本技術(shù)涉及檢測,尤其涉及了一種基于紅外的污水臟污程度檢測電路。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)有技術(shù)中,較為常用的電路為固定發(fā)射二極管的供電電壓,通過檢測接收二極管的正向電壓來判斷污水的臟污程度,由于不同發(fā)光二極管的正向?qū)妷翰町愋?,固定供電電壓會?dǎo)致發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度各有不同,接收到的光強(qiáng)不同,不同的對射管獲取的污水臟污程度有較大誤差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種基于紅外的污水臟污程度檢測電路,具有良好的檢測穩(wěn)定性和檢測準(zhǔn)確度;通過運放與三極管組成恒流源驅(qū)動電路,給發(fā)射二極管提供恒定的電流源,發(fā)光二極管在相同的電流下,避免了因不同二極管導(dǎo)通電壓的差異造成的接收二極管的信號誤差。
2、為達(dá)到上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案為:一種基于紅外的污水臟污程度檢測電路,包括:
3、供電模塊,包括電源輸入端,分別與電源輸入端連接的電壓轉(zhuǎn)換器組件,以及三端穩(wěn)壓器組件;
4、污水臟污程度信號采集模塊,包括分別與電源輸入端供電模塊連接的紅外發(fā)射組件和紅外接收組件;電源輸入端紅外發(fā)射組件的發(fā)射側(cè)和紅外接收組件的接收側(cè)分別位于待檢測處的相對側(cè);
5、電源輸入端紅外發(fā)射組件包括與電壓轉(zhuǎn)換器組件輸出端連接的分壓電阻組,電源輸入端分壓電阻組的中間連接節(jié)點與運放器的同相輸入端連接,電源輸入端運放器輸出端通過發(fā)射組三極管與發(fā)射二極管ir的一端連接,發(fā)射二極管ir的另一端與供電模塊連接;
6、電源輸入端紅外接收組件包括與電源輸入端發(fā)射二極管ir對應(yīng)的接收二極管pt,電源輸入端接收二極管pt的一端與供電模塊連接,電源輸入端接收二極管pt的另一端與檢測控制模塊連接;
7、檢測控制模塊,包括控制芯片,電源輸入端控制芯片與電源輸入端紅外接收組件連接。
8、本實用新型一個較佳方案中,紅外發(fā)射組件中的分壓電阻組包括與電壓轉(zhuǎn)換器組件輸出端連接的分壓電阻r2以及與分壓電阻r2串接的分壓電阻r6,分壓電阻r6的另一端接地,且分壓電阻r6并聯(lián)有電容c2,分壓電阻r2和分壓電阻r6的連接節(jié)點通過電阻r3與電源輸入端運放器的同相輸入端連接。
9、本實用新型一個較佳方案中,運放器的輸出端通過電阻r5與發(fā)射組三極管的三極管q1的基極連接,三極管q1的發(fā)射極分成兩路,一路通過電阻r7與運放器的反相輸入端連接,另一路通過電阻r8接地,電源輸入端三極管q1的集電極與接收二極管pt的負(fù)極連接,接收二極管pt的正極與電壓轉(zhuǎn)換器組件輸出端連接;電源輸入端運放器的一個控制端接地,電源輸入端運放器的另一個控制端引出兩路,一路與電壓轉(zhuǎn)換器組件輸出端連接,另一路通過電容c3接地。
10、本實用新型一個較佳方案中,紅外接收組件中的接收二極管pt正極與電壓轉(zhuǎn)換器組件輸出端連接,電源輸入端接收二極管pt負(fù)極引出兩路,一路通過電阻r4接地,另一路與電阻r1的一端連接,電阻r1的另一端分成兩路,一路通過電容c1接地,另一路作為輸出端與檢測控制模塊的控制芯片連接。
