源VCC；
红外线接收管RC2和电阻R4的公共节点B连接控制单元的2号监测信号输入端；控制单元的1号信号输出端连接串联的蜂鸣器LS2和指示灯L2，并接电源VCC。
控制单元包括LM324四运算放大器、可调电阻R6和可调电阻R7；
LM324四运算放大器的引脚IN1-作为1号监测信号输入端，连接节点A；
LM324四运算放大器的引脚IN1+连接可调电阻R6的滑动端；可调电阻R6的两端分别连接电源VCC和电源地；
LM324四运算放大器的引脚OUT1作为1号信号输出端连接蜂鸣器LS1的一端，蜂鸣器LS1的另一端连接指示灯L1的一端，指示灯L1的另一端接电源VCC；
LM324四运算放大器的引脚IN2-作为2号监测信号输入端，连接节点B；
LM324四运算放大器的引脚IN2+连接可调电阻R7的滑动端；可调电阻R7的两端分别连接电源VCC和电源地；
LM324四运算放大器的引脚OUT2作为2号信号输出端连接蜂鸣器LS2的一端，蜂鸣器LS2的另一端连接指示灯L2的一端，指示灯L2的另一端接电源VCC；
LM324四运算放大器的电源引脚VCC连接电源VCC，LM324四运算放大器的电源地引脚GND接电源地。
工作原理：LM423四运算放大器内置四个放大器，本实施方式利用其中两个放大器：1号放大器和2号放大器，1号、2号放大器的原理一致，区别在于，两个放大器分别接入车辆两侧的壁障测距监测信号。下面以1号放大器连接的这路监测支路为例进行原理说明。
1号放大器的同相输入端为引脚IN1+，其电压值通过R6调整；1号放大器的反相输入端为引脚IN1-，其电压值为节点A的电压值，当IN1+输入电压大于IN1-的输入电压时，引脚OUT1才输出高电平；其他时刻OUT1输出均为低电平。
红外线发射二极管LD1在通电之后会不断地发出红外线光波，当红外线光波经障碍物反射后，反射波会到达红外线接受管RC1，从而使红外线接受管RC1上的电压发生改变，即节点A处的电压也就发生了相应的变化。障碍物距离越短，反射回来的红外光波就越强，节点A的电压就越高，从而IN1与IN1+上的电压产生对比，经过LM324处理，将对比结果从OUT1输出。正式使用前，先根据设定好的避障距离调制可调电阻R6，使得达到避障距离时，IN1-接收的节点A的电压超过IN1+的电压，令OUT1输出低电平，LS1和L1得电，则L1发光，蜂鸣器LS1发音，进行声光报警；蜂鸣器和灯泡只是执行部件的代表元件，此处也可以通过继电器或单片机进行其他控制动作。
两路同时监测壁障，一方面监测方位全面，另一方面监测精度高。
虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (2)
1.一种红外线测距壁障电路，其特征在于，它包括控制单元、红外线发射二极管LD1、红外线发射二极管LD2、红外线接收管RC1、红外线接收管RC2、蜂鸣器LS1、蜂鸣器LS2、指示灯L1、指示灯L2、电阻R1～R5和电容C1；
红外线发射二极管LD1和红外线接收管RC1安装在车辆的一侧，红外线发射二极管LD2和红外线接收管RC2安装在车辆的对侧；
红外线发射二极管LD1和电阻R1串联成支路1并位于电源VCC与电源地之间；
红外线接收管RC1和电阻R2串联，且并联于支路1两端；
红外线发射二极管LD2和电阻R3串联成支路2并位于电源VCC与电源地之间；
红外线接收管RC2和电阻R4串联，且并联于支路2两端；
电容C1和电阻R5串联，且并联于支路2两端；
红外线接收管RC1和电阻R2的公共节点A连接控制单元的1号监测信号输入端；控制单元的1号信号输出端连接串联的蜂鸣器LS1和指示灯L1，并接电源VCC；
红外线接收管RC2和电阻R4的公共节点B连接控制单元的2号监测信号输入端；控制单元的1号信号输出端连接串联的蜂鸣器LS2和指示灯L2，并接电源VCC。
2.根据权利要求1所述一种红外线测距壁障电路，其特征在于，控制单元包括LM324四运算放大器、可调电阻R6和可调电阻R7；
LM324四运算放大器的引脚IN1-作为1号监测信号输入端，连接节点A；
LM324四运算放大器的引脚IN1+连接可调电阻R6的滑动端；可调电阻R6的两端分别连接电源VCC和电源地；
LM324四运算放大器的引脚OUT1作为1号信号输出端连接蜂鸣器LS1的一端，蜂鸣器LS1的另一端连接指示灯L1的一端，指示灯L1的另一端接电源VCC；
LM324四运算放大器的引脚IN2-作为2号监测信号输入端，连接节点B；
LM324四运算放大器的引脚IN2+连接可调电阻R7的滑动端；可调电阻R7的两端分别连接电源VCC和电源地；
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LM324四运算放大器的电源引脚VCC连接电源VCC，LM324四运算放大器的电源地引脚GND接电源地。
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| CN201820374877.0U CN207895070U (zh) | 2018-03-19 | 2018-03-19 | 一种红外线测距壁障电路 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109991615A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-09 | 广东深莱特科技股份有限公司 | 一种红外线障碍物距离检测电路 |
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