CN203909319U - 一种红外感应自动翻盖的垃圾桶控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种红外感应自动翻盖垃圾桶控制电路，涉及红外感应控制领域。该电路采用红外光发射接收器产生电信号，电信号经过放大、滤波等预处理后进入D触发器，由D触发器依据输入信号的高低电平产生相应的高低电平输出，然后送入电机驱动芯片以驱动电机正转或反转，最终由电机带动机械开关实现垃圾桶的自动开启或关闭。该电路结构简单、控制灵活、稳定性好、成本低廉，具有较好的市场前景和应用推广价值。

Description

一种红外感应自动翻盖的垃圾桶控制电路

技术领域

本实用新型属于红外感应控制领域，具体涉及一种红外感应自动翻盖垃圾桶控制电路。

背景技术

日常生活中会产生许多生活垃圾，因此垃圾桶是生活中必不可少的，目前，无论是学校、公司等公共场合还是自家厨房的垃圾桶大都是无盖的或者是有盖的，而无盖的垃圾桶容易散发出刺鼻气味，污染环境；而有盖的垃圾桶需要手动或脚动打开，扔完垃圾后还需要手动或脚动关闭，使用不够卫生方便。近些年来市场上出现了一些红外感应式自动翻盖垃圾桶的控制电路，如沈海桥提出的《一种超低功耗红外线感应垃圾桶控制器》，该控制器包括单片机，红外线接收电路、一级放大电路、二级放大电路、波形整形电路、波形反相电路、接收电路电源等组成，波形反相电路输出端与单片机连接，单片机的一个输出端连接电机。综合国内外已有的红外感应自动翻盖垃圾桶的控制电路，其存在的缺点归纳如下：(1)电路结构复杂。核心控制芯片都采用微控制器(如单片机)，虽然能够编程但对数字逻辑脉冲信号的控制不具有优势，而实际上自动翻盖垃圾桶的控制过程仅需要输出一些简单的逻辑脉冲信号。使用微控制器再加上波形整形电路、波形反相电路产生需要的逻辑控制信号造成电路设计复杂，***开发周期较长。(2)电路可靠性差。现有红外感应垃圾桶电路多采用分立式电子元器件设计，集成度不高，因而工作时电路容易受到外界干扰，稳定性差，因而难以得到广泛的应用和普及。

发明内容

针对现有现有感应式垃圾桶存在电路控制复杂，可靠性差，使用场合受限等以上现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种一种红外感应自动翻盖垃圾桶控制电路。为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种红外感应自动翻盖的垃圾桶控制电路,其包括：D触发器、红外光发射接收电路；信号预处理电路、开关按钮、电源、指示灯、电机驱动电路及电机；所述信号预处理电路包括放大电路及滤波电路；所述红外光发射接收电路与放大电路相连接，所述放大电路与滤波电路相连接，所述滤波电路与D触发器的1D端口相连接，所述D触发器的1Q端口与所述电机驱动电路相连接，所述电机驱动电路与电机相连接；所述D触发器的VCC管脚与电源相连接；所述电源与D触发器之间还连接有开关按钮和指示灯。

进一步的，所述电机驱动电路选用集成芯片TA7257P，所述D触发器的输出端口1                                                和1分别与芯片TA7257P的1号引脚和2号引脚相连接，所述芯片TA7257P的3号引脚和5号引脚之间连接有电容C与电阻R，电容C与电阻R串联后再与电机M并联，所述芯片TA7257P的4号引脚接地，所述芯片TA7257P的7号引脚连接电源VCC，所述芯片TA7257P的7号引脚与6号引脚连接后通过电容接地。

进一步的，所述D触发器采用74LS74芯片。

本实用新型的优点及有益效果如下：

1、核心芯片采用D触发器。该器件能够在预处理电路输入高电平信号时由时钟上升沿触发产生高电平输出，在预处理电路输入低电平信号时由时钟上升沿触发产生低电平输出。该触发器可以有效取代传统红外感应自动翻盖垃圾桶控制电路中的单片机、波形整形电路及波形反相电路。

2、在红外光发射接收电路与D触发器之间加入信号预处理电路，对接收的红外信号进行放大滤波处理后，再送入D触发器，电路的抗干扰能力更强。

3、电机驱动电路采用集成芯片TA7257P。与分立元件相比，降低了电路设计难度，缩短了开发周期，而且驱动电路集成在芯片内部，可以有效地避免信号在长距离传输过程中引入的额外干扰，稳定性能好。

附图说明  

  图1是本实用新型提出的红外感应自动翻盖垃圾桶控制电路原理框图；

   图2是电机驱动电路框图；

   图3是本实用新型电路工作流程框图。

具体实施方式

下面结合附图给出一个非限定性的实施例对本实用新型作进一步的阐述。

参照图1所示，一种红外感应自动翻盖垃圾桶电路，包括D触发器1（74LS74）；红外光发射接收电路2（CNY70）；信号预处理电路3；放大电路31(SGM358）；滤波电路32（RC一阶低通滤波器）；开关按钮4；电源5；指示灯6；电机驱动电路7；电机8。