11、本實用新型一個較佳方案中,電源輸入端包括電源引入端vb,電源輸入端電源引入端vb引出兩路,一路通過電容c12接地,另一路通過串接的電阻r77和電阻r10接地,電阻r77和電阻r10的連接節(jié)點與電阻r75的一端連接,電阻r75的另一端為連接節(jié)點p,連接節(jié)點p通過串接的二極管d2和電阻rs1輸出作為電壓轉(zhuǎn)換器組件以及三端穩(wěn)壓器組件的輸入端。
12、本實用新型一個較佳方案中,電壓轉(zhuǎn)換器組件包括:與電阻rs1連接的降壓型dc-dc轉(zhuǎn)換器,電源輸入端降壓型dc-dc轉(zhuǎn)換器的輸入端與接地端之間分別并聯(lián)有電容ec3以及電容c8,降壓型dc-dc轉(zhuǎn)換器的輸出端并聯(lián)有串接的電阻r76和電容c11,電阻r76和電容c11的兩端并聯(lián)有二極管d4,且降壓型dc-dc轉(zhuǎn)換器的輸出端與電感l(wèi)1的一端連接,電感l(wèi)1的另一端通過并聯(lián)的電容ec1以及電容c7接地,且電感l(wèi)1的與電容c7的連接端引出一路與降壓型dc-dc轉(zhuǎn)換器的vcc端口連接作為vcc電源端;和/或,電源輸入端三端穩(wěn)壓器組件包括:與電阻rs1連接的三端穩(wěn)壓三極管u2,且三端穩(wěn)壓三極管u2的輸入端通過電容c6接地,三端穩(wěn)壓三極管u2的輸出端通過并聯(lián)的電容ec2以及電容c10接地,且三端穩(wěn)壓三極管u2的輸出端引出一路作為給供電電源端與檢測控制模塊的控制芯片連接。
13、本實用新型一個較佳方案中,供電模塊還連接有清洗電機(jī)驅(qū)動模塊,且電源輸入端清洗電機(jī)驅(qū)動模塊還與電源輸入端檢測控制模塊的控制芯片連接;
14、電源輸入端清洗電機(jī)驅(qū)動模塊包括:與連接節(jié)點p連接的串連的電阻r36、電阻r38、電阻r40,且電阻r40與三極管q13的集電極連接,三極管q13的發(fā)射極接地,三極管q13的基極通過電阻r46與檢測控制模塊的控制芯片的drsm接口連接,且三極管q13的發(fā)射極與三極管q13的基極之間通過電阻r48連接;且三極管q9的集電極與三極管q9的基極之間通過電阻r38連接;三極管q9的發(fā)射極與三極管q9的基極之間通過二極管d14連接,二極管d14的負(fù)極與控制芯片的g11接口連接,電阻r36、電阻r38的連接節(jié)點與p通道m(xù)os管q7連接,p通道m(xù)os管q7的輸入端和輸出端通過串接的電容c26、電容c27連接,p通道m(xù)os管q7的控制端與三極管q9的發(fā)射極連接,p通道m(xù)os管q7輸出端分成三路,一路通過電阻bead1引出接清洗電機(jī)的fbm﹢,另一路通過電容c30、電容c32與電阻bead3連接引出接清洗電機(jī)的fbm-,且電容c32與p通道m(xù)os管q7輸出端之間連接有二極管d12,電容c32與電阻bead3的連接端引出一路通過電阻r44接地,電阻r44的兩端分別與電阻r42以及電容c35連接,電阻r42的另一端與電容c35的另一端連接并引出一端接控制芯片的smcs接口。
15、本實用新型一個較佳方案中,供電模塊還連接有清洗水泵驅(qū)動模塊,且電源輸入端清洗水泵驅(qū)動模塊還與電源輸入端檢測控制模塊的控制芯片連接;
16、電源輸入端清洗水泵驅(qū)動模塊包括:與連接節(jié)點p連接的串連的電阻r37、電阻r39、電阻r41,且電阻r41與三極管q14的集電極連接,三極管q14的發(fā)射極接地,三極管q14的基極通過電阻r47與檢測控制模塊的控制芯片的drpm接口連接,且三極管q14的發(fā)射極與三極管q14的基極之間通過電阻r49連接;三極管q10的集電極與三極管q10的基極之間通過電阻r39連接,三極管q10的發(fā)射極與三極管q10的基極之間通過二極管d15連接,二極管d15的負(fù)極與控制芯片的g12接口連接,電阻r37、電阻r39的連接節(jié)點與p通道m(xù