一种红外传感器模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种红外传感器模块，包括至少两个红外传感器，还包括控制器；所述至少两个红外传感器中的各个红外传感器包括红外发射单元和红外接收单元；红外发射单元，用于将红外光发射到检测对象；红外接收单元，用于接收从检测对象反射的红外光，并将所述红外光转换为电信号；控制器，与至少两个红外传感器连接，用于根据各个红外传感器的输出的电信号实现红外接近检测功能，并根据至少两个红外传感器的输出电信号实现手势识别功能。本实用新型专利技术既可以实现手势识别，又可以实现红外接近检测的红外传感器模块，可应用于多种电气设备的非接触控制。的非接触控制。的非接触控制。

【技术实现步骤摘要】
一种红外传感器模块


[0001]本技术涉及传感器
，尤其涉及一种红外传感器模块。

技术介绍

[0002]机械按键常用于电气设备的人机界面，用以控制设备执行特定的动作，随着红外技术的发展，红外接近传感器以其安全、卫生的特点在很多场合用替代了传统的机械按键，其原理是红外接近传感器检测、判断手指等物体距红外接近传感器的距离，当距离小于一定范围时则认为触发了“按键”。红外接近传感器检测距离较近，一般在30mm以内，
[0003]图1是包含在红外接近传感器中的红外发射单元和红外接收单元中的排列示意图。红外接近传感器1通常包括红外发射单元11和红外接收单元12，红外发射单元11包括用于发射红外光的红外发光二极管(IRED)，红外接收单元12包括用于检测反射光量的光敏二极管(PD)或光敏三极管(PT)或光敏电阻(PTR)。红外发射单元11发射出的红外线，经手指13反射后入射在到红外接收单元12上产生电流信号。红外接收单元12产生的电流信号大小与所接收的手指13反射的红外线光量成正比，所接收的手指13反射的红外线光量与手指13距离红外接近传感器1的距离成近似反比，所以红外光接收单元12产生的电流大小与手指13和红外接近传感器1的距离成近似反比。依据应用场合，设定合适工作距离，并确定在此距离下的电压基准Vc。当物体距红外接近传感器小于工作距离，也就是红外接收单元12产生的电压Va≥Vc，红外接近传感器检测到接近信号，相当于“按下”了按键；当物体距红外接近传感器大于工作距离，也就是红外接收单元12产生的电压Va<Vc，红外接近传感器未检测到接近信号，相当于按键未被触发。
[0004]另一方面，红外手势也越来越多用于电气设备的控制，如“从左到右”、“从右到左”、“从上到下”、“从下到上”等手势来控制设备的启停，调整参数等。红外手势的工作范围较大，一般在0-300mm。
[0005]图2是包含在红外手势传感器中的红外发射单元和红外接收单元中的排列示意图。红外手势传感器2通常包括第一红外发射单元21、与第一红外发射单元21间距大于一定距离的第二红外发射单元22以及位于前两者正中的红外光接收单元23，红外发射单元21和红外发射单元22包括用于发射红外光的红外发光二极管(IRED)，红外接收单元23包括用于检测反射光量的光敏二极管(PD)或光敏三极管(PT)或光敏电阻(PTR)。第一红外发射单元21和第二红外发射单元22发射不同的红外线信号，经手24反射后入射在到红外接收单元23上产生电流信号，红外手势传感器2依据红外接收单元23产生的电信号判断收到第一红外发射单元21和第二红外发射单元22所发射再被手反射的红外信号的先后，从而判断手的运动方向。当手24从A运动到B时，红外接收单元23先收到第一红外发射单元21发射的被手24反射的红外线，再收到第二红外发射单元22发射的被手24反射的红外线，这时红外手势传感器识别出手势为“从左到右“。
[0006]在一些应用场合，如抽油烟机、热水器等电气设备的人机界面，用户既希望使用“红外按键”，也希望使用“红外手势”来控制电气设备，希望在距离设备较近时使用红外接
近检测、在距离较远时使用红外手势来控制电气设备，但目前只有单独的红外接近传感器和红外手势传感器，成本较高，应用起来较为复杂。
[0007]因此，现有技术中并没有将红外按键和红外手势集成一体的红外传感器。

