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专利名称：一种电子传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子传感器，属于电子信息检测技术领域。
背景技术：
随着人们生产生活的发展，在实际生产生活中，越来越多的场合，都是需要对特定 对象进行实时状态的采集，进而根据事物状态进行相应的处理。如何采集这些事物的实时 状态，就成为一种强烈的需求，由此，电子传 感器应运而生。一般来说它主要由发射端和接 收端组成，发射端可以主动发射肉眼不能识别的光线，这些光线经过需要探测的对象，回到 电子传感器的接收端，根据透射和发射的光的强度，来判断事物的实时状况。其中红外对射 传感器，以其稳定，耐用而占据市场的很大份额。对射式红外传感器开关包含在结构上相互 分离且光轴相对放置的发射器和接收器，发射器发出的光线直接进入接收器。当被检测物 体经过发射器和接收器之间且阻断光线时，光电开关就产生了开关信号。当检测物体是不 透明时，对射式光电开关是最可靠的检测模式。现有市面上通用的的红外传感器一般的电 路形式如1图所示，它包括传感器发射端(4)、传感器接收端(5)、接收放大器(6)及中央处 理器的IO接口(7)。现有技术方案存在以下问题，由于发射端电压是恒定的，发射端电流也 是恒定不变，经过电光转换后，得到的发射管的光的强度也是恒定不变的，这就会导致应用 场合，应用对象存在一定的局限性，不能灵活配置；另外，在实际应用过程中，由于接收端接 收到光的强度受被探测物体的表面粗糙程度不同，被探测物体的表面颜色不同，被探测物 体离发射光源的远近距离不一样以及被探测物体表面灰尘及其他污垢堆积程度不同等因 素的影响，将直接导致光强度不必要的的损耗，可能引起待测物体状态的失真，从而可能最 终导致错误的处理方式，影响电路的可靠性。

发明内容
本发明是克服现有技术的不足而提供一种采取控制发射端电流的方法，自动判断 并校正传感器的目的，这既降低了电源的功耗，又增强了红外探测器的抗干扰能力的一种 电子传感器。为了达到上述目的，本发明是这样实现的，其是一种电子传感器，包括传感器发射 端、接收传感器发射端发出的信号的传感器接收端、接收传感器接收端输出信号的接收放 大器及接收放大器输出信号的中央处理器IO接口 ；其特征在于还包括发射放大器及限流 器，发射放大器的输出端接限流器的输入端，限流器的输出端接传感器发射端的输入端；还 包括DAC数模转换器，DAC数模转换器的输出端接发射放大器的输入端。所述的发射放大器包括第二运算放大器、第三电阻、第四电阻、第五电阻及第二电 容；第二运算放大器的输入脚6通过第三电阻接地，第二运算放
大器的输入脚5通过第四电阻接地；第五电阻的一端接第二运算放大器的输入脚6，另 一端接第二运算放大器的输出脚7 ；第二电容一端接第二运算放大器的输出脚7，另一端接 地；第二运算放大器的输出脚7接限流器的输入端。
所述的限 流器为一限流电阻，限流电阻一端接第二运算放大器的输出脚7，另一端 接传感器发射端的输入端。本发明与现有技术相比的优点为
1、在硬件上，增加CPU控制DAC转换器，输出可控的电压信号，通过运算放大器，对电压 信号进行放大驱动，经过限流电阻后，得出可控的电流强度。2、在软件方面，通过对DAC转换器的控制，设定转换的等级，然后根据实际待测物 体的情况，逐级递增，在软硬件的配合下，这个改进方案，对待测对象形状，表面材质，周边 环境的影响等要素的要求降低很多，可广泛应用从生活家居到煤炭矿山等各种不同场景及 环境中，检测效果也比以前有很大提升。3、另外，由于程序采取了自适应逻辑，很多场景下，传感器会自动识别，根据实际 情况，提升发射端光源到相应级别，减小了人工干预的工作，从而降低了人工维护成本。


图1是现有技术的电路原理图； 图2是本发明的电路原理图3是DAC数模转换器的发光强度设置流程图。
具体实施例方式下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的详述
