Psd紅外測距電路及應(yīng)用該電路的潔具自動感應(yīng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種PSD紅外測距電路及應(yīng)用該電路的潔具自動感應(yīng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 采用PSD感應(yīng)器進(jìn)行測距是目前常用的一種測距方式，然而現(xiàn)有的PSD紅外測距 電路，電路結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，性能存在不穩(wěn)定因素。
[0003] 對于現(xiàn)在自動感應(yīng)潔具，而本發(fā)明PSD紅外測距自動感應(yīng)裝置，采用了PSD的測距 原理，實(shí)現(xiàn)了紅外自動感應(yīng)對不同顏色自動感應(yīng)的區(qū)間和距離均保持一致。
[0004] 目前市面上的紅外自動感應(yīng)潔具產(chǎn)品，使用紅外反射原理來識別物體進(jìn)入反射 區(qū)，并觸發(fā)出水閥進(jìn)行開關(guān)動作，實(shí)現(xiàn)自動感應(yīng)功能，但因不同的顏色反射紅外線的強(qiáng)弱不 同，顏色越深反射越弱，紅外針對不同顏色自動感應(yīng)的區(qū)間和距離不能保持一致，顏色越 深，紅外感應(yīng)的區(qū)間越小，距離越短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種電路結(jié)構(gòu)簡單、 性能穩(wěn)定、精確度高的PSD紅外測距電路。
[0006] 本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種對不同顏色自 動感應(yīng)的區(qū)間和距離均保持一致的潔具自動感應(yīng)裝置。
[0007] 本發(fā)明解決上述第一個技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為；一種PSD紅外測距電路， 包括能發(fā)射紅外線的紅外發(fā)射管，能接收反射回來的紅外線的PSD感應(yīng)器，其特征在于：還 包括第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器、第=運(yùn)算放大器、第四運(yùn)算放大器、第一電阻、第二 電阻、第S電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第走電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、 第十一電阻、第十二電阻、第六電容、第走電容、第八電容、第九電容、第十電容、第十一電 容、CPU處理器，其中PSD感應(yīng)器的第一引腳接地，PSD感應(yīng)器的第二引腳接穩(wěn)壓電源，PSD 感應(yīng)器的第=引腳連接第=運(yùn)算放大器的反相輸入端，PSD感應(yīng)器的第四引腳連接第一運(yùn) 算放大器的反相輸入端，第=運(yùn)算放大器的同相輸入端連接第十二電阻后接地；第一運(yùn)算 放大器的同相輸入端連接第十一電阻后接地，第一運(yùn)算放大器的輸出端連接第走電阻后與 第二運(yùn)算放大器的反相輸出端連接，第=運(yùn)算放大器的輸出端連接第八電阻后與第四運(yùn)算 放大器的反相輸入端連接，第二運(yùn)算放大器的同相輸入端連接第六電阻后接地，第四運(yùn)算 放大器連接第五電阻后接地；第八電容的兩端分別連接第一運(yùn)算放大器的輸出端和反相輸 入端；第九電阻的兩端分別連接第一運(yùn)算放大器的輸出端和反相輸入端；第九電容的兩端 分別連接第=運(yùn)算放大器的輸出端和反相輸入端；第十電阻的兩端分別連接第=運(yùn)算放大 器的輸出端和反相輸入端；第六電容的兩端分別連接第二運(yùn)算放大器的輸出端和反相輸入 端；第=電阻的兩端分別連接第二運(yùn)算放大器的輸出端和反相輸入端；第十一電容的兩端 分別連接第四運(yùn)算放大器的輸出端和反相輸入端；第四電阻的兩端分別連接第四運(yùn)算放大 器的輸出端和反相輸入端；第二運(yùn)算放大器的輸出端連接第一電阻后與CPU處理器的第一 輸入端連接，第四運(yùn)算放大器的輸出端連接第二電阻后與CPU處理器的第二輸入端連接； 第走電容的第一端連接第二運(yùn)算放大器的反相輸入端，第走電容的第二端接地；第十電容 的第一端連接第四運(yùn)算放大器的反相輸入端，第十電容的第二端接地；CPU處理器根據(jù)如 下公式計(jì)算反射物體與紅外發(fā)射管之間的距離X :
[000引，其中L為紅外發(fā)射管和PSD感應(yīng)器之間的中屯、軸距，Ii為CPU處理 器的第一輸入端采集的信號值，12為CPU處理器的第二輸入端采集的信號值。
