一种区别红外线的纸满检测电路及方法技术

本发明专利技术公开了一种区别红外线的纸满检测电路及方法，其中电路包括包括电源输入端、红外发射电路、红外接收电路和信号输出端；所述电源输入端为红外发射电路和红外接收电路供电；所述红外发射电路发射红外光；所述红外接收电路接收红外光；所述信号输出端与红外接收电路的输出端电连接；还包括单片机电路、第一滤波电路和第二滤波电路；所述单片机电路与红外发射电路电连接，控制红外发射电路发射脉冲红外光。本发明专利技术的电路采用脉冲红外光信号取代直流红外光作为检测信号，能够有效地与太阳光的直流信号作出区分，避免被太阳光干扰，抗干扰性强，能够有效地判断碎纸桶内纸屑高度。

A paper full detection circuit and method for distinguishing infrared rays

【技术实现步骤摘要】
一种区别红外线的纸满检测电路及方法
本专利技术涉及电路，尤其涉及一种区别红外线的纸满检测电路及方法。
技术介绍
碎纸机的纸满检测通常通过一对平行的红外发射接收管，由发射管发射红外光，当碎纸桶无纸屑的时候反射光很弱，接收管接收不到红外光，随着碎纸桶纸屑高度的上升，反射光会越来越强，生产时设定一高度即反射光强度，当放射光强度大于设定值时显示纸满。在设计碎纸机的时候，为了美观效果，经常会在碎纸桶的正面留一个透明视窗，然而碎纸机在办公室里工作的时候，经常有阳光直射到办公室后反射到碎纸桶，或者阳光直接照射到碎纸机，我们知道太阳光中包括红外光的，这样当纸满接收管接收到外界太阳光中的红外光误以为纸屑太高了，反射的红外光强了，而导致错误的提示碎纸桶纸满。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种区别红外线的纸满检测电路及方法。实现本专利技术目的的第一个技术方案是：一种区别红外线的纸满检测电路，包括电源输入端、红外发射电路、红外接收电路和信号输出端；所述电源输入端为红外发射电路和红外接收电路供电；所述红外发射电路发射红外光；所述红外接收电路接收红外光；所述信号输出端与红外接收电路的输出端电连接；还包括单片机电路、第一滤波电路和第二滤波电路；所述单片机电路与红外发射电路电连接，控制红外发射电路发射脉冲红外光；所述第一滤波电路的输入端与红外接收电路的输出端电连接，输出端与第二滤波电路输入端电连接；所述第二滤波电路的输出端与信号输出端电连接。所述脉冲红外光信号的频率范围为1Hz～500KHz。r>所述红外发射电路包括依次串联的第一电阻、红外发射管和第一电容；所述串联的第一电阻、红外发射管和第一电容接在电源输入端的正极和负极之间；单片机电路的输出端连接红外发射管的负极。所述红外吸收电路包括串联的第二电阻和红外接收管；所述串联的第二电阻和红外接收管接在电源输入端的正极和负极之间。所述第一滤波电路包括第二电容和第三电阻；所述第二电容一端连接红外接收管的正极，另一端通过第三电阻连接第二滤波电路的输入端。所述第二滤波电路包括第四电阻、第五电阻和第三电容；所述第四电阻一端连接第三电阻，另一端接地；所述第五电阻一端连接第三电阻，另一端连接信号输出端；所述第三电容的一端连接信号输出端，另一端接地。还包括设置在第一滤波电路和第二滤波电路之间的分压稳压电路；所述分压稳压电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和稳压二极管；所述第一分压电阻和第二分压电阻串联后接在电源输入端的正极和负极之间；所述稳压二极管的负极接在第一分压电阻和第二分压电阻之间，正极接地；所述第二电容的一端连接红外接收管的正极，另一端接在第一分压电阻和第二分压电阻之间，并通过第三电阻连接第二滤波电路的输入端。还包括设置在分压稳压电路和第二滤波电路之间的三极管电路；所述三极管输出电路包括三极管；所述三极管的基极通过连接第三电阻接在第一分压电阻和第二分压电阻之间，发射极连接电源输入端的正极，集电极接在第四电阻和第五电阻的公共端。本专利技术的第二个技术方案是：一种区别红外线的纸满检测方法，基于上述的纸满检测电路实现；所述检测方法包括以下步骤：S1：发出脉冲红外光信号：通过单片机控制红外发射电路发射脉冲红外光信号；S2：接收红外光：红外接收电路接收太阳光和反射后的红外信号，转化为混合信号；S3：滤除杂波：将红外接收电路接收的混合信号中的太阳光信号滤除，得到与脉冲红外光信号对应的方波信号电流；S4：转化信号：将方波信号电流转化为直流信号；输入单片机，单片机根据直流信号强度判断纸屑高度。所述步骤S1中，采用直流电平作为载波。采用了上述技术方案，本专利技术具有以下的有益效果：(1)本专利技术的电路采用脉冲红外光信号取代直流红外光作为检测信号，能够有效地与太阳光的直流信号作出区分，避免被太阳光干扰，抗干扰性强，能够有效地判断碎纸桶内纸屑高度。(2)本专利技术的电路采用单片机控制红外发射管输出脉冲红外光信号，控制稳定，能够方便地调整脉冲红外光信号的频率和强度，以适应不同的光照强度。(3)本专利技术的滤波电路采用电容来滤除混合信号中的太阳光直流信号，效果好，成本低。(4)本专利技术的电阻与电容串联后再并联一个电阻，不仅起到了滤波的作用，还放大了信号，使信号更容易被识别，提高了纸屑检测的准确程度。(5)本专利技术的检测电路还设有分压稳压电路，使电路更加稳定，同时进一步提高了纸屑检测的准确率。