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如何实现红外光幕?

【摘要】:通常可以选择发光波长为9400埃的红外发光二极管作为光源,选择响应波长亦为9400埃带微处理电路的一体化红外接收器Pic26043作为接收探头,构成对射管,并且需要载波频率为38kHz调制光,经解调后输出TTL电平的原始被调信号,用编码的方式对每个发光源进行编码,并用软件调制法将其调制在38kHz的红外光载波上。在电路元件选用中,红外发光二极管是关键器件。

通常可以选择发光波长为9400埃的红外发光二极管作为光源,选择响应波长亦为9400埃带微处理电路的一体化红外接收器Pic26043作为接收探头,构成对射管,并且需要载波频率为38kHz调制光,经解调后输出TTL电平的原始被调信号,用编码的方式对每个发光源进行编码,并用软件调制法将其调制在38kHz的红外光载波上。

电梯门光幕系统中,由于将光幕安装在电梯门上,随着电梯门的开关,发射对管之间的距离会随着电梯两扇门之间距离的变化而变化。若使用恒定光源,当距离近时,光敏接收器件受强光而饱和;而距离远时,则接收光微弱,使系统误判有遮挡。为了解决这一问题,必须把发光光源的光强控制在设计范围内,使接收器所接收的光强基本为一个恒定值,以达到正确判定是否有物体遮光的目的。

其原理为,由于发光二极管的发光强度与其流过的电流近似成正比,对于串联限流电阻的发光二极管来说,则与电阻和二极管串联电路两端电压近似成正比。因此,可以用可调电压对发光二极管和限流电阻构成的单元进行供电,当发生饱和时降低供电电压,当光信号微弱时则增加供电电压,并且根据接收时出错的频率自动调节,从而实现接收光强的基本恒定。

该电路使用两片89C2051微处理器,用串行工作方式进行发射、接收数据,并将工作状态和可能被遮挡的对射管管号进行显示。

该红外光幕的硬件结构是将若干个红外接收器和发射管焊在单元电路板上,由各条单元电路板首尾连接起来,安装于铝合金条状型材内以防止电磁干扰。发光管和接收探头应垂直焊接在电路板上,以保证其确定的光路,还可减小干扰,保证其电路工作正常。

在电路元件选用中,红外发光二极管是关键器件。选定的二极管必须保证:(1)电性参数一致;(2)光学参数一致;(3)管芯的几何尺寸、形状、位置一致。红外接收组件在生产中一般均经过激光调校,可以不用筛选,其余元件用一般筛选法即可。由于红外光幕运行于高电磁干扰环境,故其控制箱的电磁屏蔽和供电电源的净化和稳定,是整个光幕系统稳定可靠的保证。