[发明专利]一种红外反射传感模块及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及采用红外线的传感器装置，尤其涉及一种能够产生载波将红外波调制并发射，经过检测物体的反射波来感测物体的红外反射传感模块及其工作方法。

背景技术

目前，公知的红外反射式传感器是由红外波发射电路、接收电路和稳压电路模块组成。传感器通过红外反射二极管发射的红外线经过接近物体反射到达内置的红外线光电二极管被接收，然后经过信号的放大并进行信号处理，最后通过与一个设定的探测门限值比较输出一个相应逻辑电平，利用这种电平信号的输出作为其他工作的驱动或者是做MCU的终端输入，进而实现近距离探测功能。

现有的一些红外传感器电路的载波产生方式主要有以下几种：单片机或数字电路产生一定周期的载波信号调对红外波信号调制；555电路通过电容电阻定时产生一定周期的载波等等。由于这些载波发生方式或多或少存在着波形周期不稳定、成本高、结构负载、可维护性差等问题。

因此，有必要提出一种结构简单、成本较低，且维护方便，能够作为工业检测传感器等使用的红外反射传感模块。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明旨在提供一种结构简单且成本较低的可作为工业检测传感器、非接触式开关、避障传感器等使用，且维护比较方便的红外反射传感模块。

为了实现上述目的，本发明提供了一种红外反射传感模块，该红外反射传感模块包括载波电路、红外波发射电路和红外波接收电路；所述载波电路包括若干门电路和与所述门电路之间连接的晶振、电容以及电阻，且若干门电路之间相互串联连接；所述红外波发射电路包括一红外发射管，所述红外发射管通过所述门电路与一插座连接；所述红外波接收电路包括一红外接收管，所述红外接收管分别与所述红外发射管和所述插座连接，且所述插座与所述红外接收管之间连接一发光二极管。

较佳地，所述门电路为CMOS与非门集成电路，所述晶振为38KHz固定频率晶振，用于产生低频载波信号，且所述插座为2.54间距4位的插座。

较佳地，所述门电路至少包括第一门电路、第二门电路、第三门电路和第四门电路，所述第一门电路与一第一电阻并联并连接至所述第二门电路，且所述第一门电路和所述第二门电路与所述晶振和电容并联并连接至所述第三门电路。

较佳地，所述第四门电路与所述红外发射管之间连接一第二电阻，且所述红外发射管通过一可调电阻连接至一电源；该第二电阻为一限流电阻，用于防止电流过大时烧坏该红外发射管，该可调电阻为该发射电流调节电阻，用于调节该红外发射管发射电流的大小以及改变红外波的发送距离。

较佳地，所述红外发射管与所述可调电阻还通过一限流电阻连接至所述红外接收管，通过该限流电阻防止输入电压太大烧坏该红外接收管。

较佳地，所述红外接收管分别串联连接所述发光二极管和一第三电阻与所述插座连接，该发光二极管与第三电阻组成指示电路，用于指示该红外波是否遇到障碍物。

本发明还提供一种红外反射传感模块的工作方法，包括如下步骤：

S1：通过所述载波电路产生一载波信号，并将该载波信号发送至所述红外波发射电路；

S2：所述红外波发射电路接收所述载波信号，并通过所述红外波发射电路发送红外波；

S3：所述红外波遇到障碍物后反射回来，通过所述红外波接收电路接收反射回来的红外波，并通过所述发光二极管发光指示该红外波遇到障碍物。

较佳地，所述步骤S1进一步包括：所述第一门电路、所述第二门电路、所述晶振、所述电容和所述第一电阻组成低频振荡器，并产生所述载波信号，所述载波信号通过所述第三门电路产生一反向的载波信号，并将该反向的载波信号发送至所述第四门电路。

较佳地，一红外波使能控制信号通过所述插座发送至所述第四门电路，所述第四门电路根据所述红外波使能控制信号和所述载波信号产生一驱动信号发送至所述红外发射管，所述红外发射管根据所述驱动信号发射红外波。

较佳地，所述红外波遇到障碍物后反射回来，所述红外接收管接收反射回来的红外波，并通过所述红外接收管对所述红外波放大、解调后输出一低电平信号，所述发光二极管接收所述低电平信号并发光，用于指示该红外波遇到障碍物。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：