CN210181435U - 一种基于数字电位器的控制红外感应距离的电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于数字电位器的控制红外感应距离的电路，其中，红外模块电路、MCU红外控制电路和单片机，所述红外模块电路与MCU红外控制电路信号连接，所述单片机分别与红外模块电路和MCU红外控制电路信号连接，红外模块发出红外信号并将接收到的反射信号发送至MCU红外控制电路，红外控制电路将红外信号放大后发送到单片机中，单片机根据红外控制单元输出的电平高低对设备进行控制；本实用新型通过数字电位器调节红外感应的距离能够适满足不同感应距离的产品需求，距离的可调节性，使产品能够运用于多样的环境中。
Description
技术领域
本实用新型涉及红外控制、红外识别领域，具体涉及一种基于数字电位器的控制红外感应距离的电路及方法。
背景技术
目前市场上存在很多红外感应的产品，如：电视、空调等，红外线感应器是根据红外线反射的原理研制的，属于一种智能节水、节能设备，包括感应水龙头、自动干手器、医用洗手器、自动给皂器、感应小便斗冲水器、感应便器，这些产品有些因为感应距离问题会出现误识别的情况；比如：有些感应水龙头因为感应距离长而出现自动出水的情况，感应小便斗冲水器因为感应距离长而导致人经过的时候都感应出水；本方案的数字电位器调节感应距离的方案能够自动识别感应距离，有效得避免上述出现的情况。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种基于数字电位器的控制红外感应距离的电路及方法，通过数字电位器调节红外感应的距离能够适满足不同感应距离的产品需求，距离的可调节性，使产品能够运用于多样的环境中。
本实用新型公开了一种基于数字电位器的控制红外感应距离的电路，包括，红外模块电路、MCU红外控制电路和单片机，所述红外模块电路与MCU红外控制电路信号连接，所述单片机分别与红外模块电路和MCU红外控制电路信号连接，红外模块发出红外信号并将接收到的反射信号发送至MCU红外控制电路，红外控制电路将红外信号放大后发送到单片机中，单片机根据红外控制单元输出的电平高低对设备进行控制。
作为本实用新型的进一步优选，所述MCU红外控制电路包括J7座子、三极管Q2、三极管Q7，三极管Q2和三极管Q7的基极与J7座子上的两个接口连接，J7座子上的EN接口与单片机脉冲输出端连接三极管Q2、三极管Q7的集电极均连接有3.3V电源，三极管Q2、三极管Q7的集电极通过K3口和INFRA2口与单片机连接，所述K3口和INFRA2口默认上拉。
作为本实用新型的进一步优选，所述红外模块电路包括红外强度距离调节电路、红外发射电路、红外接收电路、P1座子，所述红外强度距离调节电路包括一个MCP40D17型数字电位器，数字电位器的SDA接口和SCL接口连接到单片机的SDA接口和SCL接口，数字电位器与单片机之间通过IIC协议进行通信。
作为本实用新型的进一步优选，所述红外发射电路包括一个三极管Q1，所述三极管Q1的集电极与数字电位器的W接口连接，三极管Q1的集电极上连接一个二极管TX1，三极管Q1的基极与P1座子上的EN接口连接， P1座子与J7座子连接，三极管Q1的集电极外接电源VCC。
作为本实用新型的进一步优选，所述红外接收电路包括一个红外接收头，所述红外接收头的OUT端与P1座子的PIR1接口上，红外接头接收物体反射的红外光。
作为本实用新型的进一步优选，所述红外模块电路中还包括电容C1和电容C2，所述电容C1和电容C2并联后的并联电路的一端接地，另一端连接在电源上。
本实用新型的有益效果：
1、感应距离可以调节，可以根据需求进行调整；
2、采用38KHz接收感应管，避免受到其他光源的干扰；
3、软件实现对光源的编码和解析，增加抗干扰性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的红外模块电路原理图；
图3为MCU红外控制电路原理图；
1-第一红外板，2-第二红外板，3-控制板，4-P1座子，5-P2座子，6-P3座子，7-J7座子，8-单片机。
具体实施方式
以下结合具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实用新型公开了一种基于数字电位器的控制红外感应距离的电路，本实用新型是基于两个红外板和一个控制板2制作而成，两个红外板用于从两个方向接收红外信号，能够有效的提高本实用新型的感应精度，每个红外板上集成有一个红外模块电路，每个红外模块电路包括一个红外强度距离调节电路、一个红外发射电路、一个红外接收电路，较佳的，可将两个红外板分别命名为第一红外板1和第二红外板2，其中，第一红外板1上集成有一个六接口P1座子4和一个四接口P2座子5，第二红外板2上集成有一个四接口P3座子6，P1座子4和P2座子5的电路连接方式具体参考图2所示，P2座子5与P3座子6对应接口通过导线连接，第一红外板1和第二红外板2通过P1、P2、P3座子共用一个电源，节省了资源，便于维护和封装，控制板3上集成有单片机8、MCU红外模块电路、J7座子7，J7座子7通过导线与第一红外板1上的P1座子4连接，MCU红外模块电路与J7座子7连接，本实施例中，单片机型号为stm32f072cbt6。
