图8-7外部中断双向移动识别电路电路原理

1.硬件组成

外部中断实现的双向移动识别电路见图8-7。单片机芯片U1为控制核心，两组红外透射对管U3和U4对物体移动方向进行检测，其反映方向变化的信号通过脉冲整形芯片U2进行信号整形后，输出的负跳变信号作为单片机外部中断口INT0和INT1的中断触发信号，U1对移动方向进行识别和运算的处理结果送至执行机构，由固体继电器SSR作为电子开关连接交流市电以控制交流LED灯HL的点亮或熄灭。

图8-7 外部中断实现的双向移动识别电路

2.电路原理

在图8-7所示的电路中，VD1为U3的红外发射二极管（R3为限流电阻），V1为光敏接收管（R4为集电极负载电阻），VD2为U4的红外发射二极管（R1为限流电阻），V2为光敏接收管（R2为集电极负载电阻），两路均以透射方式并列安装在移动物体通道的两侧。系统上电后，VD1和VD2发射红外光，没有物体遮挡的情况下，V1和V2均接收到红外光而导通，集电极呈低电平，经共用芯片施密特触发反相器U2整形后变为高电平，对U1的外部中断和无作用。当任一组红外透射对管受到物体的遮挡时，光敏接收管接收不到红外光而截止，集电极电平从低变高，经整形反相后产生从高到低的脉冲下降沿，从而触发单片机的外部中断。对于移动物体从外部进入的情况，图中U3首先被遮挡，U4后续被遮挡；对于移动物体从内部出来的情况，U4变为首先被遮挡，U3为后续被遮挡。程序的统计关系以此为依据，物体每进入一次，U1的计数值增1；物体每出来一次，计数值减1。只要计数值大于0，P3.5口便一直保持低电平使指示灯VL点亮；反之，当计数值为0时则变为高电平使VL熄灭，可直观反映出计数值的状态。与此同时，固体继电器SSR也同步控制交流LED灯HL的亮/熄，并把单片机系统与交流电隔离。具体就是当计数值大于0时，SSR的控制线P3.4变为低电平，使VD3导通（R5为限流电阻），继而SSR的双向光控晶闸管VT导通，接通交流市电回路使HL点亮；反之，当计数值等于0时，P3.4变为高电平使VD3截止，导致VT截止，交流市电回路断开使HL熄灭。U1由C3和R7实现自动上电复位。(www.xing528.com)

图8-8 外部中断实现的双向移动识别电路装置

3.主要器件

U1为AT89C51（40脚DIP封装）。作为原理验证，U3和U4采用普通的槽型红外透射式对管（如型号GK122，H2010WYC等），也可用两组聚焦型红外发光二极管和光敏接收管组装而成。U2为74HC14（芯片内含6个独立的施密特触发反相器）。SSR为交流固体继电器GTJ24-1A（直流输入端3～14V，交流输出端240V/1A）。HL为交流LED灯（2W）。外部中断实现的双向移动识别电路装置见图8-8。