本实用新型的一种红外感应自动翻盖垃圾桶控制电路中，红外光发射接收电路2与信号预处理电路3相连，预处理电路3与D触发器1相连，电源5连接D触发器1的电源管脚上。其中电源5上分别连接有开关按钮4和指示灯6；红外光发射接收电路2包括红外线发射LED和红外接收光敏晶体管，上述的D触发器1的一个输出端上还连接有电机驱动电路7。

D触发器1与红外光发射接收电路2之间连接有信号预处理电路3，信号预处理电路3包括放大电路31、滤波电路32，放大电路31与滤波电路32连接，滤波电路32输出端与D触发器1相连接。

D触发器1与电机8之间连接有电机驱动电路7，电机驱动电路7选用集成芯片TA7257P，芯片TA7257P上连接有电容C与电阻R，电容C与电阻R串联后再与电机M并联，然后连接在TA7257P的3脚与5脚之间。

本实用新型的工作过程如下：

电路工作时，红外光发射接收电路2中的红外光发射LED向外发射红外信号，当有人接近垃圾桶时，发射的红外光信号被阻挡，产生反射，此时红外光发射接收电路2中光敏晶体管接收反射信号输出高电平，经放大电路31、滤波电路32将高电平信号送入D触发器1，D触发器由时钟上升沿触发输出高电平，然后由D触发器1输出的高电平控制电机驱动电路7，由驱动电路7驱动电机8正向转动，最终打开垃圾桶盖；当丢完垃圾后，红外光发射接收电路2中发射的红外信号没有被阻挡，红外光发射接收电路2中的光敏晶体管无法接收发射的红外信号输出低电平，经放大电路31、滤波电路32将低电平信号送入D触发器1，D触发器由时钟上升沿触发为输出低电平给电机驱动电路7，通过驱动电路7驱动电机8反向转动，关闭垃圾桶盖。

本实用新型电路还设置了开关按钮4和指示灯6，其中的开关按钮4用来控制电路处于上电模式或断电模式，在一些公司、学校等公共场合长时间无人丢放垃圾时可以断开电路以便节省电源；指示灯6选用直径为3mm的绿色发光二极管，可以在上电模式时随时监测电源电压。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于控制芯片采用D触发器，D触发器能够在输入信号为高电平或低电平时，在时钟上升沿到来时触发产生高电平或低电平。D触发器在逻辑信号控制领域具有独特的优势，与单片机相比不需要额外编程，设计简单。在红外光发射接收电路与D触发器之间加入了信号预处理电路，该电路对接收的红外信号进行放大和滤波处理后，再送入D触发器进行高或低电平的输出。电机驱动电路采用集成芯片TA7257P，与分立元件相比，降低了电路开发难度，而且驱动电路集成在一个芯片内部，可以有效避免外界信号的干扰，电路稳定性更好。

这些实施例应理解为仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的保护范围。在阅读了本实用新型的记载的内容之后，技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本实用新型权利要求所限定的范围。

Claims (3)

1.一种红外感应自动翻盖的垃圾桶控制电路,其特征在于包括：D触发器(1)、红外光发射接收电路(2)；信号预处理电路(3)、开关按钮(4)、电源(5)、指示灯(6)、电机驱动电路(7)及电机(8)；所述信号预处理电路(3)包括放大电路(31)及滤波电路(32)；所述红外光发射接收电路(2)与放大电路(31)相连接，所述放大电路(31)与滤波电路(32)相连接，所述滤波电路(32)与D触发器(1)的1D端口相连接，所述D触发器(1)的1Q端口与所述电机驱动电路(7)相连接，所述电机驱动电路(7)与电机(8)相连接；所述D触发器(1)的VCC管脚与电源(5)相连接；所述电源(5)与D触发器(1)之间还连接有开关按钮(4)和指示灯(6)。

2.根据权利要求1所述的红外感应自动翻盖的垃圾桶控制电路,其特征在于：所述电机驱动电路(7)选用集成芯片TA7257P，所述D触发器(1)的输出端口                                                和分别与芯片TA7257P的1号引脚和2号引脚相连接，所述芯片TA7257P的3号引脚和5号引脚之间连接有电容C与电阻R，电容C与电阻R串联后再与电机M并联，所述芯片TA7257P的4号引脚接地，所述芯片TA7257P的7号引脚连接电源VCC，所述芯片TA7257P的7号引脚与6号引脚连接后通过电容接地。

3.根据权利要求1所述的红外感应自动翻盖的垃圾桶控制电路,其特征在于：所述D触发器(1)采用74LS74芯片。