抗干扰红外对射传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种抗干扰红外对射传感器，属于红外检测【技术领域】，主要解决了现有技术中传感器响应速度低并且可靠性差，不适合实时检测的问题。该传感器主要包括由依次连接的编码电路、发射电路组成的发射模块，以及由依次连接的接收电路、解码电路组成的用于处理发射模块发出的红外编码信号的接收模块。本实用新型采用专用编解码芯片（PT2262IR和PT2272）和专用红外接收一体化模块完成调制解调及编解码，响应速度快，实时性好，抗干扰能力强，编码改变方式采用拨码开关实现，使用灵活、方便、快捷。本实用新型结构简单，生产成本低，非常适宜大规模推广使用。
【专利说明】抗干扰红外对射传感器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种传感器，具体涉及一种抗干扰红外对射传感器，属于红外检测【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量，由此传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等极其之泛的领域。传感器按用途可分为压力敏传感器、速度传感器、射线传感器、热敏传感器等。其中红外对射传感器在当今的工业生产、安防探测及日常生活领域应用十分广泛，而在实际的应用环境中存在大量的各类红外信号，红外传感器在实际使用过程中的抗干扰能力显得十分重要，目前普遍的方法是采用对传感器发射的红外信号进行调制或编码调制的方式，通过接收端的解调或解码实现抗干扰，其产品的功能实现过程基本上采用单片机和程序来实现信号的编码调制和解调解码，在实际的应用过程中存在以下不足:
[0003](I)由于受到单片机工作频率和软件运行时间的影响，造成模块的接收响应速度较低，不适用于需要进行高速实时检测的场合；
[0004](2)在使用过程中通常会因受到工作现场的环境因素和外部电磁干扰使单片机工作和程序运行异常，从而造成产品的可靠性较差；
[0005](3)使用过程出现相同编码的红外信号干扰时，需要返厂重新更改程序和烧录，处理周期较长，不利于现场及时处理；
[0006](4)产品的使用成本较高，限制了广泛推广使用。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的在于提供一种抗干扰红外对射传感器，主要解决了现有技术中传感器响应速度低并且可靠性差，不适合实时检测的问题。
[0008]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0009]抗干扰红外对射传感器，包括由依次连接的编码电路、发射电路组成的发射模块，以及由依次连接的接收电路、解码电路组成的用于处理发射模块发出的红外编码信号的接收模块，所述编码电路包括开关SI，分别与开关SI连接的电阻R2、电阻R3和编码芯片U1，所述解码电路包括开关S2，分别与开关S2连接的电阻R13、电阻R14和解码芯片U3，串联后与解码芯片U3连接的发光二极管D3和电阻RlI，与发光二极管D3和电阻Rll并联且与解码芯片U3连接的接口 J2。
[0010]具体地说，所述编码芯片Ul采用PT2262IR编码芯片，所述解码芯片U3采用PT2272解码芯片。所述开关SI和开关S2均为拨码开关。
[0011]进一步地说，所述编码电路中电阻R2与R3并联后与拨码开关SI的输入端相连，编码芯片PT2262IR的地址端口与拨码开关SI的输出端相连。所述编码电路和发射电路之间还连接有第一放大电路。所述电阻R2与拨码开关SI的相连端对应的另一端还连接有工作状态指示电路。
[0012]更进一步地说，所述解码电路中电阻R13与R14并联后与拨码开关S2的输入端相连，解码芯片PT2272的地址端口与拨码开关S2的输出端相连，发光二极管D3和电阻Rll串联后与解码芯片PT2272的VT 口相连，接口 J2与解码芯片PT2272的VT 口相连并与发射管D3和电阻Rll并联。所述接收电路和解码电路之间还连接有第二放大电路。
[0013]再进一步地说，所述接收电路所采用的红外编码信号接收器件为38KHz红外一体化接收头。
