给光窗帘电路加上位置检测功能-面包板社区

光窗帘采用一种LED和光探测器组成的线性阵列来检测物体何时折断光束，然后触发一个报警输出。然而，光窗帘一般不提供空间数据来表示光在光窗帘的何处被折断，此处给出的设计增加了该功能。本设计描述的电路可检测在光窗帘何位置光束被折断，并通过RS-232将此位置传输给PC。

光窗帘的长度和分辨率很容易扩展，并且能工作于宽窗口敞开情况下。电路采用一组16阵列多路红外(IR)发射器和IR接收器。

接收器电路板包括16个Vishay TSOP6236 IR接收器U0-U15(见图1)。这些接收器是为电视遥控器应用而设计的，工作于36kHz载波的950nm红外波长下。IR收发器的传输范围宽，对周围光的抑制能力极佳。每个IR接收器的TTL输出接至配置为TTL输入的美信公司的MAX7313 16端口I/O扩展器(U16)。

IR发射器由16个Vishay TSML1020 950nm波长脉冲LED(D0-D15)组成的阵列构成(见图2)。采用Intersil公司的HA7210晶体振荡器(U1)和国际整流器(IR)公司的IRLML2402 MOSFET(U2)以36kHz给LED施加脉冲。通过一个带灌电流输出的MAX7313(U3)，可将LED逐个导通和截止。

IR接收器和IR发射器的MAX7313都是I2C可寻址，并通过一个双线接口(数据和时钟线)和一微控制器接口。通过增加16路IR接收器和IR发射器对，光窗帘的长度或分辨率很容易扩展。通过J3、J4和J5设置各MAX7313的惟一地址。用一MC78LC33+3.3V直流稳压器给MAX7313供电。各MAX7313通过J6和J7在时钟和数据线上端接4.7Ω上拉电阻。

C语言软件程序在Microchip PIC18F452上运行，通过I₂C接口逐个将各路收发通道接通，扫描检测窗口。该扫描技术可阻止邻近的IR信号到达光路径上的物体并进入活动的IR接收器。

该简单电路可用于多种应用，如机器人、自动化、报警及监控方面。

作者：Gary S. Kath、Joseph M. Metzger

Merck & Co公司