红外光电传感器采集电路设计
近年来，随着科学技术的迅猛进展，特别是红外探测器技术及加工工艺的日益完善，红外辐射探测系统的应用越来越广泛，有着不行替代的作用。同时，随着使用环境越来越简单，对红外系统性能的要求也越来越高。调研觉察，在红外辐射系统设计中常常遇到系统的体积、重量、所选材料、使用温度范围等同成象质量及其它技术要求的冲突，如不很好解决，则难以适应现代红外探测和多波段光谱探测的需要。在这样的背景下，本课题针对红外预警探测系统的进展，并以其为应用对象，开展红外光学系统设计争论，其争论目的是为先进红外光学系统的设计供给理论根底、设计方法和手段。
整个系统包括硬件设计及软件设计两大局部，其中硬件由红外光放射电路、红外光检测电路、单片机掌握电路、报警电路等组成；软件设计主要负责红外光微波信号的产生、红外光接收中断信号的处理、报警信号的传输等。
硬件设计
红外采集系统整体设计
红外光电传感器采集电路的硬件设计如以下图所示，红外光放射电路主要实现红外光的产生和放射，发出的红外光经红外光接收电路负责将承受到的光信号转变成电信号以后送入信号放大及调制电路，信
号放大及调制电路将电信号进展放大并进展调制，然后送入到单片机中，单片机进展处理以后发出报警信号，实现报警功能。
红外光放射电路
红外光接收电路
信号放大及调制
单片机控 报警
制电路 电路
红外光放射电路
红外光通讯以红外光作为通讯载体，通过红外光在空中的传播来传输数据，从而实现无线传输，硬件局部主要由红外光放射器和红外光接收器来完成。在红外光放射器电路中，通过单片机软件编程，可以实现STC89C52RC的P3．4输出38kHzPWM红外光载波信号，然后经三极管9013驱动红外光放射管TSAL6200放射出红外光。其原理图如图1所示。
图1红外光放射电路原理图
红外光检测电路
TCRT5000光电传感器模块是基于TCRT5000红外光电传感器设计的一款红外反射式光电开关。传感器承受高放射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成，输出信号经施密特电路整形，稳定牢靠。红外光检测电路原理图如图2所示。
图2红外光检测电路
信号放大及调制电路
由红外检测系统输出的电信号，幅度小，带载力量差，不能直接驱动后续电路，需要通过运算放大器放大。为了使放大倍数更加准确并且得到最低限度的零点漂移，本设计中使用了高精度、超低漂移的运算放大器OP-07。它体积小巧，只需单个外部电阻就能实现增益从1到100000的任意选择。其主要特点有：
低温度漂移：最大0.6uV/℃；
低偏置电压：最大为75uV；
高共模抑制比：最小为110dB；
宽电压输入范围：±14v；
宽电源供电范围：±3V~±18V。
正是基于以上优点，该放大器常用于应变计放大器、热电偶放大器、高精度参考缓冲器以及模拟计算当中。本设计中承受此放大器能很好的满足设计中所需的高增益、高共模抑制比以及低功耗等要求。
图3为该芯片的内部构造图。
图3OP-07芯片内部构造图
图4为设计中的电路原理图
图4OP-07放大器电路原理图
由红外检测系统输出的电信号，幅度小，带载力量差，不能直接驱动后续电路。为此，我们将红外检测系统输出的电信号送一般放大电路放大，再送锁相环KA567。当红外接收二极管接收不到红外光时，锁相环输出高电平；一旦红外接收二极管接收到红外光，且输出信号的频率和电路内部自身的中心频率全都时，电路输出为低电平。KA567的根本功能是：当器件第3脚输入的信号幅度＞25mV，并且频率在器件带宽内时，第8脚由高电平变为低电平作为规律输出。
参加锁相环KA567之后，系统的稳定性得到了提高〔红外检测系统输出的信号，假设频率和电路的中心频率不全都，则锁相环仍输出高电平〕。并且由锁相环输出的高、低电平带载力量强，可直接用来掌握继电器、单片机等等后续电路。
信号调制电路
单片机掌握电路
单片机简介
TC89C52RC单片机片内集成了8K的FLASH程序存储器，512字节的RAM数据存储器，至少1K的E2PROM，8个中断源，4个中断优先级，3个定时器，2个数据指针，1个UART，32个I/O口。该芯片使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与80C51系列产品指令和引脚完全兼容。片上flash允许程序存储器在线编程，也适于常规编程器。另外，STC89C52可降至0Hz静态规律操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停顿工作，允许读写存储器、定时器/计数器、串口、中断连续工作。掉电保护方式下，读写存储器内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停顿，直到下一个中断或硬件复位为止。由于STC89C