[发明专利]苹果糖度无损测量控制电路

说明书

本发明涉及一种苹果糖度无损测量控制电路，包括红外发射控制模块和光信号采集模块，所述红外发射控制模块包括红外发射驱动电路和红外发射电路，所述光信号采集模块包括光信号接收电路和AD采集电路。本发明基于电压基准源的受控周期恒流红外发射电路，结合光信号接收电路和AD采集电路获得精确的AD数据，实现苹果糖度无损测量，其在功耗、便携性和成本方面都具有较大的优势，易于推广。

技术领域

本发明涉及苹果糖度无损测量技术领域，尤其是指一种苹果糖度无损测量控制电路。

背景技术

苹果是一种有益于身体健康且具有重要经济价值的水果，苹果的糖度是评价苹果质量的重要标准。现有的苹果糖度测量方案有两大类：有损方式和无损方式。有损方式应用范围受到很大限制，无损方式的苹果糖度测量设备价格昂贵并且主要是国外品牌。设计无损糖度测量仪器具有国产自主化要求和重要的经济价值。

现有的苹果糖度无损测量方案，有的采用复杂的树莓派卡片式电脑控制,而光谱电压信号直接传输到ADC转换芯片,电路阻抗影响了测量精度。有的采用光纤和锁相放大器，结构复杂，体积较大。有的采用多波段红外光谱，建立多元回归模型，但数学模型复杂影响测量精度。有的红外发射采用分立元件，红外信号不稳定影响测量精度。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的不足，提供一种苹果糖度无损测量控制电路用于实现苹果糖度无损测量，其具有功耗低、便携性高以及成本低的优势。

为解决上述技术问题，本发明提供一种苹果糖度无损测量控制电路，包括红外发射控制模块和光信号采集模块，所述红外发射控制模块包括红外发射驱动电路和红外发射电路，所述光信号采集模块包括光信号接收电路和AD采集电路；

所述红外发射驱动电路包括：

输入端，用于接收红外发射和红外停止的控制信号；

基准电压源，提供恒流控制的基准电压值；

输出端，输出用于驱动红外发射电路的驱动电压；

所述红外发射电路包括：

第一运算放大器，其一个输入端用于接收所述驱动电压；

红外LED，其设置在所述运算放大器的输出端，其用于择一选择发恒流射或不发射红外线；

所述光信号接收电路包括：

光电二极管，其反偏电流获得一电压；

第二运算放大器，其一个输入端用于接收所述电压，并将所述电压进行放大并输出；

所述AD采集电路包括：

AD转换器，其对输出的电压进行差分采样，获得AD数据。

在本发明的一个实施例中，所述红外发射驱动电路芯片为TL431，TL431的电源端口受单片机PB1口控制。。

在本发明的一个实施例中，所述光信号接收电路还包括：

2阶无源低通滤波器电路，其连接所述光电二极管的阴极。

在本发明的一个实施例中，所述二极管的阳极串联一个电阻接地，所述二极管的反偏电流通过该电阻获得电压。

在本发明的一个实施例中，所述光电二极管为S1223。

在本发明的一个实施例中，还包括控制模块，所述控制模块包括单片机，所述单片机的一个引脚发射控制信号给红外发射驱动电路的输入端。

在本发明的一个实施例中，还包括WIFI通讯模块，所述WIFI通讯模块的TXD和RXD连接所述单片机的引脚，实现其与移动设备的数据交互。