一种基于红外对管的多功能高速检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于红外对管的多功能高速检测系统，涉及红外检测技术领域，系统包括MCU以及与其相连的电源、功能选择电路、红外检测电路、数码显示电路和方向指示电路；功能选择电路与MCU配合用于切换系统功能，包括计数功能、测量转速功能和识别物体运动方向功能；红外检测电路包括两组红外对管，每组红外对管包括一个红外发射管和一个红外光电接收管，分别作为红外对管的发射端和接收端，红外检测电路用于提供两路红外信号作为一次有效信号；数码显示电路用于显示计数值或转速值；方向指示电路用于提示被测物体正向运动或反向运动。该系统实现多种功能，且可以进行高速检测，有效防止电磁干扰、提高检测的准确率。提高检测的准确率。提高检测的准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于红外对管的多功能高速检测系统


[0001]本技术涉及红外检测
，尤其是一种基于红外对管的多功能高速检测系统。

技术介绍

[0002]在红外技术应用中，红外对管常被推荐做成检测装置，市场有很多用红外对管做成的检测产品，但其易受人体移动和环境光的干扰，且传统的红外检测产品还会在电路中加较大的RC对信号积分滤波，这导致红外检测产品只能做一些低速检测。

技术实现思路

[0003]本专利技术人针对上述问题及技术需求，提出了一种基于红外对管的多功能高速检测系统。
[0004]本技术的技术方案如下：
[0005]一种基于红外对管的多功能高速检测系统，系统包括MCU以及与MCU 相连的电源、功能选择电路、红外检测电路、数码显示电路和方向指示电路，电源还连接系统的其他电路用于供电；功能选择电路与MCU配合用于切换系统功能，包括计数功能、测量转速功能和识别物体运动方向功能；红外检测电路包括两组红外对管，每组红外对管包括一个红外发射管和一个红外光电接收管，分别作为红外对管的发射端和接收端，红外检测电路用于提供两路红外信号作为一次有效信号；数码显示电路用于显示计数值或转速值；方向指示电路用于提示被测物体正向运动或反向运动。
[0006]其进一步的技术方案为，功能选择电路包括开关、第一电阻和第二电阻，开关的固定端接地，动端依次连接第一电阻、第二电阻和电源，第一电阻和第二电阻的串接共端作为功能选择电路的输出端连接MCU，MCU检测开关的开合次数来切换系统功能。
[0007]其进一步的技术方案为，红外检测电路还包括多个电阻和电容组成的RC 电路，设置RC电路的时间常数适用于高速检测，MCU的信号输出端分别通过第三电阻、第四电阻连接第一红外对管和第二红外对管的发射端阳极，第一红外对管的接收端发射极通过第五电阻接地，还通过第六电阻连接MCU的第一信号输入端，第二红外对管的接收端发射极通过第七电阻接地，还通过第八电阻连接MCU的第二信号输入端，第一红外对管和第二红外对管的发射端阴极、接收端集电极均连接电源；第六电阻和第一信号输入端之间还连接第一电容的第一端、第九电阻的第一端和第十电阻的第二端，第八电阻和第二信号输入端之间还连接第二电容的第一端、第十一电阻的第一端和第十二电阻的第二端，第一电容和第二电容的第二端、第九电阻和第十一电阻的第二端均接地，第十电阻和第十二电阻的第一端连接电源。
[0008]其进一步的技术方案为，方向指示电路包括第一LED、第二LED、第一二极管、第二二极管、第一三极管、第二三极管和多个电阻，第一LED和第二 LED采用不同颜色的指示灯表示正向或反向运动；MCU的低电平信号端分别连接第一LED的阳极和第十三电阻的第一
端，第一LED的阴极通过第十四电阻接地，第十三电阻的第二端和第十五电阻的第一端连接第一三极管的基极，第一三极管的集电极分别连接第一二极管的阳极和第十六电阻的第一端；MCU 的高电平信号端分别连接第二LED的阳极和第十七电阻的第一端，第二LED 的阴极通过第十八电阻接地，第十七电阻的第二端和第十九电阻的第一端连接第二三极管的基极，第二三极管的集电极分别连接第二二极管的阳极和第二十电阻的第一端，第十五电阻和第十九电阻的第二端、第一三极管和第二三极管的发射极均接地，第一二极管和第二二极管的阴极、第十六电阻和第二十电阻的第二端均接电源。
[0009]其进一步的技术方案为，MCU提供转速计算公式用于测量被测物体的转速，表达式为：
[0010][0011]其中，N为被测物体的转速，n为MCU获取的有效信号次数，t为接收信号的时间。
[0012]其进一步的技术方案为，开关开合一次实现计数功能，开关开合两次实现测量转速功能，开关开合三次实现识别物体运动方向功能。
[0013]其进一步的技术方案为，两组红外对管采用反射式检测方式，红外对管的发射端和接收端安装在被测物体的同一侧；两组红外对管采用阻挡式检测方式，红外对管的发射端和接收端安装在被测物体的两侧。
[0014]其进一步的技术方案为，MCU基于OB38R08A01芯片实现，数码显示电路基于2531AS数码管实现。
[0015]本技术的有益技术效果是：