[0014]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0015](I)本实用新型采用专用编解码芯片(PT2262IR和PT2272)和专用红外接收一体化模块完成调制解调及编解码，相比较于使用单片机软件算法处理方式大大提高了红外对射模块的探测响应速度，实时性好，并且专用编解码芯片(PT2262IR和PT2272)的编码组合最多可达531441种，出现相同编码的概率极低，具有极强的抗干扰能力；
[0016](2)本实用新型产品的编解码均由集成硬件完成，对工作环境的适应性强，产品工作性能稳定可靠，使用过程出现相同编码的红外信号干扰时，只需要现场通过拨码开关改变编码设定即可，维护和检修方便；
[0017]( 3 )本实用新型电路结构简单，产品的生产成本低，不仅具备新颖性还具备创造性和实用性，非常适宜大规模推广使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的发射模块的电路原理图。
[0019]图2为本实用新型的接收模块的电路原理图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
[0021]如图1和图2所示，抗干扰红外对射传感器，包括由依次连接的编码电路、发射电路组成的发射模块，以及由依次连接的接收电路、解码电路组成的用于处理发射模块发出的红外编码信号的接收模块，所述编码电路包括开关SI，分别与开关SI连接的电阻R2、电阻R3和编码芯片U1，以及连接于编码芯片Ul的两端口之间的电阻R5，所述解码电路包括开关S2，分别与开关S2连接的电阻R13、电阻R14和解码芯片U3，串联后与解码芯片U3连接的发光二极管D3和电阻RlI，与发光二极管D3和电阻Rll并联且与解码芯片U3连接的接口 J2，以及连接于解码芯片U3的两端口之间的电阻R12。
[0022]具体地说，所述编码芯片Ul采用PT2262IR编码芯片，所述解码芯片U3采用PT2272解码芯片。本实施例开关SI和开关S2均为四位拨码开关，通过拨码开关的方式对编码进行设定实现了编码的快速和灵活变化。[0023]PT2262IR编码芯片的地址端口为AO-All 口，最多可实现531441种不同的编码组合，在此实施例中采用AO 口和Al 口与拨码开关SI的输出端相连。如图1发射模块具体连接方式如下:电阻R2与R3并联后分别与拨码开关SI的I端口和3端口相连，编码芯片PT2262IR的AO 口分别与拨码开关SI的7端口和8端口相连，Al 口分别与拨码开关SI的5端口和6端口相连，0SC2 口通过电阻R5与OSCl 口相连，VCC 口接5V正电压，DOUT 口为已调编码信号输出端口，所述拨码开关S1、编码芯片PT2262IR的其他端口和电阻R3与拨码开关SI的相连端对应的另一端接地。
[0024]为了便于传输，使信号不失真，所述编码电路和发射电路之间还连接有第一放大电路，所述第一放大电路包括电阻R4，基极通过电阻R4与编码芯片PT2262IR的DOUT 口连接的晶体三极管Q1，晶体三极管Ql的发射极接地。所述发射电路包括串联后与晶体三极管Ql集电极连接的红外发射管D2和电阻R6，R6接5V正电压。
[0025]所述电阻R2与拨码开关SI的相连端对应的另一端还连接有工作状态指示电路。此工作状态指示电路包括2端口与电阻R2连接的继电开关Jl，串联后与继电开关Jl的2端口连接的电阻Rl和指示灯DI，指示灯DI的正向输入端与电阻Rl相连，反向输入端接地，所述继电开关Jl的I端口接地，电阻Rl和R2均接5V正电压。
[0026]发射模块的工作过程如下:通过拨码开关SI对专用编码芯片PT2262IR实现编码设定，由编码芯片PT2262IR产生已调编码信号从DOUT端输出，经过由Ql组成的放大电路驱动控制红外发射管D2发射红外编码信号，并通过滤光透镜向外发射，图1中Dl为工作状态指示，D2为红外发射管。
[0027]解码芯片PT2272的地址端口为A0-A7 口、D0-D3 口，在此实施例中采用AO 口和Al口与拨码开关S2的输出端相连。如图2接收模块具体连接方式如下:电阻R13与R14并联后分别与拨码开关S2的I端口和3端口相连，解码芯片PT2272的AO 口分别与拨码开关S2的7端口和8端口相连，Al 口分别与拨码开关S2的5端口和6端口相连，0SC2 口通过电阻R12与OSCl 口相连，发光二极管D3和电阻Rl I串联后与解码芯片PT2272的VT 口相连，接口 J2的4端口与解码芯片PT2272的VT 口相连并与发光二极管D3和电阻Rll并联，VCC口接5V正电压，DIN 口接第二放大电路，所述拨码开关S2、解码芯片PT2272的其他端口和电阻R14与拨码开关S2的相连端对应的另一端接地。