图2为本实用新型基于两个红外板兼容所画的红外模块电路原理图，具体的，红外强度距离调节电路包括一个型号为MCP40D17的数字电位器U1，该数字电位器U1的SCL接口和SDA接口分别与单片机的SCL口和SDA口连接，数字电位器U1与单片机之间通过IIC协议进行通信，红外发射电路包括型号为SS8050的三极管Q1，三极管Q1的集电极上连接有发光二极管TX1，二极管的正极通过电阻R3连接电源VCC，电阻R3与电源VCC之间的通路上连接有一端接地的滤波稳压电路，该滤波稳压电路由电容C1和电容C2并联而成，数字电位器U1的W口通过导线依次连接电阻R11和电阻R10后与二极管TX1的正极连接，数字电位器U1的阻值越小，则发光二极管TX1的发光强度越大，数字电位器U1的阻值越大，则发光二极管TX1的发光强度越小，红外接收电路包括两个型号为HM338RT的红外接收头RX1，红外接收头RX1的OUT端通过电阻R1连接P1座子的PIR1口，P1座子和P2座子的VCC接口共用一个VCC电源，GND接口均接地，P1座子的EN2口与P2座子的EN2口连接，P1座子的PIR2口与P2座子的PIR2口连接，P1座子的EN1口通过电阻R7与三极管Q1的基极连接。
参考图1、图2、图3所示，第一红外板和第二红外板均通过P1座子与MCU红外控制电路数据连接，P1座子与J7座子连接，J7座子上的EN口与单片机脉冲输出端口信号连接，J7座子将从两个红外板上接收的红外信号分成两路分别发送给型号为2N5551的三极管Q2和三极管Q6的基极，三极管Q2的集电极和三极管Q6的集电极与单片机上的两个信号输入接口连接。
电路工作过程为：单片机通过J7座子的EN脚向红外模块发送38KHz频率的脉冲进入红外发射电路通的三极管ss8050放大，发射管TX1识别到脉冲后，二极管导通，发射出红外信号；
红外接收头是集接收，放大，解调一体的器件，它内部IC就已经完成了解调，输出的就是数字信号，但要注意，一般接收头载波频率是38KHZ，所以，根据你使用的接收头型号，就决定了单片机应该调制信号的频率了，接收头接收频率范围为30Khz-60Khz，超过这个频率范围，就会造成接收头接收不灵敏，或者解码出错；
如果38KHz的光线通过经过某一物体反射到红外接收管，红外接收管收到38KHz光线，将光信号转换为电信号，即红外接收电路中的OUT脚输出高电平到P1端子的PIR1和PIR2，如果收到的光线脉冲频率范围不在30KHz-60KHz之间，则OUT脚输出低电平，PIR1和PIR2通过图1中的2N5551三极管放大，单片机可以通过检测K3和INFRA2口的电平来检测是否收到红外信号，单片机红外检测脚K3和NFRA2默认上拉，输出高电平，当红外接收管识别到发射信号后，通过三极管连接到单片机的红外检测管脚，输出低电平；
中的数字电位器中的SDA和SCL连接到单片机的SDA和SCL，数字电位器MCP40D17和单片机之间通过IIC协议进行通信，设置的数字电位器阻值越小，则红外的感应距离越强，设置的阻值越大，则红外的感应距离越小。
本实用新型的感应距离可以调节，可以根据需求进行调整；采用38KHz接收感应管，避免受到其他光源的干扰；软件实现对光源的编码和解析，增加抗干扰性。
尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制，在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在装置形式上、材质上、细节上作出各种组合变化。
Claims (6)
1.一种基于数字电位器的控制红外感应距离的电路，其特征在于，包括，红外模块电路、MCU红外控制电路和单片机，所述红外模块电路与MCU红外控制电路信号连接，所述单片机分别与红外模块电路和MCU红外控制电路信号连接，红外模块发出红外信号并将接收到的反射信号发送至MCU红外控制电路，红外控制电路将红外信号放大后发送到单片机中，单片机根据红外控制单元输出的电平高低对设备进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种基于数字电位器的控制红外感应距离的电路，其特征在于，所述MCU红外控制电路包括J7座子、三极管Q2、三极管Q7，三极管Q2和三极管Q7的基极与J7座子上的两个接口连接，J7座子上的EN接口与单片机脉冲输出端连接三极管Q2、三极管Q7的集电极均连接有3.3V电源，三极管Q2、三极管Q7的集电极通过K3口和INFRA2口与单片机连接，所述K3口和INFRA2口默认上拉。
3.根据权利要求2所述的一种基于数字电位器的控制红外感应距离的电路，其特征在于，所述红外模块电路包括红外强度距离调节电路、红外发射电路、红外接收电路、P1座子，所述红外强度距离调节电路包括一个MCP40D17型数字电位器，数字电位器的SDA接口和SCL接口连接到单片机的SDA接口和SCL接口，数字电位器与单片机之间通过IIC协议进行通信。
4.根据权利要求3所述的一种基于数字电位器的控制红外感应距离的电路，其特征在于，所述红外发射电路包括一个三极管Q1，所述三极管Q1的集电极与数字电位器的W接口连接，三极管Q1的集电极上连接一个发光二极管TX1，三极管Q1的基极与P1座子上的EN接口连接，P1座子与J7座子连接，三极管Q1的集电极外接电源VCC。
5.根据权利要求4所述的一种基于数字电位器的控制红外感应距离的电路，其特征在于，所述红外接收电路包括一个红外接收头，所述红外接收头的OUT端与P1座子的PIR1接口上，红外接头接收物体反射的红外光。
6.根据权利要求4所述的一种基于数字电位器的控制红外感应距离的电路，其特征在于，所述红外模块电路中还包括电容C1和电容C2，所述电容C1和电容C2并联后的并联电路的一端接地，另一端连接在VCC电源上。
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