简 介: 本文测试了基于LM567的反射式光电管用于信标灯检测车模通过的功能。通过实验给出了对于原来信标灯的修改方案。
关键词
: 节能型表,LM567,红外检测,智能车竞赛
在很多场合需要使用到物体光电检测,常用到的方法就是使用调制的红外发射管照射物体,通过物体的反射将调试的红外光线送入红外光电检测管,经过放大检测之后反映物体是否存在以及相对的远近。
之所以需要对于检测的红外光线进行调试主要是为了避免环境光线的影响。特别是室外的日光中包含有大量的红外线。
在 反射式红外光电管 ITR8307[1] 、 利用反射光电管 ITR9909 制作节能信标光电感应开关[2] 分别测试了基于反射式一体化红外光电管检测方案。其中使用了ESP32进行实验。为了进一步简化电路设计,下面测试利用LM567的检测方案。
在购买 IRPT42-21系列的亿光贴片3224 红外对管[3] 中,网页上给出了 基于LM567的红外检测参考电路[4] 。
LM567 是一款通用音频解调集成电路。LM567集成有 I、Q 正交检测电路,检测频率有压控振荡器确定。当有被检测音频信号输入的时候,输出关键(PIN8)就变为低电平。
LM567的工作电压为4.75~9V,工作频率从直流到500kHz,静态工作电流约8mA。
根据 LM567数据手册[5] ,LM567的振荡频率由R1,C1决定:
● 其中参数:
R1
:定时电阻
C1
:定时电容
LM567检测带宽为:
● 其中参数:
Vi
:输入信号幅值(Volt,rms),Vi<200mV
C2
:PIN2电容(uF)
根据振荡频率公式可以计算出该电路中心频率:
● 工作条件:
工作电压
:+5V
工作电流
:8mA
使用FLUKE45 频率测量功能,测试电路工作频率为:24.334kHz。
通过DP1308A可编程直流电压提供不同的工作电源,测量不同电压下振荡频率。
● 测量条件:
电压范围
:3.5~8V
测量仪表:
:Fluke45
使用 DG1062[6] 可编程信号源输出峰峰值为1V的正弦波,测量LM567信号检测能力。
● 测试条件:
工作电压
:+5V
输入信号幅值
:1Vpp
输入信号范围
:22kHz-26kHz
根据LM567数据手册显示,当输入信号的幅值超过 200mVrms (566mVpp) 检测带宽都是一样的。当输入信号的幅值小于200mVrms,之后,检测带宽随着输入信号幅值减低而单调下降。
● 测试条件:
信号波形
:方波
信号幅值
:1Vpp
扫频范围
:22kHz~26kHz
下图为在输入信号不同频率下的输出电压信号幅值。可以看到信号的波形对于检测带宽没有影响。
根据LM567振荡频率计算公式,可以获得,电路振荡频率为:
测量电路的振荡频率为:5.43kHz。
使用 ITR8307[7] ,当距离白纸前面1.5厘米左右,输出PIN8信号开始出现转变。
在临界距离的时候,PIN8输出为脉冲波形。在此距离之前和之后输出电压为高电平与低电平。
使用 ITR9909[8] 检测距离大约16厘米。
测试发光品的红外线对于检测影响。
将ITR9909放置在放光盘的中央,朝上。开启发光盘,对于输出没有影响。
使用白纸模拟灯罩。如果白纸不开口,则灯罩会使得检测输出信号。
在白纸上开设20×20mm的透明孔,将光电管暴露出,则不会影响物体检测。
下面给出在 现在版本信标灯[9] 的基础上对于如何修改使其能够满足光电检测要求。
由于LM567工作电源范围为 3.5V ~ 8.5V,所以可以在原来电路的 U8开关电源输出的 8V 引出作为LM567的工作电源。
使用前面测试的电路。主要修改:
可以将上述电路集成在发光盘板上。发光盘可以进一步减少。
在原来的灯罩中心开启直径为1.5 ~ 2厘米的圆孔,实测灯罩不会引起光蛋吗传感器触发。
本文测试了基于LM567的反射式光电管用于信标灯检测车模通过的功能。通过实验给出了对于原来信标灯的修改方案。
反射式红外光电管 ITR8307: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/120116131
[2]利用反射光电管 ITR9909 制作节能信标光电感应开关: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/120227205
[3]IRPT42-21系列的亿光贴片3224 红外对管: https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.2d532e8d4d7MIi&id=630300518077&_u=fnvskcd59d1
[4]基于LM567的红外检测参考电路: https://img.alicdn.com/imgextra/i2/2207409962546/O1CN01p3cqMR1Ug73riCASC_!!2207409962546.jpg
[5]LM567数据手册: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm567c.pdf
[6]DG1062: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/110824422
[7]ITR8307: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/120162309
[8]ITR9909: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/120209016
[9]现在版本信标灯: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/115040882
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