一种近距离检测的触碰装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种近距离检测的触碰装置，所述触碰装置包括检测模块、处理模块和输出模块，所述检测模块包括第一检测模块、第二检测模块和第三检测模块，所述第一检测模块包括感应电极和第一振荡电路，所述感应电极与第一振荡电路电连接，所述第二检测模块包括检测线圈和第二振荡电路，所述检测线圈与第二振荡电路电连接，所述第三检测模块包括温度传感器和第三振荡电路，所述温度传感器和第三振荡电路电连接；所述输出模块包括检波电路、放大整形电路和输出电路。本发明专利技术将三种不同的检测电路设计到同一个触碰装置中，使得三种不同的检测电路可以协调合作，共同进行信号的传输和检测，加强了检测信息的精准度，有效实用。

【技术实现步骤摘要】
一种近距离检测的触碰装置
本专利技术涉及传感器领域，具体是一种近距离检测的触碰装置。
技术介绍
随着电子技术的快速发展，控制技术也在相应地开始发展，而传感器自应用以来，就一直受到我们的关注，广泛应用于各行各业，为人们的生活提供了很多的便利。而现如今市场上生产的传感器根据其工作原理大致可分为电容式接近传感器、电感型接近传感器和高频振荡型接近传感器，而这些传感器都只能利用一种检测方式来进行信息的检测和传输，但有的时候单一的传感方式并没有办法满足我们的需求，检测到的信息往往会出现遗漏或错误情况，这种现象不利于我们进行实际使用和操作。针对以上情况，我们需要设计一种近距离检测的触碰装置，将三种不同的检测电路设计到同一个触碰装置中，使得三种不同的检测电路可以协调合作，共同进行信号的传输和检测，加强了检测信息的精准度，有效实用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种近距离检测的触碰装置，以解决现有技术中的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种近距离检测的触碰装置，所述触碰装置包括依次电连接的检测模块、处理模块和输出模块，所述检测模块包括第一检测模块、第二检测模块和第三检测模块，所述第一检测模块包括感应电极和第一振荡电路，所述感应电极与第一振荡电路电连接，所述第二检测模块包括检测线圈和第二振荡电路，所述检测线圈与第二振荡电路电连接，所述第三检测模块包括温度传感器和第三振荡电路，所述温度传感器和第三振荡电路电连接；所述输出模块包括检波电路、放大整形电路和输出电路，所述第一振荡电路、第二振荡电路、第三振荡电路分别与处理模块电连接，所述处理模块、检波电路、放大整形电路和输出电路依次电连接。本专利技术中设计了三种不同的检测模块，其中第一检测模块利用检测线圈与被检测物体表面的磁场作用引起第一振荡电路的振荡变化，振荡电路中的检测线圈产生一个高频磁场，当目标物接近磁场时，由于电磁感应在目标物中产生一个感应电流，随着目标物接近传感器，感应电流增强，引起振荡电路中的负载加大，振荡减弱直至停止，电路根据检测到振荡状态的变化输出检测信号。第二检测模块是利用人体触摸进行信息的传感，当人的手指触摸到触碰装置时，手指作为一个移动电极与感应电极形成耦合电容，从而引起输入电容的改变来第二振荡电路的振荡频率，从而产生触发信号。第三检测模块利用红外温度传感器来检测附近范围内运动的人体，由于外界的辐射而引起本身温度变化时，红外温度传感器会给出一个相应的电信号，电信号经过第三振荡电路的处理后输出至处理模块。第一振荡电路、第二振荡电路和第三振荡电路产生的振荡改变经处理模块处理，运行逻辑算法确定是否继续输入，若是，则经过检波电路、滤波电路和放大整形电路转换成二进制的开关信号，经输出电路进行输出；若否，则传输的信号无效处理。