スイッチングフォトリフレクタ回路（マイコンなし）

センシング部分、スイッチングフォトリフレクタの実験回路です。マイコンが無いので距離を緑LEDの光で表現しています。

Distance measurement with infrared, no microcontroller

ブロック図

赤外線LEDドライブ回路

発振回路をトリガーに10uSのパルスを発生させ赤外線LEDをオーバードライブして強い赤外線を放射します。この時間が一瞬でも長くなると赤外線LEDが壊れるので絶対壊れないようにハードウェアで時間管理しています。パルス状にスイッチする高性能Pチャネル-MOSFETや100uFのセラコンなど最新の部品で可能になりました。

フォトトランジスタ出力回路

フォトトランジスタは光の強さを電流に変換します。この電流を抵抗で電圧に変換しています。動画、波形B（水色）の出力電圧ピークが距離に相当する光の強さです。このように不安定なので正確な距離は測れません。ここではピークホールドし、増幅して緑のLEDを光らせています。製品では12bitADコンバータでこの不安定な電圧を測定しています。これでもセンサーアレイにすると手の動きを検出することができます。高インピーダンスなので製品の波形と全く同じではありませんがこんな感じです。