红外线技术在测速系统中已经得到了广泛应用，许多产品已运用红外线技术能够实现车辆测速、探测等研究。红外线应用速度测量领域时，最难克服的是受强太阳光等多种含有红外线的光源干扰。外界光源的干扰成为红外线应用于野外的瓶颈。针对此问题，这里提出一种红外线测速传感器设计方案，该设计方案能够为多点测量即时速度和阶段加速度提供技术支持，可应用于公路测速和生产线下料的速度称量等工业生产中需要测量速度的环节。
1红外测速传感器概述
红外线对射管的驱动分为电平型和脉冲型两种驱动方式，本系统中红外传感器选用脉冲型驱动方式。由红外线对射管阵列组成分离型光电传感器。该传感器的创新点在于能够抵抗外界的强光干扰。
红外传感器在速度测量中的应用广泛，特别是在车辆测速和工业生产线速度监测等领域。红外线技术在这些场景下遇到的主要挑战是来自外部环境的光源干扰，尤其是强太阳光中包含的红外成分，它可能导致传感器误判甚至系统失效。为解决这一问题，设计了一种抗强光干扰的红外线测速传感器，它可以支持多点测量即时速度和阶段加速度，适用于公路交通管理和生产线上的速度检测。
1. 红外测速传感器概述：
在红外传感器的设计中，通常有两种驱动方式，即电平型和脉冲型。本文中所使用的红外传感器选择了脉冲型驱动方式，利用红外线对射管阵列构建了分离型光电传感器。这种设计的关键创新在于其能够抵抗外界强光干扰。红外线接收管可能因太阳光中的红外线而导通，导致系统错误响应，但这种新型传感器通过优化设计，避免了这种干扰，确保了系统的稳定性和准确性。
2. 红外线测速传感器硬件设计：
- 红外线发射管电路设计：采用SIR204-A型红外发射管，其工作电流在20~100mA之间，驱动电压为38kHz脉冲，占空比为1/2的方波。发射管的驱动电路包括NPN型三极管和P-mos管，以增强驱动能力并确保驱动脉冲的稳定性。电阻R18和R29用于匹配驱动脉冲，以减少功耗和导通时间延迟。
- 红外线接收管电路设计：选用HS0038型红外一体接收头，它集成了放大和滤波功能，能处理38kHz左右的脉冲波形。接收管内部电路将微弱信号放大成单片机可识别的方波脉冲。当物体遮挡红外线对射管时，接收管无法导通，输出高电平，从而判断物体的存在。为消除环境中的杂波干扰，接收端采用了有源滤波电路，滤掉高于1kHz的高频噪声，确保信号的清晰度。
通过这样的设计，红外传感器在速度测量中的应用得以提升，不仅能够准确地测量速度，还能适应各种环境条件，尤其是克服了户外强光环境中的干扰问题。这种传感器在实际应用中，如公路测速设备和工业生产线上，都能发挥出高效且可靠的性能，大大提升了速度测量的精确性和实用性。