进一步的，所述温度传感器包括滤光片、管帽、管座和引脚，所述滤光片安装在管帽上，所述管帽安装在管座上，所述管帽上设置有第一连接件，所述管座上设置有第二连接件，所述管帽、管座通过第一连接件和第二连接件配合安装，所述引脚上端穿过管帽固定安装，所述管帽和管座之间设置有敏感元件、高值电阻和场效应晶体管，所述敏感元件安装在管帽底面，所述高值电阻和场效应晶体管均安装在管座上。进一步的，所述第一振荡电路、第二振荡电路和第三振荡电路的电路结构相同，所述第一振荡电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、运算放大器A1、电容C1和电容C2，所述电阻R1一端与振荡电路输入端J1连接，另一端与电阻R2连接，所述运算放大器A1的反相输入端L1连接在与电阻R1、电阻R2之间，所述运算放大器A1的同相输入端L2分别与电容C1、电阻R4和电容C2连接，所述电容C1与电阻R3连接，所述电容C2与电阻R4并联后接地，所述运算放大器A1的输出端L3分别与电阻R2、电阻R3连接，所述运算放大器A1的输出端L3与振荡电路的输入端J2连接。进一步的，所述检波电路包括二极管D1和滤波电路，所述滤波电路包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C3、电容C4和运算放大器A2，所述二极管D1一端与检波电路输入端J3连接，所述二极管D1与电阻R5串联，所述电阻R5与电容C3的输入端L4连接；所述电容C3的输出端L5与运算放大器A2的输出端L6连接，所述电阻R6的输入端与电容C3的输入端L4连接，输出端接地；所述电阻R7输入端与电容C3的输出端L5连接，输出端与运算放大器A2的反相输入端L7连接；所述电容C4输入端与电容C3的输入端L4连接，另一端与运算放大器A2的反向输入端L7连接；所述运算放大器A2的同向输入端L8接地，所述运算放大器A2的输出端L4与检波电路的输出端J4连接。本专利技术中利用二极管和滤波电路设计了一种检波电路，首先对处理模块输出的调幅波进行整流，得到所需的脉动电流，再利用滤波电路抑制或衰减无用频段的信号，消除逆变后产生的高频干扰波形，将有用频段的信号传输至放大整形电路。进一步的，所述放大整形电路包括放大电路和整形电路，所述放大电路包括电阻R8、电阻R9、电容C5、电容C6和三极管T，所述电容C5一端与放大电路的输出端J6连接，所述电容C5与电阻R8串联，所述电容C5的输出端与三极管T的基极端口L9连接；所述三极管T的发射极端口L10接地，所述三极管T的集电极端口L11分别与电阻R9、电容C6连接，所述电阻R8的端口L12与电阻R9的端口L13连接，所述电阻R8的端口L12与电阻R9的端口L13分别与放大电路的输入端J5连接。进一步的，所述整形电路包括电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、晶体管VT1和晶体管VT2，所述整形电路输入端J7分别与电阻R10、电阻R11连接，所述电阻R10输出端与晶体管VT1的集电极端口L14连接；所述电阻R11输出端分别与电阻R12、晶体管VT2的集电极端口L15连接，所述电阻R12与晶体管VT1的基极端口L16连接，所述电阻R12与电阻R13串联，所述电阻R13另一端接地；所述晶体管VT1的发射极端口L17、晶体管VT2的发射极端口L18分别与电阻R14连接，所述电阻R14另一端接地，所述晶体管VT2的基极端口与整形电路的输出端J8连接。本专利技术中设计了放大电路和整形电路，其中放大电路中的电阻R8为放大电路提供了合适的静态工作点，电阻R9可将放大的集电极电流转换为三极管T的输出电压，电容C5可以隔离直流并顺利让输入的交流信号通过，电容C6可以隔离直流并顺利让放大后的交流信号顺利输出，而三极管T则起到了一个以小控大的能量控制作用，经过放大电路后，原本的信号迅速得到增强，有效实用。本专利技术还利用了晶体管VT1、晶体管VT2设计了一种整形电路，经放大电路放大的信号输入整形电路后，将数字信号转换为模拟信号并传输至输出电路。