[0016]MCU检测功能选择电路中开关的开合次数来切换三种系统功能，当切换到某一功能后，采用两组红外对管提供两路红外信号给MCU，MCU检测到两路红外信号时作为一次有效信号，有效防止电磁干扰、提高检测的准确率，MCU 利用有效信号实现计数、计算被测物体的转速以及识别运动方向，并调用数码显示电路展示计数值和转速值；在红外检测电路中设置RC电路的时间常数使其适用于高速检测，一般要减小时间常数；还可以对两路红外信号接收时间的先后顺序来识别被测物体的运动方向(包括直线运动和旋转运动)为正向或反向，并调用方向指示电路的两个LED灯进行提示。
附图说明
[0017]图1是本申请提供的多功能高速检测系统的原理图。
[0018]图2是本申请提供的MCU的芯片引脚图。
[0019]图3是本申请提供的功能选择电路的电路图。
[0020]图4是本申请提供的红外检测电路的电路图。
[0021]图5是本申请提供的数码显示电路的芯片引脚图。
[0022]图6是本申请提供的方向指示电路的电路图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本技术的具体实施方式做进一步说明。
[0024]如图1所示，一种基于红外对管的多功能高速检测系统包括MCU以及与 MCU相连的
电源、功能选择电路、红外检测电路、数码显示电路和方向指示电路，电源还连接系统的其他电路用于供电，下面对系统的各个部分进行详细说明。
[0025]如图2所示，本申请的MCU基于OB38R08A01芯片实现，通过检测功能选择电路中开关S的开合次数来切换三种系统功能，包括计数功能、测量转速功能和识别物体运动方向功能。MCU还用于接收红外检测电路的红外信号，根据预选的功能运算出对应的数据，并调用数码显示电路显示数值，或调用方向指示电路做正反向运动提示。
[0026]如图3所示，功能选择电路包括开关S、第一电阻R1和第二电阻R2，开关S的固定端接地，动端依次连接第一电阻R1、第二电阻R2和电源+5V，第一电阻R1和第二电阻R2的串接共端作为功能选择电路的输出端连接MCU的 DA端(引脚9)。
[0027]可选的，本申请设开关S开合一次实现计数功能，开关S开合两次实现测量转速功能，开关S开合三次实现识别物体运动方向功能。
[0028]如图4所示，红外检测电路包括两组红外对管、多个电阻和电容组成的RC 电路，每组红外对管包括一个红外发射管和一个红外光电接收管，分别作为红外对管的发射端和接收端。当两组红外对管采用反射式检测方式，红外对管的发射端和接收端安装在被测物体的同一侧；当两组红外对管采用阻挡式检测方式，红外对管的发射端和接收端安装在被测物体的两侧。
[0029]具体的，M本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于红外对管的多功能高速检测系统，其特征在于，系统包括MCU以及与所述MCU相连的电源、功能选择电路、红外检测电路、数码显示电路和方向指示电路，所述电源还连接所述系统的其他电路用于供电；所述功能选择电路与MCU配合用于切换系统功能，包括计数功能、测量转速功能和识别物体运动方向功能；所述红外检测电路包括两组红外对管，每组红外对管包括一个红外发射管和一个红外光电接收管，分别作为所述红外对管的发射端和接收端，所述红外检测电路用于提供两路红外信号作为一次有效信号；所述数码显示电路用于显示计数值或转速值；所述方向指示电路用于提示被测物体正向运动或反向运动。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述功能选择电路包括开关、第一电阻和第二电阻，所述开关的固定端接地，动端依次连接所述第一电阻、第二电阻和电源，所述第一电阻和第二电阻的串接共端作为所述功能选择电路的输出端连接所述MCU，所述MCU检测所述开关的开合次数来切换系统功能。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述红外检测电路还包括多个电阻和电容组成的RC电路，设置所述RC电路的时间常数适用于高速检测，所述MCU的信号输出端分别通过第三电阻、第四电阻连接第一红外对管和第二红外对管的发射端阳极，所述第一红外对管的接收端发射极通过第五电阻接地，还通过第六电阻连接所述MCU的第一信号输入端，所述第二红外对管的接收端发射极通过第七电阻接地，还通过第八电阻连接所述MCU的第二信号输入端，所述第一红外对管和第二红外对管的发射端阴极、接收端集电极均连接电源；所述第六电阻和第一信号输入端之间还连接第一电容的第一端、第九电阻的第一端和第十电阻的第二端，所述第八电阻和第二信号输入端之间还连接第二电容的第一端、第十一电阻的第一端和第十二电阻的第二端，所述第一电容和第二电容的第二端、第九电阻和第十一电阻的第二端均接地，所述第十电阻和第十二电阻的第一端连接电源。4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋小刚，
申请(专利权)人：无锡东海智控软件有限公司，
类型：新型
国别省市：