技术实现思路

[0008]本技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种红外传感器模块。
[0009]为了实现以上目的，本技术采用以下技术方案：
[0010]一种红外传感器模块，包括至少两个红外传感器，还包括控制器；所述至少两个红外传感器中的各个红外传感器包括红外发射单元和红外接收单元；
[0011]红外发射单元，用于将红外光发射到检测对象；
[0012]红外接收单元，用于接收从检测对象反射的红外光，并将所述红外光转换为电信号；
[0013]控制器，与至少两个红外传感器连接，用于根据各个红外传感器的输出的电信号实现红外接近检测功能，并根据至少两个红外传感器的输出电信号实现手势识别功能。
[0014]进一步的，所述红外发射单元包括红外发光二极管，所述红外发光二极管用于发射红外光。
[0015]进一步的，所述红外接收单元包括光敏二极管或光敏三极管或光敏电阻，所述光敏二极管或光敏三极管或光敏电阻用于检测反射光量。
[0016]进一步的，所述控制器还用于控制各个红外传感器分时工作，并获取各个红外传感器输出的幅值、幅值变化速度、峰值幅值和时间次序。
[0017]进一步的，所述控制器包括接口单元，与上位机连接，所述接口单元用于与上位机通讯或驱动所控制的设备。
[0018]进一步的，所述控制器还包括存储单元，所述存储单元用于存储程序、以程序形式表达的算法和控制器运行所需要的数据。
[0019]进一步的，所述红外发射单元还包括限流电阻、偏置电阻、三极管和电源电压，所述控制器与偏置电阻的一端连接，所述偏置电阻的另一端与三极管的输入端连接，所述限流电阻的一端电源电压连接，所述限流电阻的另一端与红外发光二极管的一端连接，所述红外发光二极管的另一端与三极管的输出端连接。
[0020]进一步的，所述红外接收单元还包括第一运算放大器、第二运算放大器、电阻R3、电阻R4、电阻R5，所述光敏二极管或光敏三极管或光敏电阻的一端分别与第一运算放大器的输入端、电阻R3的一端连接，所述第一运算放大器的输出端和电阻R3的另一端均与电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端分别与第二运算放大器的输入端、电阻R5的一端连接，所述第二运算放大器的输出端和电阻R5的另一端均与控制器连接。
[0021]进一步的，所述各个红外传感器之间的距离为40mm。
[0022]与现有技术相比，本技术的有益效果是：提供了一种既可以实现手势识别，又可以实现红外接近检测的红外传感器模块，可应用于多种电气设备的非接触控制。
附图说明
[0023]图1是
技术介绍
提供的现有技术中红外接近传感器中的红外发射单元和红外接收
单元中的排列示意图；
[0024]图2是
技术介绍
提供的现有技术中红外手势传感器中的红外发射单元和红外接收单元中的排列示意图；
[0025]图3是实施例一提供的一种红外传感器模块结构图；
[0026]图4是实施例一提供的红外发射单元线路示意图；
[0027]图5是实施例一提供的红外接收单元线路示意图；
[0028]图6是实施例一提供的红外传感器的位置示意图；
[0029]图7是实施例一提供的接近检测的光路配置示意图；
[0030]图8是实施例一提供的手势动作检测的光路配置示意图；
[0031]图9是实施例一提供的识别接近检测和手势动作的方法流程图。
具体实施方式
[0032]以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外传感器模块，包括至少两个红外传感器，其特征在于，还包括控制器；所述至少两个红外传感器中的各个红外传感器包括红外发射单元和红外接收单元；红外发射单元，用于将红外光发射到检测对象；红外接收单元，用于接收从检测对象反射的红外光，并将所述红外光转换为电信号；控制器，与至少两个红外传感器连接，用于根据各个红外传感器的输出的电信号实现红外接近检测功能，并根据至少两个红外传感器的输出电信号实现手势识别功能。2.根据权利要求1所述的一种红外传感器模块，其特征在于，所述红外发射单元包括红外发光二极管，所述红外发光二极管用于发射红外光。3.根据权利要求1所述的一种红外传感器模块，其特征在于，所述红外接收单元包括光敏二极管或光敏三极管或光敏电阻，所述光敏二极管或光敏三极管或光敏电阻用于检测反射光量。4.根据权利要求1所述的一种红外传感器模块，其特征在于，所述控制器还用于控制各个红外传感器分时工作，并获取各个红外传感器输出的幅值、幅值变化速度、峰值幅值和时间次序。5.根据权利要求1所述的一种红外传感器模块，其特征在于，所述控制器包括接口单元，与上位机连接，所述接口单元用于与上位机通讯或驱动所控制的设备。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：王园园，
申请(专利权)人：杭州敏和光电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：