)os管q8連接,p通道m(xù)os管q8的輸入端和輸出端通過串接的電容c28、電容c29連接,p通道m(xù)os管q8的控制端與三極管q10的發(fā)射極連接,p通道m(xù)os管q8輸出端分成三路,一路通過電阻bead2引出接清洗水泵的wm﹢,另一路通過電容c31、電容c33與電阻bead4連接引出接清洗水泵的wm-,且電容c33與p通道m(xù)os管q8輸出端之間連接有二極管d13,電容c33與電阻bead4的連接端引出一路通過電阻r45接地,電阻r45的兩端分別與電阻r43以及電容c36連接,電阻r43的另一端與電容c36的另一端連接并引出一端接控制芯片的pmcs接口。
17、本實用新型一個較佳方案中,供電模塊還連接有按鍵模塊,且電源輸入端按鍵模塊還與電源輸入端檢測控制模塊的控制芯片連接;
18、電源輸入端按鍵模塊包括:與連接節(jié)點p連接的接口件jp1;
19、接口件jp1的一個接口與電阻r31連接,電阻r31的另一端通過電容c23接地,電容c23的兩端并聯(lián)有電阻r35,且電容c23的兩端分別于三極管q6的基極和發(fā)射極連接,且三極管q6的集電極與控制芯片的clean接口連接;
20、接口件jp1的一個接口與電阻r27連接,電阻r27的另一端通過電容c21接地,電容c21的兩端并聯(lián)有電阻r32,且電容c21的兩端分別于三極管q5的基極和發(fā)射極連接,且三極管q5的集電極與控制芯片的clean接口連接;
21、接口件jp1的一個接口引出兩路,一路通過電阻r13、二極管d9、二極管d6連接后通過電阻r14和電阻r12與mos管q2和電阻r11與三端穩(wěn)壓三極管u2的輸出端連接,且電阻r14的兩端分別與三極管q3的基極以及三極管q3的發(fā)射極連接,三極管q3集電極和三極管q3的基極之間通過電阻r20連接,且三極管q4集電極和mos管q2的控制端共點接地;另一路通過二極管d5、電阻r24與mos管q4連接,且mos管q4的輸出端和控制端之間并聯(lián)有電容c19,mos管q4的輸出端和控制端之間并聯(lián)有二極管zd1以及電阻r26,mos管q4的輸出入端與三端穩(wěn)壓三極管u2的輸出端的輸出電源連接。
22、本實用新型一個較佳方案中,供電模塊還連接有指示燈模塊,且電源輸入端指示燈模塊還與電源輸入端檢測控制模塊的控制芯片連接;
23、電源輸入端指示燈模塊包括:與控制芯片連接的若干個不同顏色的指示燈電路;
24、和/或,電源輸入端檢測控制模塊的控制芯片還連接有外部接口模塊,電源輸入端外部接口模塊包括:與控制芯片的tx端口連接的外部接口j1;或與控制芯片的stx端口和srx端口連接的顯示電路和jp11接口電路;與控制芯片的tx端口連接的外部接口jp10、外部接口jp4-外部接口jp6、外部接口jp7。
25、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型所達(dá)到的有益效果:
26、本實用新型公開的一種基于紅外的污水臟污程度檢測電路,具有良好的檢測穩(wěn)定性和檢測準(zhǔn)確度;通過運放與三極管組成恒流源驅(qū)動電路,給發(fā)射二極管提供恒定的電流源,發(fā)光二極管在相同的電流下,避免了因不同二極管導(dǎo)通電壓的差異造成的接收二極管的信號誤差。
27、本實用新型利用紅外發(fā)射及接收二極管在污水桶兩側(cè)壁之間進(jìn)行紅外發(fā)射與接收,本電路實現(xiàn)根據(jù)污水的臟污程度來自動的調(diào)整發(fā)射二極管的發(fā)光強(qiáng)度來改變接收二極管的正向?qū)妷?,以穩(wěn)定在一個固定的值,通過軟件判斷發(fā)光二極管的正向?qū)妷海@取清水與完全遮擋兩點的電壓信號進(jìn)行校準(zhǔn),以相對的標(biāo)定污水的臟污程度。