如2图所示，其是一种电子传感器，包括传感器发射端4、接收传感器发射端5发出的 信号的传感器接收端5、接收传感器接收端输出信号的接收放大器6及接收放大器输出信 号的中央处理器的IO接口 7，传感器发射端为一红外发射管，传感器接收端为一红外接收 管；本发明的特点是还包括发射放大器2及限流器3，发射放大器的输出端接限流器的输 入端，限流器的输出端接传感器发射端的输入端；还包括DAC数模转换器1，DAC数模转换器 的输出端接发射放大器的输入端。工作时，通过一个可控的DAC数模转换器转换，来完成电流的实际输出，如图3所 示，通过软件程序，可将电流强度分为N个等级，从最低等级也就是电流最小开始，逐级进 行判断，传感器接收端是否正常接收到信号，如若不成功，则自动加大电流等级，直到程序 判断传感器正常工作为止；在实际应用中，一般要比判断正常工作的电流等级高一级，来保 证信号的正确性，这样一来就可以大大减少传感器的故障率，降低了维护成本，在实际使用 中具有重要意义。对发光强度来说，一般将发光强度分为N个等级，实际使用中考虑寿命， 取值范围是0. 3N-0. 7N之间，经验值一般从0. 3N开始。使用时，一般在第一次上电的时候 需要把发光参数写入DAC数模转换器的存储器中保存起来。在本实施例中，发射放大器2包括第二运算放大器U2、第三电阻R3、第四电阻R4、 第五电阻R5及第二电容C2 ；第二运算放大器的输入脚6通过第三电阻接地，第二运算放大 器的输入脚5通过第四电阻接地；第五电阻的一端接第二运算放大器的输入脚6，另一端接 第二运算放大器的输出脚7 ；第二电容一端接第二运算放大器的输出脚7，另一端接地；第 二运算放大器的输出脚7接限流器3的输入端。限流器3为一限流电阻R1，限流电阻一端 接第二运算放大器的输出脚7，另一端接传感器发射端4的输入端。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的范围内，根据本发明的技术方案及其发明构 思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种电子传感器，包括传感器发射端、接收传感器发射端发出的信号的传感器接收 端、接收传感器接收端输出信号的接收放大器及接收放大器输出信号的中央处理器的IO 接口 ；其特征在于还包括发射放大器(2)及限流器(3)，发射放大器的输出端接限流器的 输入端，限流器的输出端接传感器发射端的输入端；还包括DAC数模转换器(1)，DAC数模转 换器的输出端接发射放大器的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种电子传感器，其特征在于所述的发射放大器(2)包括 第二运算放大器(U2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)及第二电容(C2);第二 运算放大器的输入脚6通过第三电阻接地，第二运算放大器的输入脚5通过第四电阻接地； 第五电阻的一端接第二运算放大器的输入脚6，另一端接第二运算放大器的输出脚7 ；第二 电容一端接第二运算放大器的输出脚7，另一端接地；第二运算放大器的输出脚7接限流器 (3)的输入端。
3.根据权利要求2所述的一种电子传感器，其特征在于所述的限流器(3)为一限流 电阻(R1)，限流电阻一端接第二运算放大器的输出脚7，另一端接传感器发射端(4)的输入端。
全文摘要
本发明涉及一种电子传感器，包括传感器发射端、接收传感器发射端发出的信号的传感器接收端、接收传感器接收端输出信号的接收放大器及接收放大器输出信号的中央处理器的IO接口；特点是还包括发射放大器及限流器，发射放大器的输出端接限流器的输入端，限流器的输出端接传感器发射端的输入端；还包括DAC数模转换器，DAC数模转换器的输出端接发射放大器的输入端。其能自动调节发射端电流的方法，来达成无需人员干预，自动判断并校正传感器的目的，既降低了电源的功耗，又增强了红外探测器的抗干扰能力。
文档编号G01V8/10GK102096115SQ20101057822
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月8日 优先权日2010年12月8日
发明者周秀君, 桂芳, 谢飞, 邓榆林 申请人:顺德职业技术学院