[0028]所述接口 J2的3端口接12V正电压，2端口接5V正电压，I端口接地，电阻R13、电阻Rl I接5V正电压，接口 J2主要实现外接继电器电路或电平转换电路，并为接收电路提供电源输入。
[0029]所述第二放大电路包括电阻RlO和电容C2，集电极通过电阻RlO和电容C2与解码芯片PT2272的DIN 口连接的晶体三极管Q2，连接于晶体三极管Q2基极和集电极之间的电阻R8和电阻R9，所述电阻R8和电阻R9均接5V正电压，所述晶体三极管Q2的发射极接地。
[0030]进一步地说，所述接收电路所采用的红外编码信号接收器件为38KHz红外一体化接收头。所述接收电路包括I端口与晶体三极管Q2的基极连接的集成电路芯片U2，负极与集成电路芯片U2的2端口连接且正极与集成电路芯片U2的3端口连接的电容Cl，与集成电路芯片U2的3端口连接的电阻R7，电阻R7接5V正电压。
[0031]接收模块的工作过程如下:探测到的红外编码信号通过38KHz —体化接收头解调输出编码信号，经过Q2组成的放大电路进行信号放大后送入解码芯片PT2272的DIN端进行解码。当发射模块和接收模块的拨码开关所设定的编码一致时，由解码芯片PT2272的VT端输出低电平控制发光二极管D3发光，表明正常接收到发射模块的红外编码信号，发光二极管D3主要用于指示接收状态；当没有接收到发射模块的红外编码信号，或者接收到其它红外干扰信号时不会解码成功，VT端输出高电平，发光二极管D3无指示。正常接收时的低电平信号可以根据实际的需要通过VT 口输出到接口 J2后再通过后级电路进行电平转换输出或接继电器输出开关信号。
[0032]按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。
【权利要求】
1.抗干扰红外对射传感器，其特征在于:包括由依次连接的编码电路、发射电路组成的发射模块，以及由依次连接的接收电路、解码电路组成的用于处理发射模块发出的红外编码信号的接收模块，所述编码电路包括开关SI，分别与开关SI连接的电阻R2、电阻R3和编码芯片Ul，所述解码电路包括开关S2，分别与开关S2连接的电阻R13、电阻R14和解码芯片U3，串联后与解码芯片U3连接的发光二极管D3和电阻RlI，与发光二极管D3和电阻Rll并联且与解码芯片U3连接的接口 J2。
2.根据权利要求1所述的抗干扰红外对射传感器，其特征在于:所述编码芯片Ul采用PT2262IR编码芯片，所述解码芯片U3采用PT2272解码芯片。
3.根据权利要求2所述的抗干扰红外对射传感器，其特征在于:所述开关SI和开关S2均为拨码开关。
4.根据权利要求3所述的抗干扰红外对射传感器，其特征在于:所述编码电路中电阻R2与R3并联后与拨码开关SI的输入端相连，编码芯片PT2262IR的地址端口与拨码开关SI的输出端相连。
5.根据权利要求4所述的抗干扰红外对射传感器，其特征在于:所述编码电路和发射电路之间还连接有第一放大电路。
6.根据权利要求5所述的抗干扰红外对射传感器，其特征在于:所述电阻R2与拨码开关SI的相连端对应的另一端还连接有工作状态指示电路。
7.根据权利要求6所述的抗干扰红外对射传感器，其特征在于:所述解码电路中电阻R13与R14并联后与拨码开关S2的输入端相连，解码芯片PT2272的地址端口与拨码开关S2的输出端相连，发光二极管D3和电阻Rll串联后与解码芯片PT2272的VT 口相连，接口J2与解码芯片PT2272的VT 口相连并与发射管D3和电阻Rll并联。
8.根据权利要求7所述的抗干扰红外对射传感器，其特征在于:所述接收电路和解码电路之间还连接有第二放大电路。
9.根据权利要求8所述的抗干扰红外对射传感器，其特征在于:所述接收电路所采用的红外编码信号接收器件为38KHz红外一体化接收头。
【文档编号】G08C23/04GK203397510SQ201320505454
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年8月19日 优先权日:2013年8月19日
【发明者】赖诚, 陈岚 申请人:赖诚, 陈岚