Psd紅外測距電路及應用該電路的潔具自動感應裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種PSD紅外測距電路及應用該電路的潔具自動感應裝置。
【背景技術】
[0002] 采用PSD感應器進行測距是目前常用的一種測距方式，然而現有的PSD紅外測距 電路，電路結構較復雜，性能存在不穩定因素。
[0003] 對于現在自動感應潔具，而本發明PSD紅外測距自動感應裝置，采用了PSD的測距 原理，實現了紅外自動感應對不同顏色自動感應的區間和距離均保持一致。
[0004] 目前市面上的紅外自動感應潔具產品，使用紅外反射原理來識別物體進入反射 區，并觸發出水閥進行開關動作，實現自動感應功能，但因不同的顏色反射紅外線的強弱不 同，顏色越深反射越弱，紅外針對不同顏色自動感應的區間和距離不能保持一致，顏色越 深，紅外感應的區間越小，距離越短。
【發明內容】
[0005] 本發明所要解決的第一個技術問題是針對上述現有技術提供一種電路結構簡單、 性能穩定、精確度高的PSD紅外測距電路。
[0006] 本發明所要解決的第二個技術問題是針對上述現有技術提供一種對不同顏色自 動感應的區間和距離均保持一致的潔具自動感應裝置。
[0007] 本發明解決上述第一個技術問題所采用的技術方案為；一種PSD紅外測距電路， 包括能發射紅外線的紅外發射管，能接收反射回來的紅外線的PSD感應器，其特征在于：還 包括第一運算放大器、第二運算放大器、第=運算放大器、第四運算放大器、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感應器的第一引腳接地，PSD感應器的第二引腳接穩壓電源，PSD 感應器的第=引腳連接第=運算放大器的反相輸入端，PSD感應器的第四引腳連接第一運 算放大器的反相輸入端，第=運算放大器的同相輸入端連接第十二電阻后接地；第一運算 放大器的同相輸入端連接第十一電阻后接地，第一運算放大器的輸出端連接第走電阻后與 第二運算放大器的反相輸出端連接，第=運算放大器的輸出端連接第八電阻后與第四運算 放大器的反相輸入端連接，第二運算放大器的同相輸入端連接第六電阻后接地，第四運算 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算放大 器的輸出端和反相輸入端；第二運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處理器根據如 下公式計算反射物體與紅外發射管之間的距離X :
[000引，其中L為紅外發射管和PSD感應器之間的中屯、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，本發明提供的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=極管的發射機接地，第一=極管的基極連接 第十四電阻后與紅外發射管的陰極連接，紅外發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，使得紅外發射管的發射頻率能通過CPU處理器來控制。
[0010] 本發明解決上述第二個技術問題所采用的技術方案為；一種潔具自動感應裝置， 包括控制出水的電磁閥，及與電磁閥連接的電磁閥驅動電路，其特征在于：還包括具有上述 結構的PSD紅外測距電路，其中電磁閥驅動電路與CPU處理器連接、由CPU處理器控制。
[0011]所述電磁閥驅動電路采用型號為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，所述紅外發射管外設置有透過波長與紅外發射管發出的紅外信號光源 相匹配的干設濾光片，該干設濾光片能夠濾掉了許多背景光，提高了系統抗干擾的性能。
[0013]與現有技術相比，本發明的優點在于；本發明提供的PSD紅外測距電路，把反射回 來的紅外光通過光學系統匯集聚焦在PSD感應器表面，形成光電流，通過四個運算放大器， 將PSD感應器輸出的兩路電流信號轉換成電壓信號并放大后，再經CUP處理器進行加法和 減法、和除法的運算測出反射物體的準確位置，結構簡單、性能穩定、精度高；采用該種PSD 紅外測距電路應用于感應潔具時，可W避免因各類顏色而引起感應距離長短差距過大的因 素，從而實現了感應色差的問題。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本發明實施例中PSD紅外測距電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0015]W下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
[001引如圖1所示的PSD紅外測距電路，包括能發射紅外線的紅外發射管IR，能接收反射 回來的紅外線的PSD感應器，還包括第一運算放大器LMV774-1、第二運算放大器LMV774-2、 第S運算放大器LMV774-3、第四運算放大器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感應器的第一引腳接地，PSD感 應器的第二引腳接穩壓電源VCC，PSD感應器的第S引腳連接第S運算放大器LMV774-3的 反相輸入端，PSD感應器的第四引腳連接第一運算放大器LMV774-1的反相輸入端，第=運 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，第一運算放大器LMV774-1的輸出端連接第走 電阻R7后與第二運算放大器LMV774-2的反相輸出端連接，第S運算放大器LMV774-3的 輸出端連接第八電阻R8后與第四運算放大器LMV774-4的反相輸入端連接，第二運算放大 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 端分別連接第二運算放大器LMV774-2的輸出端和反相輸入端；第=電