[0009]作為改進(jìn)，本發(fā)明提供的PSD測距電路還包括第十=電阻、第十四電阻、第十五電 阻、第一=極管、第二電容，CPU處理器的控制信號輸出端連接第十五電阻的第一端，第十五 電阻的第二端連接第一=極管的基極，第一=極管的發(fā)射機(jī)接地，第一=極管的基極連接 第十四電阻后與紅外發(fā)射管的陰極連接，紅外發(fā)射管的陽極連接第十=電阻的第一端，第 十=電阻的第二端與穩(wěn)壓電源連接，第二電容的兩端連接第十=電阻的第二端和地之間。 上述電路，使得紅外發(fā)射管的發(fā)射頻率能通過CPU處理器來控制。
[0010] 本發(fā)明解決上述第二個技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為；一種潔具自動感應(yīng)裝置， 包括控制出水的電磁閥，及與電磁閥連接的電磁閥驅(qū)動電路，其特征在于：還包括具有上述 結(jié)構(gòu)的PSD紅外測距電路，其中電磁閥驅(qū)動電路與CPU處理器連接、由CPU處理器控制。
[0011]所述電磁閥驅(qū)動電路采用型號為L9110的1C巧片，CPU控制器采用PIC16巧23型 號微處理器巧片。
[0012] 作為改進(jìn)，所述紅外發(fā)射管外設(shè)置有透過波長與紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外信號光源 相匹配的干設(shè)濾光片，該干設(shè)濾光片能夠?yàn)V掉了許多背景光，提高了系統(tǒng)抗干擾的性能。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于；本發(fā)明提供的PSD紅外測距電路，把反射回 來的紅外光通過光學(xué)系統(tǒng)匯集聚焦在PSD感應(yīng)器表面，形成光電流，通過四個運(yùn)算放大器， 將PSD感應(yīng)器輸出的兩路電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號并放大后，再經(jīng)CUP處理器進(jìn)行加法和 減法、和除法的運(yùn)算測出反射物體的準(zhǔn)確位置，結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、精度高；采用該種PSD 紅外測距電路應(yīng)用于感應(yīng)潔具時，可W避免因各類顏色而引起感應(yīng)距離長短差距過大的因 素，從而實(shí)現(xiàn)了感應(yīng)色差的問題。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例中PSD紅外測距電路的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]W下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[001引如圖1所示的PSD紅外測距電路，包括能發(fā)射紅外線的紅外發(fā)射管IR，能接收反射 回來的紅外線的PSD感應(yīng)器，還包括第一運(yùn)算放大器LMV774-1、第二運(yùn)算放大器LMV774-2、 第S運(yùn)算放大器LMV774-3、第四運(yùn)算放大器LMV774-4、第一電阻R1、第二電阻R2、第S電阻 R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第^;：電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電 阻R10、第^^一電阻311、第十二電阻312、第六電容C6、第^;：電容〔7、第八電容〔8、第九電容 09、第十電容(：10、第^^一電容C1UCPU處理器U1，其中PSD感應(yīng)器的第一引腳接地，PSD感 應(yīng)器的第二引腳接穩(wěn)壓電源VCC，PSD感應(yīng)器的第S引腳連接第S運(yùn)算放大器LMV774-3的 反相輸入端，PSD感應(yīng)器的第四引腳連接第一運(yùn)算放大器LMV774-1的反相輸入端，第=運(yùn) 算放大器LMV774-3的同相輸入端連接第十二電阻R12后接地；第一運(yùn)算放大器LMV774-1 的同相輸入端連接第十一電阻R11后接地，第一運(yùn)算放大器LMV774-1的輸出端連接第走 電阻R7后與第二運(yùn)算放大器LMV774-2的反相輸出端連接，第S運(yùn)算放大器LMV774-3的 輸出端連接第八電阻R8后與第四運(yùn)算放大器LMV774-4的反相輸入端連接，第二運(yùn)算放大 器LMV774-2的同相輸入端連接第六電阻R6后接地，第四運(yùn)算放大器LMV774-4連接第五 電阻R5后接地；第八電容C8的兩端分別連接第一運(yùn)算放大器LMV774-1的輸出端和反相 輸入端；第九電阻R9的兩端分別連接第一運(yùn)算放大器LMV774-1的輸出端和反相輸入端； 第九電容C9的兩端分別連接第=運(yùn)算放大器LMV774-3的輸出端和反相輸入端；第十電阻 R10的兩端分別連接第=運(yùn)算放大器LMV774-3的輸出端和反相輸入端；第六電容C6的兩 端分別連接第二運(yùn)算放大器LMV774-2的輸出端和反相輸入端；第=電