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术设计了一种近距离检测的触碰装置，其中包括第一检测模块、第二检测模块、第三检测模块、处理模块、检波电路、放大整形电路和输出电路，当人靠近触碰装置时，第一检测电模块和第三检测模块同时启动，不仅检测线圈与被检测物体表面发生磁场作用，同时温度传感器触发电信号，分别引起第一振荡电路、第三振荡电路的变化；当手指触摸到触碰装置时，第二检测模块启动，手指作为一个移动电极与感应电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种近距离检测的触碰装置，其特征在于：所述触碰装置包括依次电连接的检测模块、处理模块和输出模块，所述检测模块包括第一检测模块、第二检测模块和第三检测模块，所述第一检测模块包括感应电极和第一振荡电路，所述感应电极与第一振荡电路电连接，所述第二检测模块包括检测线圈和第二振荡电路，所述检测线圈与第二振荡电路电连接，所述第三检测模块包括温度传感器和第三振荡电路，所述温度传感器和第三振荡电路电连接；所述输出模块包括检波电路、放大整形电路和输出电路，所述第一振荡电路、第二振荡电路、第三振荡电路分别与处理模块电连接，所述处理模块、检波电路、放大整形电路和输出电路依次电连接。

【技术特征摘要】
1.一种近距离检测的触碰装置，其特征在于：所述触碰装置包括依次电连接的检测模块、处理模块和输出模块，所述检测模块包括第一检测模块、第二检测模块和第三检测模块，所述第一检测模块包括感应电极和第一振荡电路，所述感应电极与第一振荡电路电连接，所述第二检测模块包括检测线圈和第二振荡电路，所述检测线圈与第二振荡电路电连接，所述第三检测模块包括温度传感器和第三振荡电路，所述温度传感器和第三振荡电路电连接；所述输出模块包括检波电路、放大整形电路和输出电路，所述第一振荡电路、第二振荡电路、第三振荡电路分别与处理模块电连接，所述处理模块、检波电路、放大整形电路和输出电路依次电连接。2.根据权利要求1所述的一种近距离检测的触碰装置，其特征在于：所述温度传感器包括滤光片(1)、管帽(2)、管座(8)和引脚(9)，所述滤光片(1)安装在管帽(2)上，所述管帽(2)安装在管座(8)上，所述管帽(2)上设置有第一连接件(3)，所述管座(8)上设置有第二连接件(7)，所述管帽(2)、管座(8)通过第一连接件(3)和第二连接件(7)配合安装，所述引脚(9)上端穿过管帽(2)固定安装，所述管帽(2)和管座(8)之间设置有敏感元件(4)、高值电阻(5)和场效应晶体管(6)，所述敏感元件(4)安装在管帽(2)底面，所述高值电阻(5)和场效应晶体管(6)均安装在管座(8)上。3.根据权利要求2所述的一种近距离检测的触碰装置，其特征在于：所述第一振荡电路、第二振荡电路和第三振荡电路的电路结构相同，所述第一振荡电路包括电阻(R1)、电阻(R2)、电阻(R3)、电阻(R4)、运算放大器(A1)、电容(C1)和电容(C2)，所述电阻(R1)一端与振荡电路输入端(J1)连接，另一端与电阻(R2)连接，所述运算放大器(A1)的反相输入端(L1)连接在与电阻(R1)、电阻(R2)之间，所述运算放大器A1的同相输入端(L2)分别与电容(C1)、电阻(R4)和电容(C2)连接，所述电容(C1)与电阻(R3)连接，所述电容(C2)与电阻(R4)并联后接地，所述运算放大器(A1)的输出端(L3)分别与电阻(R2)、电阻(R3)连接，所述运算放大器(A1)的输出端(L3)与振荡电路的输入端(J2)连接。4.根据权利要求3所述的一种近距离检测的触碰装置，其特征在于：所述检波电路包括二极管(D1)和滤波电路，所述滤波电路包括电阻(R5)、电阻(R6)、电阻(R7)、电容(C...

【专利技术属性】
技术研发人员：李开明，
申请(专利权)人：常州信息职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32