一种红外感应装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种红外感应装置及方法，所述红外感应装置包括红外发射单元、红外接收单元和MCU模块，所述MCU模块连接红外发射单元和红外接收单元，所述MCU模块按设定的周期循环工作，在每个循环周期中，MCU模块控制红外发射单元按不同的时间间隔依次发射若干组信号，MCU模块并按对应的时间间隔采集红外接收单元的信号，对所采集的信号进行处理、比较，并根据比较结果判断是否输出控制信号。本发明专利技术能够实现发射、采集信号的时间间隔与干扰光源的发射周期(干扰光源的发射周期一般是固定的)有较大区别，因而不容易受干扰光源影响，从而不容易产生误动作。

Infrared induction device and method

The invention discloses an infrared induction device and method, the infrared induction device comprises an infrared transmitting unit, infrared receiving unit and MCU module, the MCU module is connected with the infrared emitting unit and the infrared receiving unit, the MCU module according to the cycle of work set, in each cycle, MCU infrared control module the launch units according to different time intervals in order to launch several sets of signals, and the MCU module according to the corresponding time interval signal of infrared receiving unit, the signals collected were processed and compared, and according to the comparison result to judge whether the output control signal. The invention can realize the difference between the time interval of transmitting and collecting signals and the transmitting period of the disturbing light source (the transmitting period of the interference light source is generally fixed), so that the interference light source is not easy to be affected by the interference light source, so that the misoperation is not easy.

【技术实现步骤摘要】
一种红外感应装置及方法
本专利技术涉及红外感应控制技术，特别是涉及一种红外感应装置及方法。
技术介绍
红外感应技术的应用越来越普遍，最常见的便是在卫浴产品中的应用，例如，感应水龙头、医用洗手器、自动干手器、感应小便斗冲水器、感应便器等，均是对红外感应技术的应用。目前，现有技术的红外感应装置一般包括红外发射管、红外接收管和控制器，控制器控制红外发射管按设定的周期向外发射信号，当物体进入感应范围时，该信号被反射并被红外接收管接收，控制器采集红外接收管的信号并进行处理和输出相应的控制信号。由于现有技术的红外感应装置不可避免的会受到各种光的干扰，而红外感应装置本身的抗干扰设计不足，导致红外感应装置受到较强的光源照射时，容易产生误动作，造成资源浪费。
技术实现思路
本专利技术提供了一种红外感应装置及方法，其克服了现有技术的红外感应装置容易受干扰光源影响而产生误动作的不足之处。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种红外感应装置，包括红外发射单元、红外接收单元和MCU模块，所述MCU模块连接红外发射单元和红外接收单元，所述MCU模块按设定的周期循环工作，在每个循环周期中，MCU模块控制红外发射单元按不同的时间间隔依次发射若干组信号，MCU模块并按对应的时间间隔采集红外接收单元的信号，对所采集的信号进行处理、比较，并根据比较结果判断是否输出控制信号。进一步的，所述时间间隔的大小为n*T，T为所述红外发射单元的最小发射周期，n为质数。进一步的，所述MCU模块比较处理得到的数据是否大于第一设定值或小于第二设定值，若连续两次以上处理得到的数据均大于第一设定值或小于第二设定值，则MCU模块输出相应的控制信号，否则MCU模块不输出控制信号。进一步的，所述红外发射单元包括红外发射管和限流电路，所述MCU模块通过限流电路连接红外发射管。进一步的，所述限流电路包括三极管Q1、三极管Q2、电阻R1、电阻R2，三极管Q1的基极通过电阻R1连接所述MCU模块的信号发射端，三极管Q1的集电极连接所述红外发射管的负极，所述红外发射管的正极连接供电电源，三极管Q1的发射极通过电阻R2接地；三极管Q2的基极连接三极管Q1的发射极，三极管Q2的集电极连接三极管Q1的基极，三极管Q2的发射极接地。进一步的，所述红外接收单元包括红外接收管和信号放大电路，红外接收管通过信号放大电路连接所述MCU模块。进一步的，所述信号放大电路包括双运算放大器及其外围电路。进一步的，所述红外感应装置由电池供电，还包括电量检测电路和报警电路，电量检测电路、报警电路分别连接所述MCU模块，在检测到电池电压低于参考值时，MCU模块控制报警电路输出报警信号。进一步的，所述MCU模块具有休眠模式和唤醒模式，二者交替运行，且休眠时间大于唤醒时间；所述MCU模块包括型号为HT66F004的控制芯片及其外围电路。进一步的，所述MCU模块连接用于控制水龙头出水与否的电磁阀。本专利技术另提供一种红外感应方法，在每个循环周期中，控制红外发射单元按不同的时间间隔依次发射若干组信号，并按对应的时间间隔采集红外接收单元的信号；对所采集的信号进行处理、比较，并根据比较结果判断是否输出控制信号。进一步的，所述时间间隔的大小为n*T，T为所述红外发射单元的最小发射周期，n为质数。进一步的，比较处理得到的数据是否大于第一设定值或小于第二设定值，若连续两次以上处理得到的数据均大于第一设定值或小于第二设定值，则输出相应的控制信号，否则不输出控制信号。相较于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：1、由于在每个循环周期中，MCU模块控制红外发射单元按不同的时间间隔依次发射若干组信号，MCU模块并按对应的时间间隔采集红外接收单元的信号，对所采集的信号进行处理、比较，并根据比较结果判断是否输出控制信号，使得本专利技术发射、采集信号的时间间隔与干扰光源的发射周期(干扰光源的发射周期一般是固定的)有较大区别，因而不容易受干扰光源影响，从而不容易产生误动作。2、所述时间间隔的大小优选设为n*T，T为所述红外发射单元的最小发射周期，n为质数，使得本专利技术可以进一步提高本专利技术采集信号的时间间隔与干扰光源的发射周期的区别，使二者不会出现重叠现象，从而最大程度地避免受到干扰光源的影响，使本专利技术不会产生误动作。3、由于通过比较连续两次以上处理得到的数据是否均大于第一设定值或小于第二设定值时来确定物体进入或离开感应区域，使得本专利技术可以实现更为精确的判断，进一步避免受干扰光源影响。4、所述限流电路的设置，使得本专利技术的红外发射管具有固定的发射电流，保证在电池余量不同的情况下，都能发射固定强度的信号。5、所述信号放大电路包括双运算放大器及其外围电路，能对红外接收管接收的信号进行两级放大，为信号处理提供更加有效可控的数据，保证本专利技术能准确感应和输出控制信号。6、MCU模块采用休眠、唤醒交替工作的模式，且休眠时间远大于唤醒时间，使本专利技术功耗极低，省电效果显著，3节电池在正常工作条件下使用可以超过2年。以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明；但本专利技术的一种红外感应装置及方法不局限于实施例。附图说明图1是本专利技术的原理框图；图2是本专利技术的红外发射单元的电路示意图；图3是本专利技术的红外接收单元的电路示意图；图4是本专利技术的MCU模块的电路示意图；图5是本专利技术的MCU模块的工作模式时序图；图6是本专利技术判断物体是否进入感应区域的方法流程示意图。具体实施方式实施例一请参见图1-图4所示，本专利技术的一种红外感应装置，包括红外发射单元2、红外接收单元1和MCU模块，所述MCU模块3连接红外发射单元2和红外接收单元1，所述MCU模块3(在唤醒模式下)按设定的周期循环工作，在每个循环周期中，MCU模块3控制红外发射单元2按不同的时间间隔依次发射若干组信号，MCU模块3并按对应的时间间隔采集红外接收单元1的信号，对所采集的信号进行处理、比较，并根据比较结果判断是否输出控制信号。具体，MCU模块3比较处理得到的数据是否大于第一设定值或小于第二设定值，若连续两次以上处理得到的数据均大于第一设定值或小于第二设定值，则MCU模块3输出相应的控制信号，否则MCU模块3不输出控制信号，使受其驱动控制的工作器件维持现状。所述第一设定值大于第二设定值。所述MCU模块采集信号的时间点避开受其驱动控制的工作器件(例如下文所述的电磁阀)的开关瞬间，等工作器件开启或关闭稳定后才开始采集信号，以消除工作器件工作的杂波干扰。本实施例中，所述时间间隔的大小为n*T，T为所述红外发射单元2的最小发射周期，n为质数，通过n的取值不同，实现时间间隔的不同。本实施例中，所述若干组信号的数量为三组以上(定义以上包含本数)，该三组以上的信号对应发射的时间间隔分别设为1T、3T、5T、11T等(不局限于此)，若在每个循环周期中发射四个信号，对应的时间间隔分别为：1T、3T、5T、11T，则本专利技术的每个循环周期则为1T、3T、5T、11T四者之和。本实施例中，所述红外发射单元2包括红外发射管D2和限流电路，所述MCU模块3通过限流电路连接红外发射管D2。具体，如图2所示，所述限流电路包括三极管Q1、三极管Q2、电阻R1、电阻R2，三极管Q1的基极通过电阻R1连接所述MCU模块3的信号发射端，三极管Q1的集电极连接所述红外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红外感应装置，其特征在于：包括红外发射单元、红外接收单元和MCU模块，所述MCU模块连接红外发射单元和红外接收单元，所述MCU模块按设定的周期循环工作，在每个循环周期中，MCU模块控制红外发射单元按不同的时间间隔依次发射若干组信号，MCU模块并按对应的时间间隔采集红外接收单元的信号，对所采集的信号进行处理、比较，并根据比较结果判断是否输出控制信号。