(6)本专利技术设有三极管电路，通过电压大小控制电路的通断，当红外接收电路没有接收到脉冲信号时，三极管基极电压高，三极管截止，当红外接收电路接收到信号，三极管基极电压降低，三极管导通，将信号输入第二滤波电路，控制方便，成本低。(7)本专利技术的检测方法能够方便的区分出太阳光中红外线和红外发射电路发射的红外线，检测碎纸桶纸屑时不易被干扰，检测准确率高，没有额外操作，无需改变碎纸机结构。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中图1为本专利技术的检测电路的原理框图。图2为本专利技术的检测电路的电路图。图3为本专利技术的检测方法的校准波形图。图4为本专利技术的检测方法的混合信号的波形图。图5为本专利技术的检测方法的第一滤波电路的解调波形图。图6为本专利技术的检测方法的第二滤波电路的直流信号波形图。附图中标号为：电源输入端1，红外发射电路2，红外接收电路3，信号输出端4，单片机电路5，第一滤波电路6，第二滤波电路7，分压稳压电路8，三极管电路9。具体实施方式(实施例1)见图1，本实施例的区别红外线的纸满检测电路及方法，其中电路包括包括电源输入端1、红外发射电路2、红外接收电路3和信号输出端4。电源输入端1为红外发射电路2和红外接收电路3供电。红外发射电路2发射红外光。红外接收电路3接收反射后的红外光。信号输出端4与红外接收电路3的输出端电连接。还包括单片机电路5、第一滤波电路6和第二滤波电路7。单片机电路5与红外发射电路2电连接，控制红外发射电路2发射脉冲红外光。第一滤波电路6的输入端与红外接收电路3的输出端电连接，输出端与第二滤波电路7输入端电连接。第二滤波电路7的输出端与信号输出端4电连接。图2为一种具体的实施方式，电源输入端1包括接口J1和接口J2。接口J1接VCC。接口J2接地。接口J1和接口J2间设有电容C1。电容C1一端连接接口J1，另一端连接接口J2。红外发射电路2包括红外发射管LD1、电阻R1和电容C2。红外发射管LD1的正极通过电阻R1连接VCC，负极通过电容C2接地。单片机电路5包括单片机MCU和接口J3。通过接口J3接在红外发射管LD1和电容C2之间。控制红外发射管LD1以发射脉冲红外光。脉冲红外光信号的频率范围为1Hz～500KHz。红外接收电路3包括电阻R2和红外接收管HR1。红外接收管HR1的正极通过电阻R2连接VC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种区别红外线的纸满检测电路，包括电源输入端(1)、红外发射电路(2)、红外接收电路(3)和信号输出端(4)；所述电源输入端(1)为红外发射电路(2)和红外接收电路(3)供电；所述红外发射电路(2)发射红外光；所述红外接收电路(3)接收红外光；所述信号输出端(4)与红外接收电路(3)的输出端电连接；其特征在于：还包括单片机电路(5)、第一滤波电路(6)和第二滤波电路(7)；所述单片机电路(5)与红外发射电路(2)电连接，控制红外发射电路(2)发射脉冲红外光；所述第一滤波电路(6)的输入端与红外接收电路(3)的输出端电连接，输出端与第二滤波电路(7)输入端电连接；所述第二滤波电路(7)的输出端与信号输出端(4)电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种区别红外线的纸满检测电路，包括电源输入端(1)、红外发射电路(2)、红外接收电路(3)和信号输出端(4)；所述电源输入端(1)为红外发射电路(2)和红外接收电路(3)供电；所述红外发射电路(2)发射红外光；所述红外接收电路(3)接收红外光；所述信号输出端(4)与红外接收电路(3)的输出端电连接；其特征在于：还包括单片机电路(5)、第一滤波电路(6)和第二滤波电路(7)；所述单片机电路(5)与红外发射电路(2)电连接，控制红外发射电路(2)发射脉冲红外光；所述第一滤波电路(6)的输入端与红外接收电路(3)的输出端电连接，输出端与第二滤波电路(7)输入端电连接；所述第二滤波电路(7)的输出端与信号输出端(4)电连接。


2.根据权利要求1所述的一种区别红外线的纸满检测电路，其特征在于：所述红外发射电路(2)包括依次串联的第一电阻、红外发射管和第一电容；所述串联的第一电阻、红外发射管和第一电容接在电源输入端(1)的正极和负极之间；单片机电路(5)的输出端连接红外发射管的负极。


3.根据权利要求2所述的一种区别红外线的纸满检测电路，其特征在于：所述红外吸收电路包括串联的第二电阻和红外接收管；所述串联的第二电阻和红外接收管接在电源输入端(1)的正极和负极之间。


4.根据权利要求3所述的一种区别红外线的纸满检测电路，其特征在于：所述第一滤波电路(6)包括第二电容和第三电阻；所述第二电容一端连接红外接收管的正极，另一端通过第三电阻连接第二滤波电路(7)的输入端。


5.根据权利要求4所述的一种区别红外线的纸满检测电路，其特征在于：所述第二滤波电路(7)包括第四电阻、第五电阻和第三电容；所述第四电阻一端连接第三电阻，另一端接地；所述第五电阻一端连接第三电阻，另一端连接信号输出端(4)；所述第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：李求荣，许雨霞，王梦婷，陈立夫，
申请(专利权)人：常州市浦西尔电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32