如何實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的IR收發(fā)器設(shè)計(jì)

　　本文介紹了一個(gè)簡(jiǎn)單的 IR 收發(fā)器設(shè)計(jì)，所產(chǎn)生的 IR 信號(hào)調(diào)制在 10kHz 載頻，然后用單運(yùn)放（MAX4230）放大反射信號(hào)，該運(yùn)放同時(shí)還配置成二階帶通濾波器，解調(diào) 10kHz 的 IR 接收信號(hào)。 IR 接近檢測(cè)傳感器廣泛用于檢測(cè)物體是否存在、與參照物之間的距離，或同時(shí)檢測(cè)兩者。具體應(yīng)用包括：測(cè)速、自控式水龍頭、自動(dòng)計(jì)數(shù)器或傳送帶物體檢測(cè)、打印機(jī)紙張邊緣檢測(cè)及其它應(yīng)用。新一代智能手機(jī)中同樣采用了接近檢測(cè)技術(shù)，當(dāng)手機(jī)被壓在人的下顎或耳朵下方時(shí)，可自動(dòng)關(guān)閉 LCD 觸摸屏，避免對(duì)觸摸屏的誤操作。檢測(cè)物體時(shí)，接近檢測(cè)傳感器首先向目標(biāo)發(fā)射 IR （紅外）脈沖，然后“偵聽(tīng)”反射信號(hào)，探測(cè)是否存在任何反射脈沖（圖 1）。IR LED 發(fā)射 IR 信號(hào)，任何反射信號(hào)可以由 IR 光電檢測(cè)器捕獲。反射信號(hào)強(qiáng)度反比于目標(biāo)和 IR 收發(fā)器之間的距離，距離越近 IR 反射信號(hào)越強(qiáng)，可以校準(zhǔn)光電檢測(cè)器的輸出，由此判斷目標(biāo)的準(zhǔn)確距離（設(shè)定一個(gè)距離檢測(cè)門(mén)限可以判定目標(biāo)是否存在）。

　　光電二極管探測(cè)目標(biāo)反射回來(lái)的 IR 信號(hào)，也可以檢測(cè)到周?chē)h(huán)境產(chǎn)生的 IR 信號(hào)。設(shè)計(jì)人員需要濾除這些 IR 噪聲，以避免失效檢測(cè)。通用的解決方案是將 LED 發(fā)射的 IR 信號(hào)調(diào)制到一個(gè)適當(dāng)頻率，接收器只檢測(cè)經(jīng)過(guò)調(diào)制的 IR 信號(hào)，確保實(shí)際檢測(cè)到的信號(hào)只來(lái)自目標(biāo)物體的反射。圖 2 所示 IR 接近檢測(cè)傳感器具有簡(jiǎn)單的發(fā)射和接收電路，發(fā)射電路包括一個(gè)波長(zhǎng)為 940nm 的 IR LED （IR11-21C），按照 10kHz 的振蕩頻率閉合、斷開(kāi)。通過(guò)調(diào)整 LED 電流控制發(fā)射功率，從而控制檢測(cè)范圍。為降低功耗，發(fā)射電路通常采用占空比較?。ǖ湫椭禐?10%）的發(fā)射脈沖。