【技术特征摘要】
1.一种红外感应装置，其特征在于：包括红外发射单元、红外接收单元和MCU模块，所述MCU模块连接红外发射单元和红外接收单元，所述MCU模块按设定的周期循环工作，在每个循环周期中，MCU模块控制红外发射单元按不同的时间间隔依次发射若干组信号，MCU模块并按对应的时间间隔采集红外接收单元的信号，对所采集的信号进行处理、比较，并根据比较结果判断是否输出控制信号。2.根据权利要求1所述的红外感应装置，其特征在于：所述时间间隔的大小为n*T，T为所述红外发射单元的最小发射周期，n为质数。3.根据权利要求1所述的红外感应装置，其特征在于：所述MCU模块比较处理得到的数据是否大于第一设定值或小于第二设定值，若连续两次以上处理得到的数据均大于第一设定值或小于第二设定值，则MCU模块输出相应的控制信号，否则MCU模块不输出控制信号。4.根据权利要求1所述的红外感应装置，其特征在于：所述红外发射单元包括红外发射管和限流电路，所述MCU模块通过限流电路连接红外发射管。5.根据权利要求3所述的红外感应装置，其特征在于：所述限流电路包括三极管Q1、三极管Q2、电阻R1、电阻R2，三极管Q1的基极通过电阻R1连接所述MCU模块的信号发射端，三极管Q1的集电极连接所述红外发射管的负极，所述红外发射管的正极连接供电电源，三极管Q1的发射极通过电阻R2接地；三极管Q2的基极连接三极管Q1的发射极，三极管Q2的集电极连接三极管Q1的基极，三极管Q2的发射极接地。6.根据权利要求1所述的红外感应装...

【专利技术属性】
技术研发人员：林孝发，林孝山，王加春，黄永寿，
申请(专利权)人：厦门科牧智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35